RU2584168C1 - Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации - Google Patents
Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584168C1 RU2584168C1 RU2014142219/03A RU2014142219A RU2584168C1 RU 2584168 C1 RU2584168 C1 RU 2584168C1 RU 2014142219/03 A RU2014142219/03 A RU 2014142219/03A RU 2014142219 A RU2014142219 A RU 2014142219A RU 2584168 C1 RU2584168 C1 RU 2584168C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- downhole
- telemetry
- ground
- downhole tool
- transceiver
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам и системам телеметрии скважин между наземным блоком управления и скважинным устройством, размещенным в стволе скважины, проходящей через геологический пласт. Техническим результатом является обеспечение точного и надежного обмена информацией между скважинным оборудованием и наземными системами регистрации и управления при отсутствии «мокрого» контакта геофизического кабеля со скважинным прибором. Предложена телеметрическая система, содержащая наземный блок управления, скважинное устройство с посадочным гнездом на верхнем конце и спускаемое на геофизическом кабеле приемопередающее устройство, выполненное с возможностью стыковки свободным концом в посадочное гнездо скважинного устройства. При этом приемопередающее устройство оснащено малогабаритным акустическим приемником-излучателем, а комплексный скважинный прибор оснащен ответным акустическим приемником-излучателем, установленным в корпусе скважинного прибора в непосредственной близости к посадочному гнезду. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к области геофизических измерений в стволе скважины, а именно - к телеметрическим системам передачи сигналов между наземным блоком управления и скважинным инструментом (устройством), размещенным в стволе скважины, проходящем через геологический пласт.
Описание уровня техники.
Телеметрические системы, используемые для анализа и управления работами в стволе скважины, позволяют более эффективно управлять бурильной системой и осуществлять сбор и передачу информацию для анализа свойств пласта и других факторов, влияющих на бурение. Различные телеметрические устройства позволяют осуществлять измерение и каротаж данных и передавать такие данные на наземную систему управления. Существуют различные подходы к передаче данных между скважинной и наземной аппаратурой. Несмотря на развитие и усовершенствование телеметрических устройств для работ в стволе скважины сохраняется необходимость в обеспечении дополнительной надежности и возможностей канала связи телеметрии.
Как и любое скважинное устройство, телеметрические системы имеют свои слабые места и функциональные ограничения.
Так, применение в качестве канала передачи информации каротажного кабеля с прямой связью невозможно в процессе бурения и на буровых трубах. Для этих целей используется каротажный кабель с «мокрым» концом, однако этот вариант отличается низкой надежностью.
Применение электромагнитного канала связи по породе скважины зависит от геолого-технологических условий и, соответственно, имеет низкую надежность.
Известные линии связи телесистем порой бывает трудно проводить через скважинные устройства (например, бурильные ясы). Соединения, используемые в линиях связи, подвергаются неблагоприятным воздействиям скважинной среды, вибрациям, экстремальным давлениям и температурам.
Широкое применение в процессе бурения имеет гидравлический канал связи, но его возможности ограничены односторонней линией связи, низкой скоростью передачи (не более 100 Гц), специальными требованиями к буровому раствору и сложностью в эксплуатации. Аналогичные недостатки имеет также акустический канал связи.
Таким образом, сохраняется необходимость в наличии телеметрических систем, способных обеспечивать простоту и надежность работы и быть совместимыми с различными инструментами и компоновками низа бурильной колонны.
Известна телеметрическая система и способ телеметрии в стволе скважины (РФ, патент №2444622, Ε21В 47/12, 2012), содержащие телеметрическую систему бурильной колонны для связи с наземной аппаратурой и гибридную телеметрическую систему для связи телеметрической системы бурильной колонны со скважинным инструментом, выполненную в виде удлиненного элемента (кабеля, специализированной трубы) с верхним и нижним соединителями на концах, стыкующимися с телеметрической системой бурильной колонны и со скважинным устройством соответственно.
Телеметрическая система обеспечивает успешный обход стабилизаторов, ясов, утяжелителей, расположенных в компоновке низа бурильной колонны, и проводит сигналы меду соседними компонентами измерительного комплекса и наземной аппаратурой, что позволяет применять различные каналы передачи данных. При этом наличие гибридной телеметрической системы усложняет конструкцию, увеличивая ее громоздкость, а также усложняет электронные схемы наземной аппаратуры, обеспечивающей управление процессом измерений, прием и преобразование получаемых параметров, и, соответственно, усложняет методику обработки информации.
Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности и быстродействия передачи параметров телеизмерительной системы посредством обеспечения комбинированного канала двухсторонней связи между скважинным прибором и наземной аппаратурой.
Поставленная задача решается следующим способом.
В соответствии со способом бесконтактной телеметрии скважин, включающим операции передачи и считывания спектра информации между наземной системой регистрации и управления и комплексным скважинным прибором посредством промежуточного приемопередающего устройства, спускаемого на геофизическом кабеле и стыкующегося с комплексным скважинным прибором, согласно изобретению промежуточное приемопередающее устройство предварительно оснащают акустическим приемником-излучателем, а комплексный скважинный прибор оснащают ответным акустическим приемником-излучателем и осуществляют передачу информации по беспроводному кабельно-акустическому каналу связи.
Для реализации предложенного способа бесконтактной телеметрии скважин в телеметрической системе, содержащей наземную систему регистрации и управления, комплексный скважинный прибор с посадочным гнездом на верхнем конце и спускаемое на геофизическом кабеле промежуточное приемопередающее устройство, входящее свободным концом в посадочное гнездо комплексного скважинного прибора, согласно изобретению промежуточное приемопередающее устройство оснащено малогабаритным акустическим приемником-излучателем, а комплексный скважинный прибор оснащен ответным акустическим приемником-излучателем, установленным в корпусе скважинного прибора в непосредственной близости к посадочному гнезду.
Предложенные способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации имеют следующие преимущества по сравнению с известными, а именно:
применение предложенного способа бесконтактной телеметрии скважин посредством беспроводного бесконтактного комбинированного канала связи наземной системы регистрации и управления со скважинным прибором
- обеспечивает повышение скорости, точности и надежности обмена информацией между ними без изменения конструкции;
- исключает влияние сопутствующих факторов (шумы, состояние среды и т.п.) на точность передаваемых параметров;
- делает коммуникацию более надежной по сравнению с использованием соединений типа «мокрый контакт».
Телеметрическая система для реализации предложенного способа бесконтактной телеметрии скважин имеет следующие преимущества по сравнению с известными:
- оснащение промежуточного приемопередающего устройства и комплексного скважинного прибора акустическими приемниками-излучателями обеспечивает возможность бесконтактной связи наземного блока управления со скважинным прибором, повышая тем самым надежность связи и точность передаваемой информации между ними.
- наличие съемного промежуточного приемопередающего устройства на геофизическом кабеле с бесконтактным соединением повышает оперативность исследований, сокращает время простоя скважины, так как обеспечивает возможность передачи информации непосредственно в процессе работы комплексного скважинного прибора, размещаемого на буровом инструменте или на буровых трубах, без остановки скважины.
На фиг. показана схема телеметрической системы для реализации способа бесконтактной телеметрии скважин.
Телеметрическая система представляет собой комплекс из наземной системы регистрации и управления 1, связанного с ней посредством каротажного кабеля 2 промежуточного приемопередающего устройства 3 и комплексного скважинного прибора 4, размещаемого в скважине на буровом инструменте или на трубах (на фиг. не показано). Комплексный скважинный прибор 4 в верхней части оснащен посадочным гнездом 5 для стыковки с приемопередающим устройством 3. Приемопередающее устройство 3 оснащено малогабаритным акустическим приемником-излучателем 6, а комплексный скважинный прибор 4 оснащен ответным малогабаритным акустическим приемником-излучателем 7, установленным в корпусе в области посадочного гнезда 5.
На практике к каротажному кабелю 2 подключается приемопередающее устройство 3 с акустическим приемником-излучателем 6. При спуске в скважину приемопередающее устройство 3 входит в посадочное гнездо 5 комплексного скважинного прибора 4 и фиксируется в нем под действием собственной силы тяжести. Посадочное гнездо 5 обеспечивает соосность геофизического кабеля 2 и комплексного скважинного прибора 4 и фиксирует расстояние между акустическими приемниками-излучателями 6 и 7. Поскольку акустические приемники-излучатели 6 и 7 находятся на минимальном фиксированном расстоянии друг от друга, образуется надежная бесконтактная акустическая связь между комплексным скважинным прибором 4 и наземными системами регистрации и управления 1.
Таким образом, отсутствие непосредственного «мокрого» контакта между геофизическим кабелем 2 и комплексным скважинным прибором 4 обеспечивает надежность обмена информацией между скважинным оборудованием и наземными системами регистрации и управления 1, а также повышает точность передаваемой информации, поскольку последняя не зависит от влияния факторов окружающей среды. При этом скорость передачи информации ограничивается только параметрами каротажного кабеля.
Claims (2)
1. Способ бесконтактной телеметрии скважин, включающий операции передачи и считывания спектра информации между наземной системой регистрации и управления и комплексным скважинным прибором посредством связывающего их приемопередающего устройства, спускаемого на геофизическом кабеле и стыкующегося со скважинным устройством, отличающийся тем, что приемопередающее устройство предварительно оснащают малогабаритным акустическим приемником-излучателем, а комплексный скважинный прибор оснащают ответным малогабаритным акустическим приемником-излучателем и осуществляют передачу информации по кабельно-акустическому каналу связи,
2. Телеметрическая система для реализации способа телеметрии по п. 1, содержащая наземный блок управления, скважинное устройство с посадочным гнездом на верхнем конце и соединенное с наземным блоком управления, спускаемое на геофизическом кабеле приемопередающее устройство, входящее свободным концом в посадочное гнездо скважинного устройства, отличающаяся тем, что приемопередающее устройство оснащено малогабаритным акустическим приемником-излучателем, а комплексный скважинный прибор оснащен ответным акустическим приемником-излучателем, установленными в корпусе скважинного прибора в непосредственной близости к посадочному гнезду.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142219/03A RU2584168C1 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142219/03A RU2584168C1 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2584168C1 true RU2584168C1 (ru) | 2016-05-20 |
Family
ID=56011987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014142219/03A RU2584168C1 (ru) | 2014-10-20 | 2014-10-20 | Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2584168C1 (ru) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123591C1 (ru) * | 1996-06-18 | 1998-12-20 | Аглиуллин Минталип Мингалеевич | Способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления |
| RU2140537C1 (ru) * | 1997-12-18 | 1999-10-27 | Предприятие "Кубаньгазпром" | Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин |
| WO2004067901A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Novatek Inc | Data transmission system for a downhole component |
| EP1662673A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-05-31 | Services Petroliers Schlumberger | Method and apparatus for communicating across casing |
| RU57816U1 (ru) * | 2006-06-06 | 2006-10-27 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма СИБНЕФТЕАВТОМАТИКА" (ОАО ИПФ "СибНА") | Устройство для исследования скважин |
| RU60619U1 (ru) * | 2006-02-15 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" (ОАО НПО "Буровая техника") | Телеметрическая система для контроля проводки наклонной и горизонтальной скважины |
| RU2401378C1 (ru) * | 2009-08-06 | 2010-10-10 | Николай Викторович Беляков | Способ проводки стволов наклонных и горизонтальных скважин |
| RU2444622C2 (ru) * | 2006-12-29 | 2012-03-10 | Интеллисерв Интернэшнл Холдинг, Лтд | Система и способ телеметрии в стволе скважины |
| RU2475642C1 (ru) * | 2011-08-09 | 2013-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Геофизика" (ОАО НПФ "Геофизика") | Способ и оборудование для проведения гидродинамических исследований пластов на трубах |
-
2014
- 2014-10-20 RU RU2014142219/03A patent/RU2584168C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123591C1 (ru) * | 1996-06-18 | 1998-12-20 | Аглиуллин Минталип Мингалеевич | Способ обработки прискважинной зоны пласта и устройство для его осуществления |
| RU2140537C1 (ru) * | 1997-12-18 | 1999-10-27 | Предприятие "Кубаньгазпром" | Способ бурения наклонных и горизонтальных скважин |
| WO2004067901A1 (en) * | 2003-01-31 | 2004-08-12 | Novatek Inc | Data transmission system for a downhole component |
| EP1662673A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-05-31 | Services Petroliers Schlumberger | Method and apparatus for communicating across casing |
| RU60619U1 (ru) * | 2006-02-15 | 2007-01-27 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" (ОАО НПО "Буровая техника") | Телеметрическая система для контроля проводки наклонной и горизонтальной скважины |
| RU57816U1 (ru) * | 2006-06-06 | 2006-10-27 | Открытое акционерное общество "Инженерно-производственная фирма СИБНЕФТЕАВТОМАТИКА" (ОАО ИПФ "СибНА") | Устройство для исследования скважин |
| RU2444622C2 (ru) * | 2006-12-29 | 2012-03-10 | Интеллисерв Интернэшнл Холдинг, Лтд | Система и способ телеметрии в стволе скважины |
| RU2401378C1 (ru) * | 2009-08-06 | 2010-10-10 | Николай Викторович Беляков | Способ проводки стволов наклонных и горизонтальных скважин |
| RU2475642C1 (ru) * | 2011-08-09 | 2013-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Геофизика" (ОАО НПФ "Геофизика") | Способ и оборудование для проведения гидродинамических исследований пластов на трубах |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090045974A1 (en) | Short Hop Wireless Telemetry for Completion Systems | |
| CA3055546C (en) | Wireless communication between downhole components and surface systems | |
| RU2008108100A (ru) | Система двусторонней телеметрии по бурильной колонне для измерений и управления бурением | |
| US10655460B2 (en) | Integrated optical module for downhole tools | |
| AU2011331273A1 (en) | Navigation system | |
| US20150035535A1 (en) | Apparatus and Method for At-Bit Resistivity Measurements | |
| EA035403B1 (ru) | Наземная связь со скважинными приборами | |
| CN109869142B (zh) | 一种井下数据传输装置以及方法 | |
| US11994021B2 (en) | Downhole wire integrity and propagation delay determination by signal reflection | |
| CN105464646A (zh) | 一种井下地质参数的通讯装置及方法 | |
| US10833728B2 (en) | Use of crosstalk between adjacent cables for wireless communication | |
| CN103835705A (zh) | 井下测量信息传输系统 | |
| CA3070383C (en) | Connector ring | |
| RU2584168C1 (ru) | Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации | |
| US20190003302A1 (en) | Multi-mode control of downhole tools | |
| WO2018058084A1 (en) | Integrated optical module for downhole tools | |
| WO2018125509A1 (en) | Techniques for evaluating borehole subsurface geologies using stoneley waves | |
| US9945227B2 (en) | Mixed-mode telemetry systems and methods | |
| US10215020B2 (en) | Mud motor with integrated MWD system | |
| RU2574647C1 (ru) | Способ бесконтактной телеметрии скважин и телеметрическая система для его реализации | |
| US11434753B2 (en) | Faraday shield | |
| RU49898U1 (ru) | Бескабельная телеметрическая система | |
| AU2014334888B2 (en) | Downhole short wavelength radio telemetry system for intervention applications | |
| RU60626U1 (ru) | Телеметрическая система для передачи забойной информации | |
| US20210332697A1 (en) | Wireless data and power transfer for downhole tools |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161021 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180503 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201021 |