RU2351759C1 - Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи - Google Patents
Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2351759C1 RU2351759C1 RU2007133632/03A RU2007133632A RU2351759C1 RU 2351759 C1 RU2351759 C1 RU 2351759C1 RU 2007133632/03 A RU2007133632/03 A RU 2007133632/03A RU 2007133632 A RU2007133632 A RU 2007133632A RU 2351759 C1 RU2351759 C1 RU 2351759C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- measuring
- case
- central electrode
- module
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области промысловой геофизики, а именно к устройствам для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения и передачи их на поверхность. Техническим результатом является повышение надежности конструкции, увеличение ресурса работы телесистемы и расширение ее эксплуатационных возможностей. Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи состоит из забойной телеметрической системы, включающей бурильную колонну, блок питания, измерительные модули, модуль передающего устройства с приемно-обрабатывающим блоком, электрический разделитель и отдельно установленный в бурильной колонне дополнительный измерительный модуль, который содержит корпус с центральным промывочным отверстием, центральный электрод, расположенный на корпусе и электрически изолированный от корпуса, а также расположенные в выемках корпуса в его герметичной части электрические схемы, измерительные датчики, источник питания и передающее устройство. Центральный электрод на корпусе вынесен из герметичной части корпуса с выемками и отделен от этой части уплотнительными элементами, при этом указанный центральный электрод снабжен точечными электроконтактами, изолированными от корпуса, а точечные электроконтакты соединены с электрическими схемами токопроводами, проложенными в каналах стенок корпуса, с гермовводами на концах. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области промысловой геофизики и предназначено для измерения геофизических и технологических параметров в процессе бурения скважин и передачи этих параметров на поверхность по электромагнитному каналу связи.
Известна забойная телеметрическая система, включающая бурильную колонну, корпус, блок питания, измерительные модули, модуль передающего устройства, электрический разделитель и забойный двигатель, в которой электрический разделитель выполнен в виде отдельного переводника, устанавливаемого непосредственно над забойным двигателем, при этом диаметры корпуса измерительных модулей и блока питания выполнены меньше внутреннего диаметра бурильной колонны, а блок питания, измерительные и передающие модули соединены между собой гибкими в радиальном направлении и жесткими в продольном направлении связями (патент РФ №2105880, приоритет от 29.11.94 г.).
Недостаток известной телесистемы заключается в расположении измерительных датчиков на значительном удалении от долота, что не позволяет своевременно реагировать на изменение геологических условий вокруг телесистемы и оперативно управлять траекторией скважины.
Известно устройство для измерения геофизических и технологических параметров в процессе бурения, состоящее из забойной телеметрической системы, включающей бурильную колонну, блок питания, измерительные модули, модуль передающего устройства, электрический разделитель, выполненный в виде отдельного переводника, устанавливаемого непосредственно над забойным двигателем, в котором непосредственно над долотом установлен наддолотный модуль, соединенный с валом забойного двигателя. Наддолотный модуль состоит из корпуса с центральным промывочным отверстием, на котором размещен центральный электрод, расположенный между изоляторами и изолированный от корпуса специальным покрытием из электроизоляционного материала, в корпусе выполнены выемки, в которых расположены электрические схемы, измерительные датчики и источник питания. В корпусе также размещен подвижный контактный узел, соединяющий электрическую схему с центральным электродом. Все эти элементы находятся в герметичной части наддолотного модуля, изолированной от попадания скважинной жидкости с помощью уплотнительных элементов (полезная модель РФ №27839. Бюл. №5, 2003 г.).
Полезная модель обеспечивает повышение надежности проводки и исследования скважин за счет введения наддолотного модуля, в котором измерительные датчики расположены в непосредственной близости от долота, и дополнительного короткого электромагнитного канала связи.
Недостаток известной телесистемы заключается в конструкции наддолотного модуля. Конструкция предусматривает расположение электрических схем, измерительных датчиков, источника питания и передающего устройства в специальных выемках в корпусе, покрытом электроизоляционным материалом, электрически изолирующим центральный электрод от корпуса наддолотного модуля. Кроме того, центральный электрод расположен между изоляторами на корпусе.
Как известно, прочностные характеристики изолирующего материала в скважинах при баротермических условиях значительно ниже, чем у металла, используемого для изготовления самого корпуса. При работе в скважинных условиях изоляционный слой нарушается и все измерительные схемы, находящиеся в выемках корпуса подвергаются воздействию агрессивной среды и выходят из строя, что снижает ресурс работы модуля.
Известно также устройство для измерения геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи, состоящее из забойной телеметрической системы, включающей бурильную колонну, корпус, блок питания, измерительные модули, модуль передающего устройства, электрический разделитель, выполненный в виде отдельного переводника, устанавливаемого непосредственно над забойным двигателем, в котором непосредственно над долотом установлен наддолотный модуль, соединенный с валом забойного двигателя, при этом наддолотный модуль состоит из корпуса с центральным промывочным отверстием, на котором размещен центральный электрод, расположенный между изоляторами и электрически изолированный от корпуса, в корпусе расположены электрические схемы, измерительные датчики, источник питания и передающее устройство, а в модуль передающего устройства забойной телеметрической системы введено приемно-обрабатывающее устройство, осуществляющее прием электромагнитных сигналов от наддолотного модуля. Кроме того, в корпусе наддолотного модуля выполнены выемки, в которых расположены электрические схемы, измерительные датчики, источник питания и подвижный контактный узел, соединяющий электрическую схему с центральным электродом, выполненным изолированным от корпуса специальным покрытием из электроизоляционного материала. При этом электрические схемы, измерительные датчики и источник питания находятся в герметичной части наддолотного модуля, изолированной от попадания скважинной жидкости с помощью уплотнительных элементов.
Недостаток известных устройств заключается в их конструкциях, в которых герметизация выемок с электрическими платами осуществляется по изоляционному покрытию, которое под воздействием скважинных баротермических условий деформируется. Так как относительное удлинение у материалов корпуса и изоляционного покрытия различное, а адгезионные свойства покрытия не достаточны, то происходит отслоение изоляционного покрытия и образование проводящих каналов между корпусом и изоляционным слоем и, как следствие, попадение скважинного флюида в выемки корпуса.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является повышение надежности конструкции, в результате чего увеличивается ресурс работы телесистемы и расширяются ее эксплуатационные возможности.
Указанная задача решается тем, что в устройстве для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи, состоящем из забойной телеметрической системы, включающей бурильную колонну, блок питания, измерительные модули, модуль передающего устройства с приемно-обрабатывающим блоком, электрический разделитель и отдельно установленный в бурильной колонне дополнительный измерительный модуль, содержащий корпус с центральным промывочным отверстием, центральный электрод, расположенный между изоляторами и электрически изолированный от корпуса, а также расположенные в выемках корпуса в его герметичной части электрические схемы, измерительные датчики, источник питания и передающее устройство, согласно изобретению указанный центральный электрод, расположенный между изоляторами на корпусе, и герметичная часть корпуса с выемками, содержащими вышеуказанные элементы, отделены друг от друга (центральный электрод вынесен из герметичной части корпуса), при этом указанный центральный электрод снабжен точечными электроконтактами, изолированными от корпуса. Точечные электроконтакты соединены с электрическими схемами проводами, проложенными в каналах стенок корпуса токопроводами с гермовводами на концах.
Представленные чертежи поясняют сущность предложения, где на фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения, на фиг.2 - отдельный измерительный модуль.
Предлагаемое устройство (фиг.1) состоит из забойной телеметрической системы, включающей бурильную колонну 1, блок питания (турбогенератор) 2, измерительные модули 3, модуль передающего устройства 4 с приемно-обрабатывающим блоком 5, штанговый электрический разделитель 6.
Все модули забойной телеметрической системы размещены внутри стандартной легкосплавной или стальной диамагнитной трубы 7, на которую навернут электрический разделитель 8, ниже расположены забойный двигатель 9 и отдельный дополнительный измерительный модуль 10 с центральным промывочным отверстием 11 (фиг.2), а также долото 12.
Отдельный дополнительный измерительный модуль (фиг.2) состоит из корпуса 13, на котором между изоляторами 14 размещен центральный электрод 15, изолированный от корпуса специальным покрытием 16 из электроизоляционного материала. В корпусе выполнены выемки 17, в них расположены электрические схемы 18, измерительные датчики 19 и источник питания 20. Все эти элементы (18, 19, 20) находятся в герметичной части указанного модуля, изолированной от попадания скважинной жидкости с помощью уплотнительных элементов 21.
Центральный электрод 15 с точечными электроконтактами 22 вынесен из герметичной части корпуса 13 за пределы уплотнительных элементов 21. Точечные электроконтакты 22 изолированы от стенок корпуса электроизоляционными элементами 23. В стенках корпуса 13 выполнены каналы 24, в которых проложены токопроводы 25 с гермовводами 26 для подсоединения к электрическим схемам, расположенным в выемках 17.
Забойная телеметрическая система спускается в скважину на бурильных трубах 1 (см. фиг.1), минимальный внутренний диаметр которых больше наружного диаметра корпуса модулей. Наземное оборудование 27 обеспечивает прием и выдачу информации о геофизических и технологических параметрах, регистрируемых предлагаемым устройством.
Система работает следующим образом. После спуска системы на забой скважины включают буровые насосы, при этом создается циркуляция бурового раствора в бурильной колонне 1 и скважине, включается в работу турбогенератор (блок питания) 2, обеспечивая питание модулей 3, 4 и блока 5 телесистемы и передачу сигнала на поверхность.
Обеспечение получения информации с забоя скважины осуществляется поэтапно. Информация, измеренная отдельным дополнительным измерительным модулем 10, передается по беспроводному электромагнитному каналу связи, образованному в результате разделения бурильной колонны изоляторами 14 на корпусе 13, между которыми помещен центральный электрод 15, с помощью диполя, образованного электрически изолированными корпусом 13 и центральным электродом 15, на приемно-обрабатывающий блок 5 модуля передающего устройства 4 забойной телеметрической системы.
Телесистема, наряду с данными, измеренными ею самой, передает на поверхность по одному из известных принципов передачи сигнала по электромагнитному каналу связи (например, подобной телеметрической системе "Забой") также и данные, полученные отдельным измерительным модулем в виде дополнительных каналов. На поверхности информация принимается и обрабатывается наземным приемно-обрабатывающим комплексом.
Преимущества предложенного устройства вытекают из конструктивных особенностей отдельного дополнительного измерительного модуля. Сохраняя все достоинства компоновки устройства, а именно установка всех измерительных датчиков непосредственно над долотом, предельно близко к забою, особое расположение центрального электрода по отношению к герметичной части измерительного модуля позволяет повысить надежность конструкции и тем самым увеличить ресурс работы телесистемы за счет того, что электронные схемы находятся под надежной защитой целого корпуса, не ослабленного изолирующим материалом, прочностные характеристики которого меньше, чем у металла, из которого изготавливается целый корпус. Также повышаются эксплутационные возможности телесистемы за счет расширения диапазона давления и температуры, которые может выдерживать заявляемая конструкция.
Claims (1)
- Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи, состоящее из забойной телеметрической системы, включающей бурильную колонну, блок питания, измерительные модули, модуль передающего устройства с приемно-обрабатывающим блоком, электрический разделитель и отдельно установленный в бурильной колонне дополнительный измерительный модуль, содержащий корпус с центральным промывочным отверстием, центральный электрод, расположенный на корпусе и электрически изолированный от корпуса, а также расположенные в выемках корпуса в его герметичной части электрические схемы, измерительные датчики, источник питания и передающее устройство, отличающееся тем, что указанный центральный электрод на корпусе вынесен из герметичной части корпуса с выемками и отделен от этой части уплотнительными элементами, при этом указанный центральный электрод снабжен точечными электроконтактами, изолированными от корпуса, а точечные электроконтакты соединены с электрическими схемами токопроводами, проложенными в каналах стенок корпуса и снабженными гермовводами на концах.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007133632/03A RU2351759C1 (ru) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007133632/03A RU2351759C1 (ru) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2351759C1 true RU2351759C1 (ru) | 2009-04-10 |
Family
ID=41014967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007133632/03A RU2351759C1 (ru) | 2007-09-07 | 2007-09-07 | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2351759C1 (ru) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102733793A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-10-17 | 中国地质大学(武汉) | 一种深孔钻进中孔底参数实时监测系统 |
CN101545374B (zh) * | 2009-04-30 | 2013-04-10 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 接力传输随钻测量系统 |
RU2509209C1 (ru) * | 2012-08-21 | 2014-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Наддолотный модуль |
RU2513432C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
RU2591997C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС - Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС - ЗТК") | Наддолотный модуль |
RU168123U1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-01-18 | Талгат Раисович Камалетдинов | Наддолотный модуль для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
RU169724U1 (ru) * | 2017-01-27 | 2017-03-30 | Рамиль Анварович Шайхутдинов | Наддолотный модуль |
RU171919U1 (ru) * | 2016-06-15 | 2017-06-21 | Дмитрий Игоревич Сафонов | Телеметрическая система с наддолотным модулем |
RU174509U1 (ru) * | 2017-02-13 | 2017-10-18 | Талгат Раисович Камалетдинов | Автономный модуль для акустического контроля качества цементирования элементов конструкции скважин в процессе бурения |
RU2633884C2 (ru) * | 2016-02-24 | 2017-10-19 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Наддолотный модуль (варианты) |
US9932777B2 (en) | 2012-08-23 | 2018-04-03 | Merlin Technology, Inc. | Drill string inground isolator in an MWD system and associated method |
RU2661971C1 (ru) * | 2017-08-30 | 2018-07-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Геопласт Телеком" | Система электрической беспроводной связи между забойной телеметрической системой и дополнительным измерительным модулем |
RU2666372C2 (ru) * | 2013-03-14 | 2018-09-07 | Мерлин Технолоджи, Инк. | Подземный изолирующий корпус бурильной колонны в системе и способе mwd |
US10443316B2 (en) | 2011-02-25 | 2019-10-15 | Merlin Technology Inc. | Drill string adapter and method for inground signal coupling |
RU2723803C2 (ru) * | 2018-05-30 | 2020-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Новобур" | Редуктор забойного двигателя |
RU2723807C1 (ru) * | 2019-02-05 | 2020-06-17 | ООО "Новобур" | Редуктор забойного двигателя |
CN112211615A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-12 | 大庆科力远石油装备制造有限公司 | 高温过芯电磁流量测井仪 |
-
2007
- 2007-09-07 RU RU2007133632/03A patent/RU2351759C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101545374B (zh) * | 2009-04-30 | 2013-04-10 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 接力传输随钻测量系统 |
US10443316B2 (en) | 2011-02-25 | 2019-10-15 | Merlin Technology Inc. | Drill string adapter and method for inground signal coupling |
US11105161B2 (en) | 2011-02-25 | 2021-08-31 | Merlin Technology Inc. | Drill string adapter and method for inground signal coupling |
CN102733793A (zh) * | 2012-06-28 | 2012-10-17 | 中国地质大学(武汉) | 一种深孔钻进中孔底参数实时监测系统 |
CN102733793B (zh) * | 2012-06-28 | 2015-04-15 | 中国地质大学(武汉) | 一种深孔钻进中孔底参数实时监测系统 |
RU2509209C1 (ru) * | 2012-08-21 | 2014-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Наддолотный модуль |
US10584544B2 (en) | 2012-08-23 | 2020-03-10 | Merlin Technology, Inc. | Drill string inground isolator in an MWD system and associated method |
US9932777B2 (en) | 2012-08-23 | 2018-04-03 | Merlin Technology, Inc. | Drill string inground isolator in an MWD system and associated method |
RU2513432C1 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
US11603754B2 (en) | 2013-03-14 | 2023-03-14 | Merlin Technology, Inc. | Advanced drill string inground isolator housing in an MWD system and associated method |
RU2728165C2 (ru) * | 2013-03-14 | 2020-07-28 | Мерлин Технолоджи, Инк. | Подземный изолирующий корпус бурильной колонны в системе и способе mwd |
US11035221B2 (en) | 2013-03-14 | 2021-06-15 | Merlin Technology, Inc. | Advanced drill string inground isolator housing in an MWD system and associated method |
US10329895B2 (en) | 2013-03-14 | 2019-06-25 | Merlin Technology Inc. | Advanced drill string inground isolator housing in an MWD system and associated method |
RU2666372C2 (ru) * | 2013-03-14 | 2018-09-07 | Мерлин Технолоджи, Инк. | Подземный изолирующий корпус бурильной колонны в системе и способе mwd |
RU2591997C1 (ru) * | 2015-02-25 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС - Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС - ЗТК") | Наддолотный модуль |
RU2633884C2 (ru) * | 2016-02-24 | 2017-10-19 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ВНИИГИС-Забойные телеметрические комплексы" (ООО НПФ "ВНИИГИС-ЗТК") | Наддолотный модуль (варианты) |
RU171919U1 (ru) * | 2016-06-15 | 2017-06-21 | Дмитрий Игоревич Сафонов | Телеметрическая система с наддолотным модулем |
RU168123U1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-01-18 | Талгат Раисович Камалетдинов | Наддолотный модуль для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи |
RU169724U1 (ru) * | 2017-01-27 | 2017-03-30 | Рамиль Анварович Шайхутдинов | Наддолотный модуль |
RU174509U1 (ru) * | 2017-02-13 | 2017-10-18 | Талгат Раисович Камалетдинов | Автономный модуль для акустического контроля качества цементирования элементов конструкции скважин в процессе бурения |
RU2661971C1 (ru) * | 2017-08-30 | 2018-07-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Геопласт Телеком" | Система электрической беспроводной связи между забойной телеметрической системой и дополнительным измерительным модулем |
RU2723803C2 (ru) * | 2018-05-30 | 2020-06-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Новобур" | Редуктор забойного двигателя |
RU2723807C1 (ru) * | 2019-02-05 | 2020-06-17 | ООО "Новобур" | Редуктор забойного двигателя |
CN112211615A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-12 | 大庆科力远石油装备制造有限公司 | 高温过芯电磁流量测井仪 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2351759C1 (ru) | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи | |
EP1953570B1 (en) | A downhole telemetry system | |
EP1549820B1 (en) | Apparatus and method for transmitting a signal in a wellbore | |
JP3437851B2 (ja) | 掘削井戸または産出井戸の底部に備えた装置と地表との間の情報送信方法および装置 | |
RU2419820C2 (ru) | Способ и устройство для передачи или приема информации между внутрискважинным оборудованием и поверхностью | |
CN106246169B (zh) | 一种适用于井下近钻头无线短传发射的机械装置 | |
US8547246B2 (en) | Telemetry system for slickline enabling real time logging | |
RU27839U1 (ru) | Устройство для измерений геофизических и технологических параметров в процессе бурения с электромагнитным каналом связи | |
RU99122214A (ru) | Способ и система передачи информации посредством электромагнитных волн | |
MXPA05006037A (es) | Dispositivo de transmision de datos. | |
US11448062B2 (en) | Well installations | |
US10385683B1 (en) | Deepset receiver for drilling application | |
US9004193B2 (en) | Sensor deployment | |
RU2190097C2 (ru) | Телеметрическая система для каротажа в процессе бурения | |
EP1497532B1 (en) | Extended range emf antenna | |
RU2278236C1 (ru) | Устройство для проводки наклонно-направленных и горизонтальных скважин | |
RU2309249C2 (ru) | Забойная телеметрическая система с проводным каналом связи | |
RU2232888C1 (ru) | Забойная телеметрическая система | |
RU2661971C1 (ru) | Система электрической беспроводной связи между забойной телеметрической системой и дополнительным измерительным модулем | |
RU2193656C1 (ru) | Забойная телеметрическая система для работы в экранирующих пластах с высокой проводимостью | |
RU171919U1 (ru) | Телеметрическая система с наддолотным модулем | |
RU2591997C1 (ru) | Наддолотный модуль | |
CN114320282B (zh) | 一种适用于近钻头仪器的双传输模式传输装置 | |
RU187546U1 (ru) | Наддолотный модуль системы скважинной телеметрии | |
RU2243377C1 (ru) | Способ и устройство для контроля забойных параметров в экранирующих пластах с высокой проводимостью |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130908 |