RU2305182C2 - Logging telemeter system used during well drilling - Google Patents
Logging telemeter system used during well drilling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305182C2 RU2305182C2 RU2005106982/03A RU2005106982A RU2305182C2 RU 2305182 C2 RU2305182 C2 RU 2305182C2 RU 2005106982/03 A RU2005106982/03 A RU 2005106982/03A RU 2005106982 A RU2005106982 A RU 2005106982A RU 2305182 C2 RU2305182 C2 RU 2305182C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electronic unit
- sub
- turbogenerator
- electric column
- column separator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое решение относится к системам каротажа в процессе бурения с бескабельным электромагнитным каналом связи. Предпочтительная область применения: бурение направленных скважин.The proposed solution relates to logging systems during drilling with a cableless electromagnetic communication channel. Preferred application: directional well drilling.
Известны забойные телеметрические системы с электромагнитным каналом связи, в которых связь между отдельными блоками скважинного прибора осуществляется по кабелю (пат. 2140539 РФ, МПК Е21В 47/12; п.м. 15585 РФ, МПК Е21В 47/02). Надежность снижается из-за протяженных линий связи между блоками, линии связи занимают внутреннее пространство телесистем, препятствуя уменьшению диаметра скважинных приборов. Другим недостатком известных телесистем является то, что при значительном повышении скорости потока скважинной жидкости и соответствующего увеличения тока, вырабатываемого турбогенератором, существует возможность его перегрева и выхода из строя.Downhole telemetry systems with an electromagnetic communication channel are known in which communication between the individual blocks of the downhole tool is carried out by cable (Pat. 2140539 RF, IPC ЕВВ 47/12; ПМ 15585 RF, IPC Е21В 47/02). Reliability is reduced due to the long communication lines between the blocks, communication lines occupy the internal space of the telesystems, preventing the reduction of the diameter of downhole tools. Another disadvantage of known telesystems is that with a significant increase in the flow rate of the well fluid and a corresponding increase in the current generated by the turbogenerator, there is the possibility of overheating and failure.
Известна телеметрическая система для каротажа в процессе бурения (пат. 2190097 РФ, МПК Е21В 47/12 - прототип). Система включает корпус с электрическим разделителем колонны, турбогенератор и электронный блок. Электронный блок соединен непосредственно с турбогенератором. Связь с нижним переводником скважинного передатчика осуществляется через разъем на верхнем переводнике с выходом на проводящую немагнитную сетку, охватывающую изолятор электрического разделителя колонны. Специального устройства защиты турбогенератора от перегрева не предусмотрено ввиду достаточно больших габаритов турбогенератора. Но при уменьшении диаметра скважинного прибора непосредственное соединение турбогенератора и электронного блока оказалось невозможно. Кроме того, из-за уменьшения габаритов турбогенератора и расхода промывочной жидкости изменяется тепловой режим, что приводит к перегреву статорной обмотки турбогенератора.Known telemetry system for logging during drilling (pat. 2190097 RF, IPC ЕВВ 47/12 - prototype). The system includes a housing with an electric column separator, a turbogenerator and an electronic unit. The electronic unit is connected directly to the turbogenerator. Communication with the lower sub of the downhole transmitter is carried out through a connector on the upper sub with access to a conductive non-magnetic grid covering the insulator of the electrical separator of the column. A special device for protecting the turbogenerator from overheating is not provided due to the sufficiently large dimensions of the turbogenerator. But with a decrease in the diameter of the downhole tool, the direct connection of the turbogenerator and the electronic unit was impossible. In addition, due to the decrease in the dimensions of the turbogenerator and the flow rate of the flushing fluid, the thermal regime changes, which leads to overheating of the stator winding of the turbogenerator.
Цель предлагаемого решения - создание надежной телеметрической системы малого диаметра с электромагнитным каналом связи.The purpose of the proposed solution is to create a reliable telemetry system of small diameter with an electromagnetic communication channel.
Телеметрическая система для каротажа в процессе бурения содержит корпус с электрическим разделителем колонны (ЭРК), размещенные в нем турбогенератор и электронный блок. Предлагается турбогенератор закрепить на верхнем переводнике ЭРК, электронный блок - на нижнем переводнике. В переводниках, примыкающих к выходам турбогенератора и электронного блока, выполнены герметичные полости, с выходящими к ним с внешней стороны корпуса гермовводами. Провода, соединяющие турбогенератор, электронный блок и переводники проложены по герметичным полостям, через гермовводы, переводники и слой изолятора. В теле переводников выполнены отверстия для прохода буровой жидкости.The telemetry system for logging during drilling comprises a housing with an electric column separator (ERC), a turbogenerator and an electronic unit located in it. It is proposed to fix the turbogenerator on the upper sub of the ERC, the electronic unit on the lower sub. In the sub, adjacent to the exits of the turbogenerator and the electronic unit, sealed cavities are made, with hermetic leads leading to them from the outside of the casing. The wires connecting the turbogenerator, the electronic unit and the sub are laid along the sealed cavities, through the pressure glands, the sub and the insulator layer. The body of the sub has holes for the passage of drilling fluid.
Дополнительно предлагается последовательно с обмоткой турбогенератора соединить дроссель, сердечником которого служит корпус ЭРК.Additionally, it is proposed to connect a throttle in series with the winding of the turbogenerator, the core of which is the ERC housing.
Суть решения пояснена чертежом, где изображены две половины телесистемы: слева верхняя, справа нижняя. Цифровые обозначения: 1 - корпус, 2 - турбогенератор, 3 - верхний переводник ЭРК, 4 - герметичная внутренняя полость верхнего переводника, 5 -отверстия для прохода скважинной жидкости, 6 - гермовводы, 7 - разъемы, 8 - изолятор ЭРК, 9 - провод, 10 - нижний переводник ЭРК, 11 - герметичная внутренняя полость нижнего переводника, 12 - электронный блок, 13 - провод, образующий катушку дросселя.The essence of the solution is illustrated in the drawing, which shows two halves of the television system: upper left, lower right. Digital designations: 1 - casing, 2 - turbogenerator, 3 - upper sub of the ERC, 4 - sealed internal cavity of the upper sub, 5 - openings for the passage of well fluid, 6 - pressure glands, 7 - connectors, 8 - insulator ERK, 9 - wire, 10 - lower sub of the ERC, 11 - sealed internal cavity of the lower sub, 12 - electronic unit, 13 - wire forming the inductor coil.
В корпус 1 встроен ЭРК, выполненный из верхнего 3 и нижнего 10 переводников, между которыми расположен слой изолятора 8. В корпусе 1 на верхнем переводнике 3 жестко закреплен турбогенератор 2, на нижнем переводнике 10 также жестко закреплен электронный блок 12. В переводниках 3 и 10 выполнены герметичные полости 4 и 11, соприкасающиеся соответственно с выходами турбогенератора 2 и электронного модуля 12. Для прохода скважинной жидкости в переводниках 3 и 10 предусмотрены отверстия 5. Электрические провода 9, по которым осуществляется связь между отдельными блоками телесистемы, проведены по разъемам 7 в соответствующие герметичные полости 4 и 11, затем через гермовводы 6 выведены в тела переводников 3 и 10, далее в слой изолятора 8. Гермовводы 6 и разъемы 7 обеспечивают герметизацию полостей 4 и 11, необходимую для защиты проводов 9 от влияния внешней среды. Таким же образом с помощью отдельного гермоввода, установленного в корпусе 1 телесистемы с выходом к электрическим проводам 9, можно установить необходимые измерительные датчики на корпусе телесистемы, например датчик электрического каротажа. Один из проводов 9, идущий от обмотки турбогенератора 2, образует обмотку 13 дросселя.An ERC is built into the housing 1, made of the upper 3 and the lower 10 sub, between which there is an insulator layer 8. In the housing 1, the turbogenerator 2 is rigidly fixed to the upper sub 3, the electronic unit 12 is also rigidly fixed to the lower sub 10. In the sub 3 and 10 sealed cavities 4 and 11 are made, in contact with the outputs of the turbogenerator 2 and the electronic module 12, respectively. For the passage of the borehole fluid in the sub 3 and 10, holes 5 are provided. Electrical wires 9, through which the connection between the the telesystem blocks, are routed through connectors 7 to the corresponding sealed cavities 4 and 11, then through the pressure glands 6 they are led into the bodies of the sub 3 and 10, then to the insulator layer 8. The cable glands 6 and connectors 7 provide sealing of the cavities 4 and 11, necessary for protecting the wires 9 from the influence of the external environment. In the same way, with the help of a separate hermetic input installed in the housing 1 of the television system with access to the electric wires 9, it is possible to install the necessary measuring sensors on the housing of the television system, for example, an electric logging sensor. One of the wires 9, coming from the winding of the turbogenerator 2, forms the winding 13 of the throttle.
Телеметрическую систему для каротажа в процессе бурения, смонтированную на бурильных трубах, опускают в скважину. Связь между турбогенератором 2, электронным блоком 12, измерительными датчиками и электродами скважинного передатчика обеспечивают проводами 9. При этом подают напряжение питания от турбогенератора 2 на электронный блок 12, сигналы от измерительных датчиков на электронный блок 12 и от него на переводники 3 и 10. Перенос линий связи из внутренней полости телесистемы в толщу корпуса, позволяет высвободить внутреннее пространство телесистемы и уменьшить таким образом ее диаметр, а также повысить надежность самих линий связи.A telemetry system for logging while drilling mounted on drill pipes is lowered into the well. The connection between the turbogenerator 2, the electronic unit 12, the measuring sensors and the electrodes of the downhole transmitter is provided by wires 9. In this case, the supply voltage from the turbogenerator 2 to the electronic unit 12 is supplied, the signals from the measuring sensors to the electronic unit 12 and from it to the sub 3 and 10. Transfer communication lines from the internal cavity of the television system into the thickness of the housing, allows you to free up the internal space of the television system and thus reduce its diameter, as well as increase the reliability of the communication lines themselves.
Турбогенератор 2 состоит в общем случае из подвижного ротора, приводимого в действие турбинкой, вращаемой потоком промывочной жидкости, и статорной обмотки. При повышении числа оборотов ротора растут частота тока и напряжение в статорной обмотке.The turbogenerator 2 generally consists of a movable rotor driven by a turbine rotated by a wash fluid stream and a stator winding. With an increase in the rotor speed, the current frequency and voltage in the stator winding increase.
Исполнение защиты турбогенератора от перенапряжения за пределами внутреннего пространства телесистемы предполагает один из проводов 9, идущих от турбогенератора 2, намотать на корпус 1 и изолировать от него. При этом корпус 1 выполняет роль сердечника дросселя. На чертеже приведен самый простой способ выполнения: провод 9 намотан на корпус в слое изолятора 8. Роль сердечника при этом выполняет основание изолятора 8. Число витков дросселя подбирают опытным путем.The protection of the turbogenerator against overvoltage outside the internal space of the television system involves one of the wires 9 coming from the turbogenerator 2, wound on the housing 1 and insulated from it. In this case, the housing 1 acts as the core of the inductor. The drawing shows the simplest way to perform: wire 9 is wound on the housing in the insulator layer 8. The core role is played by the base of the insulator 8. The number of turns of the inductor is selected experimentally.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005106982/03A RU2305182C2 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Logging telemeter system used during well drilling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005106982/03A RU2305182C2 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Logging telemeter system used during well drilling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005106982A RU2005106982A (en) | 2006-08-20 |
RU2305182C2 true RU2305182C2 (en) | 2007-08-27 |
Family
ID=37060423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005106982/03A RU2305182C2 (en) | 2005-03-10 | 2005-03-10 | Logging telemeter system used during well drilling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305182C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536596C1 (en) * | 2013-12-11 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Геопласт Телеком" | Power supply and bottomhole information transmission unit |
-
2005
- 2005-03-10 RU RU2005106982/03A patent/RU2305182C2/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2536596C1 (en) * | 2013-12-11 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Геопласт Телеком" | Power supply and bottomhole information transmission unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005106982A (en) | 2006-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2351759C1 (en) | Device for measurings of geophysical and technological parameters in course of drilling with electromagnetic communication channel | |
US6176308B1 (en) | Inductor system for a submersible pumping system | |
US20080093922A1 (en) | Armored flat cable signalling and instrument power acquisition | |
CA2890603C (en) | Downhole electromagnetic telemetry apparatus | |
US9506341B2 (en) | Transmitting power through a wellhead using at least one toroid | |
US9388812B2 (en) | Wireless sensor system for electric submersible pump | |
CN110299778A (en) | Downhole drill motor and in drill-well operation conduct power method | |
NL1042671B1 (en) | Distributed Sensor Systems and Methods | |
RU2305182C2 (en) | Logging telemeter system used during well drilling | |
RU2190097C2 (en) | Telemetering system for logging in process of drilling | |
RU2608429C1 (en) | Turbine for transmission of electric data | |
US8821137B2 (en) | Modular down hole gauge for use in retrievable electric submersible pump systems with wet connect | |
CN110725681A (en) | Near-bit measuring device | |
US20170160411A1 (en) | Seismic sensor module | |
RU2646287C1 (en) | Telemetry system of wellbore monitoring | |
RU2309249C2 (en) | Bottomhole telemetering system with wired communication channel | |
RU2591997C1 (en) | Above-drill bit module | |
US20230134990A1 (en) | Expandable coil antenna for downhole measurements | |
RU28197U1 (en) | SUBMERSIBLE PUMP INSTALLATION | |
WO2021105686A1 (en) | Tool for use in well tubing and method of using same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20061006 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20061011 |