RU2131514C1 - Device for transmission and reception of bottom-hole information - Google Patents
Device for transmission and reception of bottom-hole information Download PDFInfo
- Publication number
- RU2131514C1 RU2131514C1 RU98103648A RU98103648A RU2131514C1 RU 2131514 C1 RU2131514 C1 RU 2131514C1 RU 98103648 A RU98103648 A RU 98103648A RU 98103648 A RU98103648 A RU 98103648A RU 2131514 C1 RU2131514 C1 RU 2131514C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- information
- current
- communication line
- unit
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области телеизмерения и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности при бурении и исследовании скважин. The invention relates to the field of telemetry and can be used in the oil and gas industry for drilling and well research.
Известно устройство для передачи и приема сигналов по двухпроводной линии связи, содержащее передающую и приемную части устройства, соединенные линией связи, при этом передающая часть содержит формирователь информационных импульсов, соединенный с ключевым элементом, и конденсатор, а приемная часть содержит источник постоянного напряжения, коммутируемый ключевой элемент, соединенный с блоком управления ( см., а.с. 1517140, кл. H 04 В 3/54, опубл. 1989 ). A device is known for transmitting and receiving signals over a two-wire communication line, comprising transmitting and receiving parts of the device connected by a communication line, the transmitting part comprising an information pulse generator connected to a key element and a capacitor, and the receiving part containing a constant voltage source switched by a key an element connected to the control unit (see, AS 1517140, class H 04 B 3/54, publ. 1989).
В этом устройстве передача информации осуществляется в одном направлении, во время логического "0" с источника постоянного напряжения. In this device, information is transmitted in one direction, during a logical "0" from a constant voltage source.
К недостаткам этого устройства следует отнести ограниченность времени посылки сигналов от формирователя импульсов временем разряда конденсатора, что приводит к необходимости либо увеличивать его емкость и соответственно габариты устройства, либо повышать частоту передачи сигнала, что ограничивает длину линии связи. The disadvantages of this device include the limited time of sending signals from the pulse shaper to the discharge time of the capacitor, which leads to the need to either increase its capacity and, accordingly, the dimensions of the device, or increase the frequency of signal transmission, which limits the length of the communication line.
Наиболее близким техническим решением к данному является устройство передачи питания и информации по двухпроводной линии связи, которое содержит передающую и приемную части, соединенные линией связи, при этом передающая сторона содержит два ключевых элемента, соединенных с блоком управления (кодирования), конденсатор, соединенный со стабилизатором и информационный блок (см. а. с. 1830625, кл. H 04 В 3/54, опубл. 1993 г.), а на приемной стороне источник постоянного напряжения. The closest technical solution to this is a device for transmitting power and information over a two-wire communication line, which contains transmitting and receiving parts connected by a communication line, while the transmitting side contains two key elements connected to a control unit (coding), a capacitor connected to a stabilizer and an information block (see A. p. 1830625, class H 04 B 3/54, publ. 1993), and on the receiving side a constant voltage source.
При поступлении от источника постоянного напряжения на передающую сторону устройства начинается работа блоков передающей стороны - происходит коммутация источника постоянного напряжения, в паузах которого передается информационный сигнал. Upon receipt of a constant voltage source to the transmitting side of the device, the operation of the transmitting side units begins - switching of the constant voltage source occurs, in the pauses of which an information signal is transmitted.
К недостаткам этого устройства относятся: во-первых, то, что передача информации происходит только в одном направлении; во-вторых, поскольку в качестве информационных импульсов используется изменение тока потребления от источника 4 питания, амплитуда информационных импульсов зависит от тока потребления блока управления 16 и информационного блока 12, и тем самым ограничена, что ограничивает длину линии связи и снижает помехозащищенность устройства в целом. И, наконец, использование для коммутации тока и приема информации трансформаторов усложняет устройство и увеличивает его габариты, ограничивает область его применения особенно для скважинных геофизических исследований. The disadvantages of this device include: firstly, the fact that information is transmitted in only one direction; secondly, since the change in the current consumption from the power source 4 is used as information pulses, the amplitude of the information pulses depends on the current consumption of the control unit 16 and the information block 12, and is thus limited, which limits the length of the communication line and reduces the noise immunity of the device as a whole. And finally, the use of transformers for switching current and receiving information complicates the device and increases its size, limits the scope of its application, especially for downhole geophysical surveys.
Целью изобретения является обеспечение двунаправленности приема-передачи по одножильному геофизическому кабелю и упрощение устройства с одновременным повышением его помехозащищенности. The aim of the invention is to provide bidirectional reception and transmission on a single-core geophysical cable and simplify the device while increasing its noise immunity.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи и приема забойной информации, содержащее передающую и приемную части, соединенные линией связи, при этом приемная часть содержит источник постоянного напряжения, а передающая часть - входной стабилизатор, на вход которого подключен блок конденсаторов, ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с выходом блока измерения и кодирования информации, на вход которого подключены информационные датчики, декодирующий блок, выход которого подключен к управляющему входу блока измерения и кодирования информации, введены в приемную часть ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с блоком управления, преобразователь ток - напряжение и последовательно соединенные декодер и блок обработки и регистрации, причем один вывод ключевого элемента соединен с одним из выходов источника постоянного напряжения, а другой - с одним из выводов преобразователя ток-напряжение, который этим же выводом соединен со входом декодера, а другим - с "нулевой" шиной линии связи, а передающая сторона снабжена преобразователем ток-напряжение, при этом один из выводов ключевого элемента соединен с одним из входов входного стабилизатора, а другой с входом декодера и одним из выводов преобразователя ток-напряжение, другой вывод последнего соединен с "нулевой" шиной линии связи. This goal is achieved by the fact that in the device for transmitting and receiving downhole information containing transmitting and receiving parts connected by a communication line, the receiving part contains a constant voltage source, and the transmitting part contains an input stabilizer, to the input of which a block of capacitors is connected, a key element the control input of which is connected to the output of the measurement and coding unit of information, the input of which is connected to information sensors, a decoding unit whose output is connected to the control input a measuring and coding unit of information, a key element is introduced into the receiving part, the control input of which is connected to the control unit, a current-voltage converter and serial decoder and processing and registration unit, and one output of the key element is connected to one of the outputs of the DC voltage source, and the other with one of the terminals of the current-voltage converter, which is connected to the input of the decoder by the same terminal, and the other with the "zero" bus of the communication line, and the transmitting side is equipped with a converter m-current voltage, wherein one of the terminals a key element connected to one input of the regulator input and the other to the input of the decoder, and one of the terminals of current-voltage converter, the other terminal of the latter is connected to the "zero" bus link.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где изображена функциональная схема устройства. The invention is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of the device.
Устройство для передачи и приема забойной информации содержит передающую 1 и приемную 2 части, соединенные линией связи 3, которая представляет собой геофизический кабель. A device for transmitting and receiving downhole information comprises a transmitting 1 and a receiving 2 parts connected by a communication line 3, which is a geophysical cable.
Передающая часть 1 представляет собой скважинный прибор и содержит входной стабилизатор 4 с гальванической развязкой, на вход которого подключен блок конденсаторов 5, ключевой элемент 6, управление которым осуществляет блок 7 измерения и кодирования информации, на вход которого подключены информационные датчики 8, между ключевым элементом и "нулевой" шиной (броней кабеля) установлен преобразователь ток-напряжение 9, с которого снимается информация и поступает на декодер 10 и далее на управляющий вход вычислительного блока 7. The transmitting part 1 is a downhole tool and contains an input stabilizer 4 with galvanic isolation, the input of which is connected to a block of capacitors 5, a key element 6, which is controlled by a unit 7 for measuring and encoding information, to the input of which information sensors 8 are connected, between the key element and A “zero” bus (cable armor) has a current-voltage converter 9, from which information is removed and fed to decoder 10 and then to the control input of computing unit 7.
Приемная (наземная) часть 2 содержит источник 11 постоянного напряжения, один вывод которого непосредственно подключен к линии связи 3, а другой вывод - через последовательно соединенные ключевой элемент 12 и преобразователь ток-напряжение 13 подключен к нулевой шине линии связи, управляющий вход ключевого элемента 12 соединен с выходом блока управления 14, съем информации с преобразователя ток- напряжение 13 осуществляют через декодер 15 и далее информация поступает на блок 16 обработки и регистрации. The receiving (ground) part 2 contains a constant voltage source 11, one terminal of which is directly connected to the communication line 3, and the other terminal is connected through the key element 12 in series and the current-voltage converter 13 is connected to the zero line of the communication line, the control input of the key element 12 connected to the output of the control unit 14, the information from the current-voltage converter 13 is removed through the decoder 15 and then the information is transmitted to the processing and registration unit 16.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Напряжение питания для скважинной части 1 поступает с наземной части 2 по линии связи 3. При этом ключевые элементы 12 и 6 замкнуты, конденсаторы 5 заряжаются до некоторой величины, достаточной для нормальной работы входного стабилизатора 4 с гальванической развязкой, который обеспечивает питание всех блоков забойной части. The supply voltage for the downhole part 1 is supplied from the ground part 2 via the communication line 3. In this case, the key elements 12 and 6 are closed, the capacitors 5 are charged to a certain value sufficient for the normal operation of the input stabilizer 4 with galvanic isolation, which provides power to all the blocks of the bottomhole part .
Передача информации с забойной части 1 происходит следующим образом:
Измерительная информация с датчиков 8 кодируется в виде двоичного последовательного кода в вычислительном блоке 7 и подается на ключевой элемент 6, который в соответствии с кодом размыкается-замыкается. Ток, протекающий по линии связи 3, изменяется от максимального значения до нуля. В приемной части 2 эти изменения тока выделяются на преобразователе ток-напряжение (резисторе) 13 в виде импульсов напряжения последовательного кода, сформированного на передающей 1 стороне. Этот код подается на декодер 15 и далее в блок обработки и регистрации 16.The transfer of information from the bottomhole part 1 is as follows:
The measuring information from the sensors 8 is encoded in the form of a binary serial code in the computing unit 7 and is supplied to the key element 6, which, in accordance with the code, opens and closes. The current flowing through the communication line 3, varies from the maximum value to zero. In the receiving part 2, these current changes are highlighted on the current-voltage converter (resistor) 13 in the form of voltage pulses of a serial code formed on the transmitting 1 side. This code is supplied to the decoder 15 and further to the processing and registration unit 16.
Аналогично производится передача последовательного двоичного кода с наземной части 2 в забойную 1. Similarly, a serial binary code is transmitted from the ground part 2 to the bottomhole 1.
Устройство управления 14 в соответствии с последовательным двоичным кодом коммутирует ключевой элемент 12, в результате чего ток, протекающий в линии связи, изменяется от максимального значения до нуля, причем эти изменения происходят с периодичностью кодовой последовательности. В забойной части 1 эти изменения тока выделяются в виде импульсов напряжения последовательного кода на резисторе 9 и после декодирования в блоке 10 используется для управления. The control device 14 in accordance with the serial binary code commutes the key element 12, as a result of which the current flowing in the communication line changes from the maximum value to zero, and these changes occur with the frequency of the code sequence. In the downhole part 1, these current changes are allocated in the form of voltage pulses of the serial code on the resistor 9 and after decoding in block 10 is used for control.
Таким образом осуществляется прием и передача информации в наземной и скважинной частях в обе стороны по линии связи 3. Использование стабилизатора напряжения 4 позволяет снизить требования к сглаживающим емкостям блока 5, а размещение ключевых элементов 6 и 12 и преобразователей ток-напряжение 9 и 13, представляющие собой низкоомные резисторы в цепях "земли", повышает помехоустойчивость приема-передачи и упрощает устройство в целом. Thus, the reception and transmission of information in the ground and downhole parts on both sides of the communication line 3. The use of a voltage stabilizer 4 can reduce the requirements for smoothing capacities of block 5, and the placement of key elements 6 and 12 and current-voltage converters 9 and 13, representing a low-impedance resistors in the ground circuits, increases the noise immunity of the transmit-receive and simplifies the device as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103648A RU2131514C1 (en) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Device for transmission and reception of bottom-hole information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98103648A RU2131514C1 (en) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Device for transmission and reception of bottom-hole information |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2131514C1 true RU2131514C1 (en) | 1999-06-10 |
Family
ID=20202805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98103648A RU2131514C1 (en) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | Device for transmission and reception of bottom-hole information |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2131514C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2661278C1 (en) * | 2017-06-16 | 2018-07-13 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Logic signals galvanic isolation device (embodiments) |
| RU203424U1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-04-05 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Submersible telemetry ground unit |
-
1998
- 1998-02-24 RU RU98103648A patent/RU2131514C1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2661278C1 (en) * | 2017-06-16 | 2018-07-13 | Открытое акционерное общество "Авангард" | Logic signals galvanic isolation device (embodiments) |
| RU203424U1 (en) * | 2020-09-25 | 2021-04-05 | Дмитрий Валерьевич Хачатуров | Submersible telemetry ground unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6188223B1 (en) | Electric field borehole telemetry | |
| EP0916101B1 (en) | Combined electric-field telemetry and formation evaluation apparatus | |
| US5493288A (en) | System for multidirectional information transmission between at least two units of a drilling assembly | |
| US4691203A (en) | Downhole telemetry apparatus and method | |
| US6396276B1 (en) | Apparatus and method for electric field telemetry employing component upper and lower housings in a well pipestring | |
| SU1087082A3 (en) | Data transmission system for oil wells | |
| US4415895A (en) | Well logging data transmission system | |
| EP0371906A3 (en) | Wellbore tool with hall effect coupling | |
| US4015234A (en) | Apparatus for measuring and for wireless transmission of measured values from a bore hole transmitter to a receiver aboveground | |
| CA2314061A1 (en) | Reservoir management system and method | |
| US4689620A (en) | Method and apparatus for data transmission between a transmission and a receiver disposed in a drill hole and a transmitter and a receiver disposed above ground | |
| NO985456L (en) | Electromagnetic telemetry system for adjacent well, and method for using the same | |
| RU2387831C1 (en) | Method of transmitting and receiving well information and device to this end | |
| RU2230187C2 (en) | Telemetric information transfer system | |
| US4876539A (en) | Parameter telemetering from the bottom of a deep borehole | |
| RU2131514C1 (en) | Device for transmission and reception of bottom-hole information | |
| CA2339556C (en) | Drill string telemetry with insulator between receiver and transmitter | |
| US4583093A (en) | Telemetry driving circuit | |
| RU2217591C1 (en) | Wire channel for telemetering communication | |
| JPH05508284A (en) | Method and apparatus for signal transmission rate optimization on multifunctional well cables | |
| CN111827986B (en) | Near-bit wireless short transmission system and method | |
| KR100867055B1 (en) | Communication device having a two-mode controlled isolation circuit for power transport and bidirectional communication | |
| RU2760109C1 (en) | Device of downhole telemetry of drilling complex | |
| SU1265672A1 (en) | Telemetering system for logging wells (versions) | |
| SU1122995A1 (en) | Telemetric system for well-logging |