RU2387831C1 - Method of transmitting and receiving well information and device to this end - Google Patents

Method of transmitting and receiving well information and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2387831C1
RU2387831C1 RU2009106347/03A RU2009106347A RU2387831C1 RU 2387831 C1 RU2387831 C1 RU 2387831C1 RU 2009106347/03 A RU2009106347/03 A RU 2009106347/03A RU 2009106347 A RU2009106347 A RU 2009106347A RU 2387831 C1 RU2387831 C1 RU 2387831C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
unit
output
communication line
processing unit
Prior art date
Application number
RU2009106347/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рафаил Магданович Ахияров (RU)
Рафаил Магданович Ахияров
Сергей Игоревич Смирнов (RU)
Сергей Игоревич Смирнов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Завод "Прибор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Завод "Прибор" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Завод "Прибор"
Priority to RU2009106347/03A priority Critical patent/RU2387831C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2387831C1 publication Critical patent/RU2387831C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

FIELD: physics, communications.
SUBSTANCE: invention relates to communication engineering and specifically to means of transmitting data for well devices and can be used in geophysics, particularly in oil and gas industry when extracting oil using bottom hole pumps and when drilling and investigating wells. Proposed are a method of receiving and transmitting well information and a device for realising the said method, consisting of a surface unit 1 and a submerged unit 2, connected through the neutral point of the power transformer of the bottom hole pump 3, a power triple-lead cable 4 and a neutral point of the engine of the bottom hole pump 5. The surface unit 1 has series-connected processing unit 6, coder 7, controlled dc power supply 8 connected by one terminal directly to a communication line and by the other to the input of a decoder 9, whose output is connected to the input of the processing unit 6 and to the first terminal of a current-to-voltage converter 10. The second terminal of the current-to-voltage converter 10 is connected to the neutral bus of the communication line. The submerged unit 2 has an RC filter 11 and an RC filter 12, whose inputs are connected to the communication line 4, while outputs of filter 11 are connected to a voltage divider 13 and the input of a stabiliser 14, and the second RC filter 12 is connected to the point for connecting the stabiliser 14 and a zener diode 15. The output of the voltage divider 13 is connected to the input of the decoder 16, whose output is connected to the input of the processing unit 17. The first output of the processing unit 17 is connected to the input of the coder 18, which his connected by the output to the control input of a switch 20 powered from the stabiliser 14 through a current setting resistor 19, where one lead of the switch is connected to the neutral bus of the communication line. The second output of the processing unit 17 is connected to a power switch 21, whose outputs are connected to measuring sensors 22, whose outputs are connected to inputs of a measuring unit 23, whose output is connected to the processing unit 17.
EFFECT: increased noise-immunity of receiving and transmitting and increased reliability of operation.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относятся к технике связи, в частности к средствам передачи данных для скважинных устройств, и могут использоваться в геофизике, в частности в нефтяной и газовой промышленности, при бурении и исследовании скважин.The invention relates to communication technology, in particular to means of data transmission for downhole devices, and can be used in geophysics, in particular in the oil and gas industry, during drilling and well research.

Известны способ и система передачи данных и энергоснабжения для скважинных применений, описанные в п.РФ №2325032 по кл. Н04В 3/54, з. 26.05.05, оп. 20.05.08.The known method and system for transmitting data and power for downhole applications, described in p. RF No. 2325032 class. HB04 3/54, s. 05.26.05, op. 05/20/08.

Известный способ заключается в том, что связь между скважинным измерительным устройством и поверхностно расположенным узлом управления осуществляется через три схемы сопряжения поверхностного узла, каждая из которых соединена с одним из проводов трехфазного кабеля электропитания, обеспечиваемого по сигналу электропитания переменного тока, из условия, чтобы отклонения сигнала постоянного тока, существующего в соответственном проводе, присоединенном к нему, блокировались и изолировались от прохождения через нее. При этом каждая из схем сопряжения обеспечивает фильтрацию верхних частот, которая отфильтровывает нежелательные низкочастотные компоненты сигнала, в т.ч. низкочастотный трехфазный сигнал электропитания. Так схемы сопряжения защищают компоненты поверхностного узла от уровней напряжения и уровней источника тока электропитания, подводимых по трем проводам кабеля электропитания. Поверхностный узел включает также источник вторичного электропитания, формирующий сигнал вторичного источника, и схемы возбуждения (усилители), передающие этот сигнал по трем проводам кабеля электропитания. Уровни напряжения и тока этого сигнала значительно меньше, чем у источника электропитания. Поверхностный узел содержит также узел управления и контроля, включающий в себя микропроцессор. Скважинный узел включает в себя измерительное устройство, схему сопряжения, присоединенную к точке соединения звездой электродвигателя и обеспечивающую фильтрацию верхних частот, схему преобразования электропитания постоянного тока, электрически присоединенную к точке соединения звездой электродвигателя посредством схемы сопряжения, и схему модулятора, взаимодействующую с микропроцессором скважинного узла для формирования модулированного сигнала, представляющего последовательный цифровой поток данных, переносящий телеметрические данные, которые представляют собой физические параметры, измеренные скважинным измерительным устройством. Микропроцессор сохраняет такие телеметрические данные в цифровой форме и управляет работой схемы модулятора для модулирования тока поверхностного источника переменного тока для представления последовательного цифрового потока данных. Последовательный цифровой поток данных пакетируется, причем каждый пакет содержит контрольную сумму обнаружения ошибок, содержащуюся в нем. Схема сопряжения скважинного узла пропускает модулированный сигнал переменного тока в точку соединения звездой электродвигателя для передачи по проводам кабеля электропитания. Для улучшения отношения сигнал/шум требуется синхронизация частоты сигнала вторичного электропитания относительно частоты модулированного сигнала переменного тока восходящей линии связи.The known method consists in the fact that the connection between the downhole measuring device and the surface-mounted control unit is carried out through three interface circuits of the surface unit, each of which is connected to one of the wires of the three-phase power cable provided by the AC power signal, so that the signal deviation The direct current existing in the corresponding wire connected to it was blocked and isolated from passing through it. In addition, each of the coupling circuits provides high-pass filtering, which filters out undesirable low-frequency components of the signal, including low-frequency three-phase power signal. So the interface circuitry protects the components of the surface unit from voltage levels and levels of the power supply current supplied through the three wires of the power cable. The surface unit also includes a secondary power source that generates a secondary source signal, and excitation circuits (amplifiers) that transmit this signal through the three wires of the power cable. The voltage and current levels of this signal are much lower than those of the power source. The surface unit also contains a control and monitoring unit including a microprocessor. The downhole assembly includes a measuring device, an interface circuit connected to the junction point of the electric motor star and providing high-pass filtering, a direct current power supply conversion circuit electrically connected to the connection point of the electric motor star by the interface circuit, and a modulator circuit interacting with the microprocessor of the downhole assembly for generating a modulated signal representing a serial digital data stream transmitting telemetry Kie data that represent physical parameters measured by the downhole measurement device. A microprocessor stores such telemetry data in digital form and controls the operation of a modulator circuit to modulate the current of a surface AC source to represent a serial digital data stream. The serial digital data stream is packetized, with each packet containing an error detection checksum contained therein. The interface circuit of the downhole assembly passes a modulated AC signal to the junction point of the motor star for transmission through the wires of the power cable. To improve the signal-to-noise ratio, synchronization of the frequency of the secondary power signal with respect to the frequency of the uplink modulated AC signal is required.

Недостатком известной схемы и способа является сложность из-за использования многопроводной связи.A disadvantage of the known scheme and method is the complexity due to the use of multi-wire communication.

Известны способ и система приема информации при скважинной телеметрии, описанная в одноименном патенте РФ №2256940 по кл. G01V 1/46, з. 22.03.04, оп. 20.07.05.The known method and system for receiving information during downhole telemetry described in the same patent of the Russian Federation No. 2256940 for class. G01V 1/46, c. 03/22/04, op. 07/20/05.

Известный способ приема информации при скважинной телеметрии по электрическому беспроводному каналу связи в условиях действия поверхностных помех заключается в приеме сигнала в нескольких точках в окрестности скважины и компенсацию помех на выходе, при этом предварительно определяют число помех, подлежащих подавлению, проводят одновременное измерение уровней сигнала в N точках в окрестности скважины, где N больше числа помех, подлежащих подавлению, формируя таким образом один многокомпонентный замер (МКЗ), повторяют процесс формирования МКЗ с частотой, не меньшей уровня максимальной частоты спектра принимаемого сигнала, накапливают сформированные МКЗ в количестве, определяемом оператором, используют накопленные МКЗ как исходные данные вычислительного процесса, заключающегося в представлении каждого МКЗ точкой в многомерном пространстве и вычислении по критерию минимального среднеквадратичного отклонения или иному критерию аппроксимации, установленному оператором, коэффициентов адаптивного сумматора как компонентов многомерного вектора-нормали к гиперплоскости, наилучшим образом аппроксимируя весь набор многомерных точек, и продолжают процесс измерения, формируя из каждого последующего МКЗ с использованием коэффициента адаптивного сумматора один отсчет полезного сигнала, при недостаточном уровне подавления помех повторяют всю последовательность действий, изменив при необходимости любой из критериев расчета коэффициентов адаптивного сумматора.A known method of receiving information during downhole telemetry via an electric wireless communication channel under the influence of surface interference is to receive a signal at several points in the vicinity of the well and to compensate for interference at the output, while the number of interference to be suppressed is preliminarily determined, and signal levels in N are measured simultaneously points in the vicinity of the well, where N is greater than the number of interference to be suppressed, thus forming one multicomponent metering (MKZ), repeat the process of forming MCZ with a frequency not less than the maximum frequency spectrum of the received signal accumulate the formed MCZ in an amount determined by the operator, use the accumulated MCZ as the initial data of the computational process, which consists in representing each MCZ as a point in multidimensional space and calculating by the criterion of the minimum standard deviation or otherwise the approximation criterion established by the operator of adaptive adder coefficients as components of a multidimensional normal vector to a hyperplane They approximate the entire set of multidimensional points in the best way and continue the measurement process, forming from each subsequent MCL using the adaptive adder coefficient one sample of the useful signal, with an insufficient level of interference suppression, repeat the whole sequence of actions, changing, if necessary, any of the criteria for calculating the adaptive adder coefficients .

Недостатком способа является его сложность.The disadvantage of this method is its complexity.

Известны способ и устройство передачи и приема информации погружного блока, описанные в а.с. СССР №1317114 по кл. Е21В 47/02, оп. 1987 г.A known method and device for transmitting and receiving information of a submersible block, described in A.S. USSR No. 1317114 by class ЕВВ 47/02, op. 1987 year

Известный способ заключается в том, что передача информации осуществляется в одном направлении путем замыкания и размыкания цепи источника тока, что отражается на напряжении в приемной части устройства.The known method consists in the fact that the transmission of information is carried out in one direction by closing and opening the circuit of the current source, which affects the voltage in the receiving part of the device.

Известное устройство содержит передающую и приемную части, соединенные каротажным кабелем, при этом передающая часть содержит шифратор, соединенный с двумя ключевыми элементами, и дроссель, а приемная часть - наземный блок питания, представляющий собой источник постоянного тока, а также компараторы и дешифратор.The known device contains a transmitting and receiving parts connected by a logging cable, while the transmitting part contains an encoder connected to two key elements, and a choke, and the receiving part contains a ground power supply, which is a constant current source, as well as comparators and a decoder.

Недостатком известных средств является невысокая помехозащищенность вследствие использования источника постоянного тока в приемной части устройства, зависимость работоспособности устройства от токов утечки, а также односторонность передачи информации.A disadvantage of the known means is the low noise immunity due to the use of a direct current source in the receiving part of the device, the dependence of the operability of the device on leakage currents, as well as the one-way transmission of information.

Известны способ и устройство для передачи и приема данных по двухпроводной линии связи, описанные в а.с. СССР №1517140 по кл. Н04В 3/54, оп. 1989 г.A known method and device for transmitting and receiving data over a two-wire communication line described in A.S. USSR No. 1517140 by class HB04 3/54, op. 1989 year

Известный способ заключается в том, что передачу информации осуществляют в одном направлении во время логического «0» с источника постоянного напряжения.The known method consists in the fact that the transmission of information is carried out in one direction during a logical "0" from a constant voltage source.

Известное устройство содержит передающую и приемную части, соединенные линией связи, причем 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.The known device includes a transmitting and receiving parts connected by a communication line, the transmitting part comprising an information pulse generator connected to the key element and a capacitor, and the receiving part containing a constant voltage source, a switched key element connected to the control unit.

Недостатком известных средств является ограниченность во времени посылки сигналов от формирователя импульсов времени разряда конденсатора, что приводит к необходимости либо увеличивать его емкость и соответственно габариты устройства, либо повышать частоту передачи сигнала, что ограничивает длину линии связи.A disadvantage of the known means is the limited time for 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.

Известны способ и устройство передачи и приема информации по двухпроводной линии связи, описанные в а.с. СССР №1830625 по кл. Н04В 3/54, оп. 1993 г.A known method and device for transmitting and receiving information on a two-wire communication line described in A.S. USSR No. 1830625 by class HB04 3/54, op. 1993 year

Известный способ заключается в том, что цифровая информация передается импульсами тока, которые создают импульсы напряжения в обмотке трансформатора на приемной стороне, далее поступая в блок приема.The known method consists in the fact that digital information is transmitted by current pulses, which create voltage pulses in the transformer winding on the receiving side, then entering the receiving unit.

Известное устройство содержит передающую и приемную части, соединенные линий связи, причем передающая сторона содержит два ключевых элемента, соединенных с блоком управления, конденсатор, соединенный со стабилизатором, и информационный блок, а приемная сторона - источник постоянного напряжения.The known device contains a transmitting and receiving parts, connected by communication lines, and the transmitting side contains two key elements connected to the control unit, a capacitor connected to the stabilizer, and an information unit, and the receiving side is a constant voltage source.

Недостатком известных средств являются односторонность передачи информации, а также использование для приема информации трансформаторов, что усложняет устройство и увеличивает его габариты, ограничивая область применения.A disadvantage of the known means is the one-sided transmission of information, as well as the use of transformers for receiving information, which complicates the device and increases its size, limiting the scope.

Известен проводной канал телеметрической связи, описанный в п. РФ №2217591 по кл. Е21В 47/12, Н04В 3/54, з. 18.05.02, оп. 27.11.03.Known wired channel telemetric communication described in p. RF №2217591 class. Е21В 47/12, Н04В 3/54, з. 05/18/02, op. 11/27/03.

Проводной канал телеметрической связи содержит наземную и скважинную части, соединенные одножильной линией двунаправленной связи, в наземной части содержащий блок питания, представляющий источник постоянного напряжения, одним выводом подключенный к лини связи, другим - к преобразователю «ток-напряжение», соединенному с линией связи, ключевой элемент, включенный параллельно с резистором преобразователя «ток-напряжение» и подключенный по управляющему выводу к микропроцессорной системе, а также первую дифференцирующую схему, соединенную с преобразователем «ток-напряжение» и включенную последовательно с первым гистерезисным элементом, соединенным с микропроцессорной системой, а скважинная часть содержит управляемый источник тока, подключенный двумя выводами к линии связи, а управляющим выводом - к микроконтроллеру, который соединен с измерительным блоком, входной блок, подключенный входными выводами к линии связи, а выходными - к стабилитрону и скважинному блоку питания, а также вторую дифференцирующую схему, соединенную с линией связи и включенную последовательно со вторым гистерезисным элементом, который соединен с микроконтроллером.The wire telemetric communication channel contains a ground and a borehole part connected by a single-wire bi-directional communication line, in the ground part it contains a power supply representing a constant voltage source, connected to a communication line by one output, and a current-voltage converter connected to a communication line by the other, a key element connected in parallel with the resistor of the current-voltage converter and connected via a control terminal to a microprocessor system, as well as the first differentiating circuit, is connected with a current-voltage converter and connected in series with the first hysteresis element connected to the microprocessor system, and the downhole part contains a controllable current source connected by two terminals to the communication line, and the control terminal to the microcontroller, which is connected to the measuring unit, the input a unit connected by input terminals to a communication line, and output - to a zener diode and a downhole power supply, as well as a second differentiating circuit connected to the communication line and connected in series with a second hysteresis element that is connected to the microcontroller.

Известный способ заключается в том, что при передаче из скважинной части снимают с измерительного блока скважинной части информацию, которую кодируют специальным образом в микроконтроллере и подают на управляемый источник тока в скважинной части, включаемый и выключаемый соответственно высоким и низким уровнем сигнала для получения импульсов напряжения, постоянных по амплитуде, поступающих по линии связи в наземную часть.The known method consists in the fact that when transmitting from the borehole part, information that is specially encoded in the microcontroller is removed from the measuring unit of the borehole part and fed to a controlled current source in the borehole part, turned on and off by a correspondingly high and low signal level to obtain voltage pulses constant in amplitude, coming through the communication line to the ground part.

При приеме этой информации в наземной части по линии связи импульсы поступают на блок питания наземной части, увеличивая его потребление на постоянную величину, а с него сигнал поступает на преобразователь «ток-напряжение», где выделяются импульсы постоянной амплитуды и с помощью ключевого элемента выделяются фронты импульсов, затем посредством дифференцирующей схемы увеличивают размах напряжения, далее восстанавливают их форму с помощью гистерезисного элемента и подают на микропроцессор для дальнейшей обработки. При передаче с наземной части управляющую информацию с помощью микропроцессора формируют в специальном коде и подают ее на ключевой элемент, замыкаемый в соответствии с этим кодом. При его замыкании падение напряжения на преобразователе «ток-напряжение» выделяется на входе скважинной части, в виде сигналов. При приеме в скважинной части эти сигналы проходят через вторую дифференцирующую схему и второй гистерезисный элемент, восстанавливаются и поступают в микроконтроллер.When this information is received in the ground part via a communication line, the pulses are fed to the power unit of the ground part, increasing its consumption by a constant value, and from it the signal goes to the current-voltage converter, where pulses of constant amplitude are extracted and fronts are selected using a key element pulses, then, using a differentiating circuit, increase the voltage swing, then restore their shape using a hysteresis element and feed it to the microprocessor for further processing. When transmitting from the ground part, control information using a microprocessor is formed in a special code and fed to a key element that is locked in accordance with this code. When it is closed, the voltage drop at the current-voltage converter is allocated at the input of the downhole part, in the form of signals. When received in the downhole part, these signals pass through the second differentiating circuit and the second hysteresis element, are restored and fed to the microcontroller.

Недостатком известной схемы является ее сложность.A disadvantage of the known scheme is its complexity.

Известны способ и устройство для передачи и приема данных по двухпроводной линии связи, представленные в п. РФ №2131514 по кл. Е21В 47/12, Н04В 3/54, оп. 1999 г. и выбранные в качестве прототипов.There is a known method and device for transmitting and receiving data over a two-wire communication line, presented in clause of the Russian Federation No. 2131514 by class. ЕВВ 47/12, Н04В 3/54, op. 1999 and selected as prototypes.

Известный способ заключается в том, что измерительная информация с датчика в скважине кодируется в виде двоичного последовательного кода в вычислительном блоке и подается на ключевой элемент, который размыкается-замыкается в соответствии в кодом. Ток, протекающий по линии связи, изменяется от максимального значения до нуля. В приемной части эти изменения тока выделяются на преобразователе «ток-напряжение» (резисторе) в виде импульсов последовательного кода, сформированного на передающей стороне. Этот код подается на декодер и далее в блок обработки и регистрации.The known method consists in the fact that the measurement information from the sensor in the well is encoded in the form of a binary sequential code in the computing unit and is supplied to a key element that opens and closes in accordance with the code. The current flowing through the communication line varies from the maximum value to zero. In the receiving part, these current changes are highlighted on the current-voltage converter (resistor) in the form of pulses of a serial code generated on the transmitting side. This code is fed to the decoder and further to the processing and registration unit.

Известное устройство содержит передающую и наземную части, соединенные линией связи, при этом приемная часть содержит источник постоянного напряжения, 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 часть содержит 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, источник постоянного напряжения, преобразователь «ток-напряжение», причем один вывод ключевого элемента соединен с одним из входов входного стабилизатора, а другой - с входом декодера и преобразователя «ток-напряжение», другой вывод последнего соединен с «нулевой» шиной линии связи.The known device contains a transmitting and ground parts connected by a communication line, while the receiving part contains a constant voltage source, a key element, the control input of which is connected to the control unit, a current-voltage converter and serially connected decoder and processing and registration unit, one the output of the key element is connected to one of the outputs of the DC voltage source, and the other to one of the outputs of the current-voltage converter, which is connected to the decode input by the same output era, and the other with a “zero” bus line, and the transmitting part contains an input stabilizer, the input of which is connected to a block of capacitors, a key element whose control input is connected to the output of a block of measurement and coding of information, to the input of which information sensors are decoded a unit whose output is connected to a control input of a measurement and coding unit of information, a constant voltage source, a current-voltage converter, and one output of a key element is connected to one of the inputs to a stabilizer, and the other - to the input of the decoder and transmitter "current-voltage", the other terminal of the latter is connected to the "zero" line of communication bus.

К недостаткам средств относятся значительные разрывы тока питания как следствие применения блока конденсаторов на входе стабилизатора, что приводит к помехам и повышению габаритов устройства; кроме того, амплитуда передаваемых импульсов зависит от тока потребления, что снижает надежность устройства.The disadvantages of the tools include significant interruptions in the supply current as a result of the use of a block of capacitors at the input of the stabilizer, which leads to interference and an increase in the dimensions of the device; in addition, the amplitude of the transmitted pulses depends on the current consumption, which reduces the reliability of the device.

Задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приема-передачи и повышение надежности работы заявляемых средств.The objective of the invention is to increase the noise immunity of the transmit-receive and increase the reliability of the claimed means.

Поставленная задача решается тем, что:The problem is solved in that:

- в способе передачи и приема скважинной информации, заключающемся в том, что с наземного блока подают напряжение питания на погружной блок, информацию с измерительных датчиков погружного блока кодируют в виде двоичного последовательного кода, преобразуют в ток, величина которого изменяется, передают его по линии связи в наземной блок, где принятый ток преобразуют в импульсы напряжения, декодируют и регистрируют, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ напряжение питания на измерительные датчики подают только на время измерения, которые в погружном блоке производят циклически и сравнивают их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров или по запросу наземного блока, при этом параметрам присваивают порядковые номера, а кодирование информации производят, используя три логических уровня битов: «старт/стоп» - скважность=2 (1,61<Q<2,7), "логический нуль" - скважность=4 (2,7<Q<8,33); «логическая единица» - скважность=1,33 (1,15<Q<1,61), после чего передают отчет от погружного блока в наземный блок изменением тока потребления на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза.- in the method of transmitting and receiving downhole information, namely, that a ground voltage is supplied to the submersible block, the information from the measuring sensors of the submersible block is encoded in the form of a binary serial code, converted into current, the value of which changes, it is transmitted via the communication line to the ground unit, where the received current is converted into voltage pulses, decoded and recorded, ACCORDING TO THE INVENTION, the supply voltage to the measuring sensors is supplied only for the duration of the measurement, which are in the immersion unit they are made cyclically and compared with previous values until changes in one of several parameters are detected or at the request of the ground block, serial numbers are assigned to the parameters, and information is encoded using three logical bit levels: “start / stop” - duty cycle = 2 (1 , 61 <Q <2.7), "logical zero" - duty cycle = 4 (2.7 <Q <8.33); “Logical unit” - duty cycle = 1.33 (1.15 <Q <1.61), after which a report is transmitted from the submersible block to the ground block by changing the consumption current by 10 mA with a variable duty cycle Q = T1 / T2, where T1 is duration from front to front, T2 - duration from front to cut.

- в устройстве для передачи и приема скважинной информации, включающем наземную и погружную части, соединенные линией связи, при этом наземная часть содержит источник постоянного напряжения, связанный с входом преобразователя «ток-напряжения», соединенным с декодером, подключенным к входу блока обработки информации, погружная часть включает в себя стабилизированный источник питания, состоящий из последовательно соединенных входного узла и стабилизатора напряжения, измерительные датчики, связанные с измерительным блоком, связанным с кодером, подсоединенным к ключевому элементу, а также декодер, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ в наземной части выход блока обработки соединен через кодер с источником постоянного напряжения, а в погружной части входной узел состоит из двух параллельно соединенных RC фильтров, один из которых соединен с входом стабилизатора и входом делителя напряжения, подключенного к входу декодера, соединенного с входом введенного в погружную часть блока обработки, подключенного к стабилизатору, соединенному через токозадающий резистор с ключевым элементом, управляющий вход которого соединен с выходом кодера, выход второго фильтра соединен с опорным стабилитроном стабилизатора, измерительные датчики подсоединены к блоку обработки через коммутатор, плюсовой вывод источника постоянного напряжения соединен с входом линии связи, соединенным также с нулевой точкой трансформатора погружного насоса, а выход линии связи подключен к входному узлу стабилизированного источника питания и к нулевой точке двигателя погружного насоса.- in a device for transmitting and receiving downhole information, including ground and submersible parts connected by a communication line, while the ground part contains a constant voltage source connected to the input of the current-voltage converter connected to a decoder connected to the input of the information processing unit, the immersion part includes a stabilized power source consisting of a series-connected input node and a voltage stabilizer, measuring sensors associated with the measuring unit associated with with an oder connected to the key element, as well as a decoder, ACCORDING TO THE INVENTION, in the ground part, the output of the processing unit is connected through a encoder to a constant voltage source, and in the immersion part, the input node consists of two parallel-connected RC filters, one of which is connected to the input of the stabilizer and the input a voltage divider connected to an input of a decoder connected to an input introduced into the immersion part of the processing unit connected to a stabilizer connected through a current-setting resistor to a key element, up The input of which is connected to the output of the encoder, the output of the second filter is connected to the stabilizer stabilizer, the measuring sensors are connected to the processing unit through a switch, the positive output of the DC voltage source is connected to the input of the communication line, also connected to the zero point of the transformer of the submersible pump, and the output of the communication line connected to the input node of the stabilized power source and to the zero point of the submersible pump motor.

В заявляемом способе подача напряжения на измерительные датчики только на время измерения, присвоение параметрам порядковых номеров и циклическая передача только тех параметров, которые изменились или запрашиваются, упрощают процесс передачи-приема и обеспечивают надежное функционирование, что в совокупности с использованием для кодирования трех уровней битов с выделением из них старт/стопового бита, позволяющего вести передачу данных кодами произвольной длины от 1 до 16 и более бит, дает возможность без помех и надежно при передаче информации принимать и расшифровывать ее, определяя биты даже при значительных отклонениях уровней и длительностях сигналов.In the inventive method, supplying voltage to the measuring sensors only for the duration of the measurement, assigning serial numbers to the parameters and cyclic transmission of only those parameters that have been changed or requested, simplify the transmission-reception process and ensure reliable operation, which, combined with the use of three levels of bits for coding by extracting from them a start / stop bit that allows data to be transmitted with codes of arbitrary length from 1 to 16 or more bits, it makes it possible without interference and reliably when transmitting formations to receive and decrypt it, determining bits even with significant deviations of levels and signal durations.

В заявляемом устройстве соединение в наземной части выхода блока обработки через кодер с источником постоянного напряжения, а в погружной части выполнение входного узла стабилизированного источника питания из двух RC фильтров, наличие блока обработки в совокупности с подсоединением измерительных датчиков к блоку обработки через коммутатор при указанных выше связях и подаче напряжения питания с выхода фильтра на декодер через делитель напряжения и соединение нулевых точек трансформаторов погружного насоса и двигателя обеспечивают надежную и помехоустойчивую передачу информации с погружного блока на наземный и обратно.In the claimed device, the connection in the ground part of the output of the processing unit through the encoder with a constant voltage source, and in the submersible part, the input node of the stabilized power supply from two RC filters, the presence of the processing unit in conjunction with the connection of measuring sensors to the processing unit through the switch with the above connections and the supply voltage from the filter output to the decoder through the voltage divider and the connection of the zero points of the transformers of the submersible pump and the motor provide reliable and noise-free transmission of information from a submersible block to a ground one and vice versa.

Технический результат - обеспечение надежной и помехоустойчивой связи.The technical result is the provision of reliable and noise-immune communications.

Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков как подача напряжения питания на измерительные датчики только на время измерения, выполнение в погружном блоке измерений циклически со сравнением их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров, присвоение параметрам порядковых номеров и проведение кодирования информации с использованием трех логических уровней битов, в том числе с выделением старт/стопного бита и передача информации в наземный блок изменением тока потребления на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза, обеспечивающих в совокупности достижение заданного результата.The inventive method has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by the presence of such essential features as the supply voltage to the measuring sensors only for the duration of the measurement, performing the measurements in the immersion unit cyclically with comparing them with previous values until changes in one of several parameters are detected, assigning parameters serial numbers and encoding information using three logical bit levels, including the allocation of start / stop bits and the transmission of information uu surface unit change in current consumption of 10 mA with a variable duty ratio Q = T1 / T2, where T1 - length from front to front, T2 - length from front to cut providing collectively achieve the desired result.

Заявляемое устройство обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков как связь в наземной части выхода блока обработки через кодер с источником постоянного напряжения, выполнение в погружной части входного узла из двух параллельно соединенных RC фильтров при указанных связях узлов и блоков между собой, наличие блока обработки в погружной части, подача напряжения питания на измерительные датчики через коммутатор, соединение с входом линии связи нулевой точки трансформатора погружного насоса, и подключение выхода линии связи к входному узлу стабилизированного источника питания и к нулевой точке двигателя погружного насоса, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.The inventive device has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by the presence of such essential features as communication in the ground part of the output of the processing unit through the encoder with a constant voltage source, execution in the submersible part of the input node from two parallel-connected RC filters with the indicated connections of nodes and blocks between by itself, the presence of the processing unit in the submersible part, the supply voltage to the measuring sensors through the switch, the connection to the input of the communication line of the zero point of the submersible transformer about the pump, and connecting the output of the communication line to the input node of the stabilized power source and to the zero point of the submersible pump motor, which together provide the desired result.

Заявителю не известны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемые способ и устройство соответствуют критерию «изобретательский уровень».The applicant is not aware of technical solutions that have the indicated distinguishing features, which together ensure the achievement of a given result, so he believes that the claimed method and device meet the criterion of "inventive step".

Заявляемые способ и устройство могут найти широкое применение в геофизике, а потому соответствуют критерию «промышленная применимость».The inventive method and device can be widely used in geophysics, and therefore meet the criterion of "industrial applicability".

Изобретения иллюстрируются чертежами, где представлены на:The invention is illustrated by drawings, which are presented on:

- фиг.1 - функциональная схема устройства;- figure 1 - functional diagram of the device;

- фиг.2 - вид кодированных сигналов.- figure 2 is a view of the encoded signals.

Заявляемый способ заключается в следующем.The inventive method is as follows.

С наземного блока подают напряжение питания на погружной блок. Измерения в погружном блоке производят циклически и сравнивают их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров или по запросу наземного блока. Параметрам присваивают порядковые номера. При этом информацию с измерительных датчиков погружного блока кодируют в виде двоичного последовательного кода, используя три логических уровня битов: «старт/стоп» - скважность =2 (1,61<Q<2,7), "логический нуль" - скважность=4 (2,7<Q<8,33); «логическая единица» - скважность=1,33 (1,15<Q<1,61). После этого кодированные сигналы преобразуют в ток, величина которого изменяется на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза и циклически передают его по линии связи в наземный блок. Здесь принятый ток преобразуют в импульсы напряжения, декодируют и регистрируют.From the ground block supply voltage to the submersible block. Measurements in the submersible block are performed cyclically and compared with previous values until changes in one of several parameters are detected or at the request of the ground block. Parameters are assigned serial numbers. In this case, the information from the measuring sensors of the submersible block is encoded in the form of a binary serial code using three logical bit levels: “start / stop” - duty cycle = 2 (1.61 <Q <2.7), “logical zero” - duty cycle = 4 (2.7 <Q <8.33); “Logical unit” - duty cycle = 1.33 (1.15 <Q <1.61). After that, the encoded signals are converted into a current whose value changes by 10 mA with a variable duty cycle Q = T1 / T2, where T1 is the duration from front to front, T2 is the duration from front to cut and cyclically transmit it over the communication line to the ground unit. Here, the received current is converted into voltage pulses, decoded and recorded.

Заявляемое устройство (фиг.1) состоит из наземного блока 1 и погружного блока 2, соединенные через нулевую точку трансформатора питания погружного насоса 3, силовой трехжильный кабель 4 (линия связи) и нулевую точку двигателя погружного насоса 5.The inventive device (figure 1) consists of a ground block 1 and a submersible block 2 connected through the zero point of the power transformer of the submersible pump 3, the power three-core cable 4 (communication line) and the zero point of the motor of the submersible pump 5.

Наземный блок 1 содержит последовательно соединенные блок 6 обработки, кодер 7, управляемый источник 8 питания постоянного тока, соединенный одним выводом непосредственно с линией связи, а вторым - со входом декодера 9, выход которого подключен к входу блока 6 обработки и регистрации и к первому выводу преобразователя 10 «ток-напряжение». Второй вывод преобразователя 10 ток-напряжение соединен с нулевой шиной линии связи.The ground unit 1 contains a processing unit 6 connected in series, an encoder 7, a controlled DC power source 8, connected by one output directly to the communication line, and the second to the input of the decoder 9, the output of which is connected to the input of the processing and registration unit 6 and to the first output Converter 10 "current-voltage". The second terminal of the current-voltage converter 10 is connected to the zero bus of the communication line.

Погружной блок 2 содержит RC фильтр 11 и RC фильтр 12, своими входами соединенные с линией 4 связи, а выходами фильтр 11 - с делителем 13 напряжения и входом стабилизатора 14, и второй RC фильтр 12 - к точке соединения стабилизатора 14 и опорного стабилитрона 15. Выход делителя 13 напряжения соединен со входом декодера 16, подключенного выходом к первому входу блока 17 обработки. Первый выход блока 17 обработки соединен со входом кодера 18, подключенного выходом к управляющему входу запитываемого от стабилизатора 14 через токозадающий резистор 19 ключа 20, один вывод которого соединен с нулевой шиной линии связи. Второй выход блока 17 обработки соединен с коммутатором 21 питания, выходы которого соединены с измерительными датчиками 22, подключенными выходами к входам измерительного блока 23, выход которого соединен с блоком 17 обработки.The immersion unit 2 contains an RC filter 11 and an RC filter 12, connected to the communication line 4 by its inputs, and the filter 11 with the voltage divider 13 and the input of the stabilizer 14, and the second RC filter 12 to the junction point of the stabilizer 14 and the reference zener diode 15. The output of the voltage divider 13 is connected to the input of the decoder 16 connected by the output to the first input of the processing unit 17. The first output of the processing unit 17 is connected to the input of the encoder 18, which is connected by the output to the control input of the switch 20 fed from the stabilizer 14 through the current-setting resistor 19, one output of which is connected to the zero bus of the communication line. The second output of the processing unit 17 is connected to the power switch 21, the outputs of which are connected to the measuring sensors 22, the connected outputs to the inputs of the measuring unit 23, the output of which is connected to the processing unit 17.

Заявляемый способ осуществляется с помощью заявляемого устройства следующим образом.The inventive method is carried out using the inventive device as follows.

Питание погружного блока 2 и связь осуществляются по силовому кабелю 4 (линия связи) погружного насоса на расстоянии до 4 км, при условии: емкость линии связи до 4 мкФ; сопротивление линии связи до 1 кОм; сопротивление изоляции линии связи не менее 20 кОм. Напряжение питания подается с наземного блока 1 от источника 8 постоянного тока. Передача информации от наземного блока (НБ) 1 к погружному блоку (ПБ) 2 производится изменением напряжения питания ПБ в два раза так, что напряжение постоянного тока в линии 4 связи изменяется по величине и во времени. Эти изменения напряжения постоянного тока поступают в блок 17 обработки ПБ через первый RC фильтр 11, делитель 13 напряжения и декодер 16.Power supply of the submersible unit 2 and communication are carried out via the power cable 4 (communication line) of the submersible pump at a distance of up to 4 km, provided that: the capacity of the communication line is up to 4 μF; communication line resistance up to 1 kOhm; insulation resistance of the communication line is not less than 20 kOhm. The supply voltage is supplied from the ground unit 1 from a direct current source 8. Information is transmitted from the ground block (LB) 1 to the submersible block (LB) 2 by changing the power supply voltage of the LB twice so that the DC voltage in the communication line 4 changes in magnitude and time. These changes in the DC voltage are supplied to the PB processing unit 17 through the first RC filter 11, a voltage divider 13, and a decoder 16.

Блоки системы работают по принципу отчет- ответ.Blocks of the system work on a report-response basis.

Т.к. условия эксплуатации погружного блока 2 очень тяжелые (высокая температура, длинная линия связи, большая емкость линии 4 связи, наличие в линии связи высокого напряжения и больших токов), то для упрощения схемы и повышения надежности этого блока выбрана низкая скорость передачи по линии 4 связи. Погружной блок 2 передает «отчет» к наземному блоку 1, а наземный блок 1 в случае успешного приема передает «ответ» к погружному блоку 2.Because the operating conditions of the submersible unit 2 are very difficult (high temperature, long communication line, large capacity of the communication line 4, the presence of high voltage and high currents in the communication line), then, to simplify the circuit and increase the reliability of this unit, a low transmission speed on the communication line 4 is chosen. Submersible unit 2 transmits a "report" to ground unit 1, and ground unit 1, if successfully received, transmits a "response" to submersible unit 2.

Также для повышения надежности питание на каждый датчик 22 от стабилизатора 14 через блок 17 обработки и коммутатор 21 погружного блока 2 передается только на время измерения.Also, to increase reliability, the power to each sensor 22 from the stabilizer 14 through the processing unit 17 and the switch 21 of the immersion unit 2 is transmitted only for the duration of the measurement.

Физические уровни битов (фиг.2а) при передаче от погружного блока (БП) 2 к наземному блоку 1 (БН) следующие.The physical levels of the bits (figa) during transmission from the submersible block (PSU) 2 to the ground block 1 (BN) are as follows.

Погружной блок 2 передает биты изменением тока потребления на 10 мА (в 3,5 раза), с переменной скважностью Q=T1/T2, где:Submersible block 2 transmits bits by changing the current consumption by 10 mA (3.5 times), with a variable duty cycle Q = T1 / T2, where:

- Т1 - длительность от фронта до фронта;- T1 - duration from front to front;

- Т2 - длительность от фронта до среза.- T2 - duration from front to slice.

Используются три логических уровня битов:Three logical bit levels are used:

«старт/стоп» - скважность=2 (1,61<Q<2,7)"Start / stop" - duty cycle = 2 (1.61 <Q <2.7)

«лог.0» - скважность=4 (2,7<Q<8,33)"Log.0" - duty cycle = 4 (2.7 <Q <8.33)

«лог.1» - скважность=1,33 (1,15<Q<1,61)."Log.1" - duty cycle = 1.33 (1.15 <Q <1.61).

Наличие выделенного бита «старт/стоп» позволяет вести передачу данных кодами произвольной длины от 1 до 16 или более бит.The presence of a selected start / stop bit allows data transmission with codes of arbitrary length from 1 to 16 or more bits.

ПБ 2 замеряет напряжение в линии 4 связи, а НБ 1 замеряет постоянный ток в линии 4 связи через интервалы между замерами 20±1 mS.PB 2 measures the voltage in communication line 4, and NB 1 measures the direct current in communication line 4 through the intervals between measurements of 20 ± 1 mS.

Измеряя относительное изменение уровней и временных соотношений электрических сигналов, заявляемый способ позволяет надежно определять биты при значительных отклонениях уровней и длительностей сигналов.Measuring the relative change in the levels and time relationships of electrical signals, the inventive method allows you to reliably determine the bits with significant deviations of the levels and durations of signals.

Для уменьшения времени реакции системы на изменения измеряемых параметров погружной блок 2 циклически замеряет все параметры и сравнивает их с предыдущими измеренными значениями до тех пор, пока не произойдет изменение значения одного или нескольких измеряемых параметров.To reduce the reaction time of the system to changes in the measured parameters, the immersion unit 2 cyclically measures all the parameters and compares them with the previous measured values until a change in the value of one or more measured parameters occurs.

После этого начинается передача отчета от погружного блока 2 к наземному блоку 1. В отчете передаются измеряемые параметры, значения которых изменились, и также запрошенные наземным блоком 1 параметры. Значения передаются с удаленными старшими незначащими нулями. В первом отчете после включения системы передаются значения всех измеряемых параметров, которым присвоены порядковые номера.After that, the transmission of the report from the submersible unit 2 to the ground unit 1 begins. The measured parameters are transmitted in the report, the values of which have changed, as well as the parameters requested by the ground unit 1. Values are passed with leading high zeros removed. In the first report, after turning on the system, the values of all measured parameters are transferred to which serial numbers are assigned.

Формат передачи одного параметра:Transmission format of one parameter:

Старт-/стоп - номер, значение - старт/стоп.Start / stop - number, value - start / stop.

Номер - номер параметра фиксированной длины 4 бит (возможно увеличение фиксированной длины номера параметра при увеличении количества параметров), передается старшим битом вперед.Number - parameter number of a fixed length of 4 bits (it is possible to increase the fixed length of the parameter number with an increase in the number of parameters), transmitted by the most significant bit forward.

Значение = значение параметра длиной от 1 до 16 бит передается старшим битом вперед.Value = the value of a parameter from 1 to 16 bits long is transmitted in the most significant bit forward.

Номер параметраParameter Number параметрparameter 00 контрольное числоcontrol number 1one температура ПБPB temperature 22 температура двигателяengine temperature 33 давлениеpressure 4four вибрация Gxvibration gx 55 вибрация Gyvibration gy 66 вибрация Gzvibration gz 77 сопротивление изоляцииinsulation resistance 88 переменное напряжение на ПБalternating voltage on PB 99 запросinquiry 1010 служебные командыservice teams 11eleven резервreserve 1212 резервreserve 1313 резервreserve 14fourteen резервreserve 15fifteen резервreserve

Под параметрами понимаются:Under the parameters are understood:

- контрольное число (номер параметра 0);- control number (parameter number 0);

- значения измеряемых системой параметров (номера параметров с 1 до 8);- the values measured by the system parameters (parameter numbers from 1 to 8);

- запрос (номер параметра 9). Запрос может содержать номер любого измеряемого параметра на принудительное получение;- request (parameter number 9). The request may contain the number of any measured parameter for forced receipt;

- служебные команды (номер параметра 10);- service commands (parameter number 10);

- резерв (номер параметра с 11 до 15).- reserve (parameter number from 11 to 15).

Формат отчета от ПБ 2 к НБ 1 следующий.The format of the report from PB 2 to NB 1 is as follows.

Передаются только те параметры, значения которых изменились после предыдущего сеанса связи и запрошенные принудительно НБ 1. Наличие индивидуального порядкового номера для каждого параметра позволяет вести передачу в любом порядке.Only those parameters are transmitted whose values have changed after the previous communication session and forcefully requested by NB 1. The presence of an individual serial number for each parameter allows transmission in any order.

Параметр №х - параметр, №х -…- параметр, №х - параметр, №0 (контрольная сумма).Parameter No.x - parameter, No.x - ... - parameter, No.x - parameter, No. 0 (checksum).

После передачи последнего старт/стопа необходимо передать добавочно любой бит для надежного обнаружения старт/стопа. Добавочный бит игнорируется, т.к. завершение контрольного числа старт/стопом означает конец отчета.After the transmission of the last start / stop, it is necessary to transmit any bit additionally for reliable start / stop detection. The extra bit is ignored because the completion of the start / stop control number means the end of the report.

После окончания отчета ПБ 2 включается в режим приема и отсчитывает длительность интервала ожидания ответа. Если в течение интервала ожидания не было ответа от НБ 1, то ПБ 2 повторяет передачу отчета с пониженной скоростью передачи. После получения ответа ПБ 2 возвращается к циклическому измерению параметров.After the end of the report, PB 2 is turned on in the reception mode and counts the duration of the response waiting interval. If during the waiting interval there was no response from NB 1, then PB 2 repeats the transmission of the report with a reduced transmission rate. After receiving the response, PB 2 returns to the cyclic measurement of parameters.

Формат ответа НБ 1 к ПБ 2:Response format NB 1 to PB 2:

Ответ НБ 1 к ПБ 2 возможен только после получения контрольной суммы от ПБ 2 и при равенстве ее рассчитанной контрольной сумме при приеме. НБ 1 отвечает со скоростью приема отчета.The answer of NB 1 to PB 2 is possible only after receiving a checksum from PB 2 and if its calculated checksum is equal when received. NB 1 responds with a report reception rate.

Ответ НБ 1 к ПБ 2 содержит:The answer of NB 1 to PB 2 contains:

Параметр №9, (Запрос измеряемого параметра) - параметр №0, (контрольная сумма).Parameter No. 9, (Request for a measured parameter) - parameter No. 0, (checksum).

ИлиOr

Параметр №10, (служебная команда) - параметр №0, (контрольная сумма).Parameter No. 10, (service command) - parameter No. 0, (checksum).

Запрос может содержать номер любого параметра на принудительное получение.The request may contain the number of any parameter for forced receipt.

Список служебных команд здесь не рассматривается.The list of service commands is not considered here.

Физические уровни битов (фиг.2б) при ответе от НБ 1 к ПБ 2 следующие.The physical levels of the bits (Fig.2b) in the response from NB 1 to PB 2 are as follows.

НБ 1 передает биты изменением напряжения питания постоянного тока для ПБ 2 в 2 раза, с переменной скважностью Q=Т1/Т2, где Т1 - длительность от среза до среза, Т2 - длительность от среза до фронта.NB 1 transmits bits by changing the DC voltage for PB 2 by 2 times, with a variable duty cycle Q = T1 / T2, where T1 is the duration from cut to cut, T2 is the duration from cut to front.

В сравнении с прототипом заявляемые средства являются более помехоустойчивыми и надежными в работе.In comparison with the prototype of the claimed means are more noise-resistant and reliable in operation.

Claims (2)

1. Способ передачи и приема скважинной информации, заключающийся в том, что с наземного блока подают напряжение питания на погружной блок, информацию с измерительных датчиков погружного блока кодируют в виде двоичного последовательного кода, преобразуют в ток, величина которого изменяется, передают его по линии связи в наземный блок, где принятый ток преобразуют в импульсы напряжения, декодируют и регистрируют, отличающийся тем, что напряжение питания на измерительные датчики подают только на время измерения, которые в погружном блоке производят циклически и сравнивают их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров, при этом параметрам присваивают порядковые номера, а кодирование информации производят, используя три логических уровня битов: «старт/стоп»-скважность=2 (1,61<Q<2,7), "логический нуль"-скважность=4 (2,7<Q<8,33); «логическая единица»-скважность=1,33 (1,15<Q<1,61), после чего передают отчет от погружного блока в наземный блок изменением тока потребления на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза.1. The method of transmitting and receiving downhole information, which consists in the fact that a ground voltage is supplied to the submersible block, the information from the measuring sensors of the submersible block is encoded in the form of a binary serial code, converted into a current whose value changes, and transmitted through the communication line in the ground unit, where the received current is converted into voltage pulses, decode and register, characterized in that the supply voltage to the measuring sensors is supplied only for the duration of the measurement, which in the immersion unit they are made cyclically and compared with previous values until changes in one of several parameters are detected, serial numbers are assigned to the parameters, and information is encoded using three logical bit levels: “start / stop” -quality = 2 (1.61 <Q < 2.7), "logical zero" -quality = 4 (2.7 <Q <8.33); “Logical unit” -quality = 1.33 (1.15 <Q <1.61), after which a report is transmitted from the submersible block to the ground block by changing the consumption current by 10 mA with a variable duty cycle Q = T1 / T2, where T1 is duration from front to front, T2 - duration from front to cut. 2. Устройство для передачи и приема скважинной информации, включающее наземную и погружную части, соединенные линией связи, при этом наземная часть содержит источник постоянного напряжения, связанный с входом преобразователя «ток-напряжения», соединенным с декодером, подключенным к входу блока обработки информации, погружная часть включает в себя стабилизированный источник питания, состоящий из последовательно соединенных входного узла и стабилизатора напряжения, измерительные датчики, связанные с измерительным блоком, связанным с кодером, подсоединенным к ключевому элементу, а также декодер, отличающееся тем, что в наземной части выход блока обработки соединен через кодер с источником питания, а в погружной части входной узел состоит из двух параллельно соединенных RC фильтров, один из которых соединен с входом стабилизатора и входом делителя напряжения, подключенного к входу декодера, соединенного с входом введенного в погружную часть блока обработки, подключенного к стабилизатору, соединенному через токозадающий резистор с ключевым элементом, управляющий вход которого соединен с выходом кодера, выход второго фильтра соединен с опорным стабилитроном стабилизатора, измерительные датчики подсоединены к блоку обработки через коммутатор, плюсовой вывод источника постоянного напряжения соединен с входом линии связи, соединенным также с нулевой точкой трансформатора погружного насоса, а выход линии связи подключен к входному узлу стабилизированного источника питания и к нулевой точке двигателя погружного насоса. 2. A device for transmitting and receiving downhole information, including ground and submersible parts connected by a communication line, while the ground part contains a constant voltage source connected to the input of the current-voltage converter connected to a decoder connected to the input of the information processing unit, the immersion part includes a stabilized power supply, consisting of a series-connected input node and a voltage stabilizer, measuring sensors associated with the measuring unit associated with a cradle connected to the key element, as well as a decoder, characterized in that in the ground part the output of the processing unit is connected through the encoder to a power source, and in the submersible part the input node consists of two parallel-connected RC filters, one of which is connected to the input of the stabilizer and the input of the voltage divider connected to the input of the decoder connected to the input of the processing unit inserted into the immersion part, connected to the stabilizer connected through a current-setting resistor to the key element, the control input to connected to the encoder output, the second filter output is connected to the stabilizer stabilizer zener diode, the measurement sensors are connected to the processing unit via a switch, the positive output of the DC voltage source is connected to the communication line input, also connected to the zero point of the submersible pump transformer, and the communication line output is connected to the input node of the stabilized power source and to the zero point of the submersible pump motor.
RU2009106347/03A 2009-02-24 2009-02-24 Method of transmitting and receiving well information and device to this end RU2387831C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106347/03A RU2387831C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Method of transmitting and receiving well information and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009106347/03A RU2387831C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Method of transmitting and receiving well information and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2387831C1 true RU2387831C1 (en) 2010-04-27

Family

ID=42672680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009106347/03A RU2387831C1 (en) 2009-02-24 2009-02-24 Method of transmitting and receiving well information and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2387831C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102168553A (en) * 2011-04-13 2011-08-31 余慧君 High-speed measurement-while-drilling communication system
RU2533105C1 (en) * 2013-04-08 2014-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Геофизмаш" Information transmission method
CN109359065A (en) * 2018-11-27 2019-02-19 中车大连机车研究所有限公司 A kind of Communication Card for realizing the continuous Electricity Functional of split-phase excessively
RU2684535C1 (en) * 2018-04-24 2019-04-09 Акционерное общество "Ижевский радиозавод" Telemetric information transmission system and submerged module
RU2691245C1 (en) * 2018-09-11 2019-06-11 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Downhole measuring device cooling method
RU189924U1 (en) * 2018-05-22 2019-06-11 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Downhole Measuring Device
RU198138U1 (en) * 2020-03-25 2020-06-19 Артем Владимирович Большунов Magnetic-acoustic diagnostic device for installing an electric centrifugal pump
RU201673U1 (en) * 2020-11-11 2020-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "Навигационные технологии" Signal transmission device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102168553A (en) * 2011-04-13 2011-08-31 余慧君 High-speed measurement-while-drilling communication system
RU2533105C1 (en) * 2013-04-08 2014-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Геофизмаш" Information transmission method
RU2684535C1 (en) * 2018-04-24 2019-04-09 Акционерное общество "Ижевский радиозавод" Telemetric information transmission system and submerged module
RU189924U1 (en) * 2018-05-22 2019-06-11 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Downhole Measuring Device
RU2691245C1 (en) * 2018-09-11 2019-06-11 Дмитрий Валерьевич Хачатуров Downhole measuring device cooling method
CN109359065A (en) * 2018-11-27 2019-02-19 中车大连机车研究所有限公司 A kind of Communication Card for realizing the continuous Electricity Functional of split-phase excessively
RU198138U1 (en) * 2020-03-25 2020-06-19 Артем Владимирович Большунов Magnetic-acoustic diagnostic device for installing an electric centrifugal pump
RU201673U1 (en) * 2020-11-11 2020-12-28 Общество с ограниченной ответственностью "Навигационные технологии" Signal transmission device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2387831C1 (en) Method of transmitting and receiving well information and device to this end
US10443374B2 (en) Electromagnetic communications system and method for a drilling operation
US7982632B2 (en) Sensor system and method of communicating data between a downhole device on a remote location
CA2901781C (en) Electromagnetic pulse downhole telemetry
US9988896B2 (en) Method and system for transmitting a data frame of an electromagnetic telemetry signal to or from a downhole location
RU178244U1 (en) Downhole measuring device of an electric submersible pump installation
CN103899301A (en) Wireless measurement while drilling system and method
US10711597B2 (en) Power transmission and communication between processors and energy industry devices
WO2016095025A1 (en) Power converter communications
WO2014134727A1 (en) System and method for regulating an electromagnetic telemetry signal sent from downhole to surface
WO2018152648A1 (en) Electromagnetic communications system and method for a drilling operation
CN109688795A (en) The method and system of grass trimmer is walked in control certainly
US10221679B2 (en) Reducing common mode noise with respect to telemetry equipment used for monitoring downhole parameters
US20180313208A1 (en) Systems and methods of bi-directional communication signal processing for downhole applications
WO2004028064A2 (en) Electric submersible oil well pump communications
US20180136355A1 (en) Digital excitation signal generator for downhole logging tools
RU2384939C2 (en) Signal transmission method
EA024092B1 (en) Telemetric information transmission system
RU2538013C1 (en) Telemetry system of operated well
US10087748B2 (en) Method, apparatus and system for safe mode telemetry system
RU2373645C2 (en) Method and device for signals transmission
RU2533105C1 (en) Information transmission method
RU2131514C1 (en) Device for transmission and reception of bottom-hole information
RU67636U1 (en) TELEMETRIC INFORMATION TRANSMISSION SYSTEM
RU2217591C1 (en) Wire channel for telemetering communication

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110225