RU2809112C1 - System, device and method for communication transmission inside drilling well - Google Patents
System, device and method for communication transmission inside drilling well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809112C1 RU2809112C1 RU2022127782A RU2022127782A RU2809112C1 RU 2809112 C1 RU2809112 C1 RU 2809112C1 RU 2022127782 A RU2022127782 A RU 2022127782A RU 2022127782 A RU2022127782 A RU 2022127782A RU 2809112 C1 RU2809112 C1 RU 2809112C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber optic
- cable
- optic cable
- pipe segments
- pipe
- Prior art date
Links
- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims abstract description 81
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 41
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 231
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 35
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 13
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 13
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 13
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims description 13
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 9
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013308 plastic optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 description 1
- 235000019282 butylated hydroxyanisole Nutrition 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD
[001] Данная заявка относится в общем к обеспечению связи внутри скважины и, более конкретно, к использованию оптоволоконного кабеля для передачи связи внутри буровой скважины.[001] This application relates generally to downhole communications and, more specifically, to the use of fiber optic cable for downhole communications.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
[002] При проведении скважинных операций необходимо обеспечить двустороннюю связь между инструментами, расположенными в скважине, и наземным или околоповерхностным оборудованием. Обычные варианты реализации связи могут достигать скорости передачи в сотни битов в секунду (бит/с), например в технологии гидроимпульсов, или в десятки тысяч бит/с, например, в технологии проводных бурильных труб. Оптоволоконные системы могут обеспечить значительно более высокую скорость передачи в 1 гигабит в секунду или выше. По мере увеличения количества сегментов трубы, введенных в скважину, пропорционально увеличивается количество оптоволоконных соединителей. Каждый оптоволоконный соединитель может ослаблять оптический сигнал, снижая эффективную скорость передачи. Была бы полезной система, которая может уменьшить это ослабление оптического сигнала.[002] Downhole operations require two-way communication between downhole tools and surface or near-surface equipment. Conventional communication implementations can reach transmission rates of hundreds of bits per second (bps), such as in hydraulic pulse technology, or tens of thousands of bps, such as in wired drill pipe technology. Fiber optic systems can provide significantly higher transmission speeds of 1 gigabit per second or higher. As the number of pipe segments inserted into the well increases, the number of fiber optic connectors increases proportionally. Each fiber optic connector can attenuate the optical signal, reducing the effective transmission speed. A system that can reduce this optical signal attenuation would be useful.
Из уровня техники известно решение US 9109439 B2, которое является наиболее близким аналогом, в котором предложена гибридная телеметрическая система для передачи сигналов между наземным блоком управления и скважинным прибором. Скважинный инструмент развертывается с помощью бурильной колонны в стволе скважины, проникающей в подземный пласт. Гибридная телеметрическая система включает восходящий соединитель, скважинный соединитель и кабель, функционально соединяющий восходящий и скважинный соединительные элементы. Верхний соединитель оперативно подключается к системе телеметрии бурильной колонны для связи с ней. Скважинный соединитель функционально соединяется со скважинным инструментом для связи с ним.The solution known from the prior art is US 9109439 B2, which is the closest analogue, which proposes a hybrid telemetry system for transmitting signals between a surface control unit and a downhole tool. The downhole tool is deployed using a drill string in the wellbore, penetrating into the underground formation. The hybrid telemetry system includes an uplink connector, a downhole connector, and a cable that functionally connects the uplink and downhole connectors. The top connector is operatively connected to the drill string telemetry system for communication with it. The downhole connector is operatively connected to the downhole tool for communication with it.
Однако в этом решении трубопроводный кабель не прикреплен к каждому из соответствующих сегментов трубы в наборе сегментов трубы, и трубопроводный кабель не соединяет с возможностью связи оптоволоконный кабель и наземное оборудование, что позволило бы уменьшить количество используемых в системе разъемов, тем самым уменьшить затухание передаваемого сигнала, как это предложено в настоящем решении.However, in this solution, the conduit cable is not attached to each of the corresponding pipe segments in the set of pipe segments, and the conduit cable does not communicateably connect the fiber optic cable and the ground equipment, which would reduce the number of connectors used in the system, thereby reducing the attenuation of the transmitted signal, as proposed in this decision.
Также известно решение WO 2019/112790 в котором источник света с переменной частотой выполнен с возможностью испускать световой пучок и модулировать частоту светового луча. Волоконно-оптический кабель присоединен к источнику света переменной частоты. Волоконно-оптический кабель выполнен с возможностью приема светового луча на входе и прохождения светового луча к выходу. К оптоволоконному кабелю присоединены несколько оптических детекторов. Каждый из оптических детекторов сконфигурирован для обнаружения света определенной частоты, который рассеивается обратно по оптоволоконному кабелю. Исполнительный механизм прикреплен к оптоволоконному кабелю. Исполнительный механизм выполнен с возможностью деформации оптоволоконного кабеля в ответ на воздействие.Also known is the solution WO 2019/112790 in which a variable frequency light source is configured to emit a light beam and modulate the frequency of the light beam. A fiber optic cable is connected to a variable frequency light source. The fiber optic cable is configured to receive a light beam at the input and pass the light beam to the output. Several optical detectors are attached to the fiber optic cable. Each of the optical detectors is configured to detect light of a specific frequency that is scattered back through the fiber optic cable. The actuator is attached to the fiber optic cable. The actuator is configured to deform the fiber optic cable in response to impact.
Однако в этом решении трубопроводный кабель не прикреплен к каждому из соответствующих сегментов трубы в наборе сегментов трубы, и трубопроводный кабель не соединяет с возможностью связи оптоволоконный кабель и наземное оборудование, что позволило бы уменьшить количество используемых в системе разъемов, тем самым уменьшить затухание передаваемого сигнала, как это предложено в настоящем решении.However, in this solution, the conduit cable is not attached to each of the corresponding pipe segments in the set of pipe segments, and the conduit cable does not communicateably connect the fiber optic cable and the ground equipment, which would reduce the number of connectors used in the system, thereby reducing the attenuation of the transmitted signal, as proposed in this decision.
Также известно решение US 7740064 B2 в котором в устройстве скважинного погружного насоса используются волоконно-оптические датчики и распределенные датчики температуры под погружным насосом для контроля давления и температуры нагнетания насоса, давления и температуры на входе и температуры двигателя. Кроме того, под насосом используются распределенные датчики температуры для контроля отверстий в стволе скважины.Also known is the solution US 7740064 B2 in which a downhole submersible pump device uses fiber optic sensors and distributed temperature sensors under the submersible pump to monitor pump discharge pressure and temperature, inlet pressure and temperature, and motor temperature. In addition, distributed temperature sensors are used under the pump to monitor holes in the wellbore.
Однако в этом решении трубопроводный кабель не прикреплен к каждому из соответствующих сегментов трубы в наборе сегментов трубы, и трубопроводный кабель не соединяет с возможностью связи оптоволоконный кабель и наземное оборудование, что позволило бы уменьшить количество используемых в системе разъемов, тем самым уменьшить затухание передаваемого сигнала, как это предложено в настоящем решении.However, in this solution, the conduit cable is not attached to each of the corresponding pipe segments in the set of pipe segments, and the conduit cable does not communicateably connect the fiber optic cable and the ground equipment, which would reduce the number of connectors used in the system, thereby reducing the attenuation of the transmitted signal, as proposed in this decision.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS
[003] Далее дана ссылка на следующее описание, рассматриваемое совместно с прилагаемыми графическими материалами, при этом:[003] Reference is made to the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, wherein:
[004] на Фиг. 1 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера скважинной системы, использующей оптоволоконную систему связи;[004] in FIG. 1 is a schematic illustration of an exemplary downhole system using a fiber optic communication system;
[005] на Фиг. 2 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера системы связи в скважинной системе гидроразрыва пласта (ГРП);[005] in FIG. 2 is an illustration of a diagram of an example communication system in a downhole hydraulic fracturing (HF) system;
[006] на Фиг. 3 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера системы связи в шельфовой скважинной системе;[006] in FIG. 3 is a schematic illustration of an exemplary communication system in an offshore well system;
[007] на Фиг. 4 представлена иллюстрация схемы приведенного в качестве примера устройства с оптоволоконным кабелем большой длины, соединенным в местоположении на поверхности;[007] in FIG. 4 is a schematic illustration of an exemplary device with a long length of fiber optic cable connected at a surface location;
[008] на Фиг. 5 представлена иллюстрация схемы приведенного в качестве примера устройства с оптоволоконным кабелем большой длины, соединенным в местоположении ниже уровня моря;[008] in FIG. 5 is a schematic illustration of an exemplary device with a long length of fiber optic cable connected at a location below sea level;
[009] на Фиг. 6 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера скважинной телеметрической системы, включая электрические соединения;[009] in FIG. 6 is a schematic illustration of an exemplary downhole telemetry system, including electrical connections;
[0010] на Фиг. 7 представлена иллюстрация блок-схемы приведенной в качестве примера оптоволоконной телеметрической системы (FOTS; fiber optic telemetry system) с источником света, расположенным в необязательных точках внутри системы; и[0010] in FIG. 7 is an illustration of a block diagram of an exemplary fiber optic telemetry system (FOTS) with a light source located at optional points within the system; And
[0011] на Фиг. 8 представлена иллюстрация блок-схемы приведенного в качестве примера способа реализации FOTS.[0011] in FIG. 8 is a block diagram illustration of an exemplary method for implementing FOTS.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0012] При работе с буровыми скважинами, т. е. стволами скважин, например, в отрасли добычи углеводородов, существует необходимость связи вверх по стволу скважины и вниз по стволу скважины. Скважинные инструменты внутри ствола скважины и контроллеры ствола скважины на или вблизи поверхности должны иметь возможность легко и быстро передавать данные, телеметрические данные, команды и другую информацию. Обычно используют различные решения, такие как технология гидроимпульсов, хотя и с общим ограничением скорости передачи приблизительно 120 битов в секунду (бит/с). Эта скорость передачи данных включает в себя обычные методы сжатия данных. Электромагнитные и акустические способы передачи также имеют недостатки в соответствующих системах связи. Проводные бурильные трубы могут достигать значительно более высокой скорости 56 000 бит/с при дополнительных затратах и с меньшей надежностью.[0012] When working with boreholes, i.e., wellbores, for example, in the hydrocarbon production industry, there is a need for communication up the wellbore and down the wellbore. Downhole tools inside the wellbore and wellbore controllers at or near the surface must be able to easily and quickly transmit data, telemetry, commands and other information. Various solutions such as fluid pulse technology are commonly used, although with a general transmission rate limitation of approximately 120 bits per second (bps). This data transfer rate includes conventional data compression techniques. Electromagnetic and acoustic transmission methods also have disadvantages in their respective communication systems. Wired drill pipes can achieve significantly higher speeds of 56,000 bps at additional cost and with less reliability.
[0013] Оптоволоконная кабельная система может достигать более высоких скоростей передачи, например, приблизительно до 40 гигабит/с (Гбит/с) на несколько сотен километров и 10 Гбит/с на несколько тысяч километров, причем фактические скорости передачи зависят от используемой технологии, а также от условий, при которых происходит передача. Одномодовый оптоволоконный кабель может иметь диаметр сердцевины от 8,0 микрометра (мкм) до 10,5 мкм и диаметр оболочки 125 мкм. Могут быть типы одномодового оптоволоконного кабеля, которые были химически или физически изменены для создания свойств, таких как дисперсионно-смещенное волокно и дисперсионно-смещенное волокно с ненулевой дисперсией. Скорости передачи данных могут быть снижены за счет дисперсии поляризационных мод и хроматической дисперсии. С помощью оптических усилителей и устройств компенсации дисперсии оптические системы могут увеличить дальность эффективной связи до тысяч километров.[0013] A fiber optic cable system can achieve higher transmission speeds, for example up to approximately 40 gigabit/s (Gbps) over several hundred kilometers and 10 Gbit/s over several thousand kilometers, with actual transmission rates depending on the technology used and also on the conditions under which transmission occurs. Single-mode fiber optic cable can have a core diameter of 8.0 micrometers (µm) to 10.5 µm and a cladding diameter of 125 µm. There may be types of single-mode fiber optic cable that have been chemically or physically altered to create properties, such as dispersion-biased fiber and non-zero-dispersion dispersion-biased fiber. Data rates can be reduced by polarization mode dispersion and chromatic dispersion. With the help of optical amplifiers and dispersion compensation devices, optical systems can increase effective communication ranges to thousands of kilometers.
[0014] Оптические сигналы могут ослабевать, когда сигналы проходят через оптоволоконный соединитель, например оптоволоконные соединители, соединяющие оптоволоконные кабели в каждом стыке по длине бурильной трубы. Потери сигнала в оптоволоконном кабеле можно измерять в децибелах (дБ). Потери в три дБ в канале означают, что сигнал передачи на дальнем конце составляет половину интенсивности сигнала передачи, который был отправлен по оптоволоконному кабелю. Потери в шесть дБ означают, что четверть сигнала передачи проходит через оптоволоконный соединитель. Если было потеряно слишком большой объем сигнала передачи, сигнал может быть слишком слабым для восстановления, и связь может стать ненадежной и в конечном итоге может перестать функционировать. Мощность передатчика и чувствительность приемника могут влиять на то, насколько потеря сигнала может быть поглощена системой связи. [0014] Optical signals may be attenuated when the signals pass through a fiber optic connector, such as fiber optic connectors connecting fiber optic cables at each joint along the length of the drill pipe. Signal loss in a fiber optic cable can be measured in decibels (dB). A three dB loss in a link means that the transmit signal at the far end is half the intensity of the transmit signal that was sent over the fiber optic cable. A loss of six dB means that a quarter of the transmission signal passes through the fiber optic connector. If too much of the transmission signal is lost, the signal may be too weak to recover and communications may become unreliable and may eventually stop functioning. Transmitter power and receiver sensitivity can affect how much signal loss can be absorbed by the communication system.
[0015] Многомодовые волокна с плавно изменяющимся показателем преломления при некоторых обстоятельствах могут иметь ослабление (потерю сигнала) в три дБ на километр (км) на длине волны 850 нанометров (нм) и один дБ/км на длине волны 1300 нм. Одномодовые потери могут составлять, например, 0,35 дБ/км на 1310 нм и 0,25 дБ/км на 1550 нм. Одномодовое волокно очень высокого качества, предназначенное для применений на больших расстояниях, может иметь более низкий уровень потерь сигнала, например 0,19 дБ/км на 1550 нм. Пластиковое оптоволокно (POF; plastic optical fiber) может иметь большие потери, например 1,0 дБ/м на 650 нм. Каждый соединитель оптоволоконного кабеля может добавлять приблизительно 0,6 дБ средних потерь сигнала, а каждый стык (сращивание) может добавлять около 0,1 дБ потерь сигнала. Для каждого соединителя потери в 0,3 дБ для большинства соединителей с адгезивом/полировкой или привариваемых соединителей могут быть использованы для оценки производительности системы связи. Спецификация потерь для предварительно полированных/механических стыковых соединителей или многоволоконных соединителей может быть выше. Ослабление, например потеря уровня или мощности оптического сигнала передачи, может значительно снизить воспринимаемые биты/с в системе связи.[0015] Multimode index fibers can, under some circumstances, have an attenuation (signal loss) of three dB per kilometer (km) at a wavelength of 850 nanometers (nm) and one dB/km at a wavelength of 1300 nm. Single-mode losses can be, for example, 0.35 dB/km at 1310 nm and 0.25 dB/km at 1550 nm. Very high quality single mode fiber intended for long distance applications may have lower signal loss, such as 0.19 dB/km at 1550 nm. Plastic optical fiber (POF) can have high loss, such as 1.0 dB/m at 650 nm. Each fiber optic cable connector can add approximately 0.6 dB of average signal loss, and each splice can add approximately 0.1 dB of signal loss. For each connector, a loss of 0.3 dB for most adhesive/polish or weld-on connectors can be used to evaluate communication system performance. The loss specification for pre-polished/mechanical butt connectors or multi-fiber connectors may be higher. Attenuation, such as loss of strength or power, of an optical transmission signal can significantly reduce the perceived bits/s of a communication system.
[0016] В данном изобретении представлена оптоволоконная система связи, в которой оптоволоконный кабель большой длины (такой как обычный оптоволоконный кабель, упрочненный оптоволоконный кабель, поддерживаемый оптоволоконный кабель или армированный оптоволоконный кабель) может быть опущен ниже точки поверхности, например вглубь ствола скважины и соединены со скважинными инструментами с использованием, например, погружного соединения, такого как соединитель, стыкуемый во влажных условиях. Оптоволоконный кабель может иметь длину в десятки тысяч футов, хотя можно использовать различную длину. Эта большая длина оптоволоконного кабеля может поддерживать высокую скорость передачи при сведении к минимуму количества соединителей оптоволоконного кабеля, используемых в системе. Уменьшение количества используемых соединителей оптоволоконного кабеля может уменьшить испытываемое ослабление оптического сигнала передачи. [0016] This invention provides a fiber optic communication system in which a long length of fiber optic cable (such as a conventional fiber optic cable, a reinforced fiber optic cable, a supported fiber optic cable, or an armored fiber optic cable) can be lowered below a surface point, such as deep into a wellbore, and connected to downhole tools using, for example, a submersible connection such as a wet connector. Fiber optic cable can be tens of thousands of feet long, although different lengths can be used. This long length of fiber optic cable can support high transmission speeds while minimizing the number of fiber optic cable connectors used in the system. Reducing the number of fiber optic cable connectors used can reduce the experienced attenuation of the optical transmission signal.
[0017] Оптоволоконный кабель большой длины может быть расположен внутри или частично внутри одного или более сегментов трубы, размещенных, опущенных или расположенных внутри ствола скважины. Эти сегменты трубы представляют собой нижние сегменты трубы, и оптоволоконный кабель может быть присоединен, отсоединен или иметь обе возможности по отношению к нижним сегментам трубы. В аспектах данного изобретения, в которых нижние сегменты трубы вращаются, оптоволоконный кабель большой длины, который расположен во внутреннем диаметре (ID; internal diameter) нижних сегментов трубы, может свободно вращаться вместе с нижними сегментами трубы, исключая инерционные эффекты. [0017] A long length of fiber optic cable may be located within or partially within one or more pipe segments positioned, lowered or positioned within the wellbore. These pipe segments are the lower pipe segments, and the fiber optic cable can be attached, disconnected, or both with respect to the lower pipe segments. In aspects of the present invention in which the lower pipe segments rotate, a long length of fiber optic cable that is located in the internal diameter (ID) of the lower pipe segments is free to rotate with the lower pipe segments, eliminating inertial effects.
[0018] Расположенный выше по стволу скважины конец оптоволоконного кабеля может быть соединен с первым верхним сегментом трубы с использованием расположенного выше по стволу скважины соединителя. Дополнительные верхние сегменты трубы могут быть соединены с первым верхним сегментом трубы для увеличения общей длины трубы, соединенной с наземным оборудованием. Наземное оборудование может представлять собой, например, буровую вышку, буровую систему, вычислительную систему, контроллер буровой площадки, электрическую систему, источник питания или их комбинацию. Каждый верхний сегмент трубы также содержит коммуникационный соединитель и кабель/провод, например оптоволоконный соединитель и оптоволоконный кабель или электрический соединитель и электрический кабель или провод, обеспечивающий соединение с возможностью связи оптоволоконного кабеля большой длины с наземным оборудованием. В некоторых аспектах первый верхний сегмент трубы может содержать систему беспроводной связи, соединенную с возможностью связи с наземным приемопередатчиком. В этом аспекте верхние сегменты трубы не обязательно должны иметь оптоволоконный кабель, электрический кабель или провод. Кроме того, в данном изобретении не указано, что сегменты трубы должны быть соединены с помощью технологии индуктивного соединения, например той, что используется в решениях с проводными бурильными трубами. Используемый в данном документе термин «соединение» может включать в себя одно или более из соединения с возможностью связи, соединения с возможностью передачи мощности и механического соединения. [0018] The uphole end of the fiber optic cable may be connected to the first upper pipe segment using an uphole connector. Additional top pipe segments may be connected to the first top pipe segment to increase the overall length of pipe connected to the surface equipment. The surface equipment may be, for example, a derrick, a drilling system, a computer system, a well site controller, an electrical system, a power supply, or a combination thereof. Each upper pipe segment also includes a communications connector and a cable/wire, such as a fiber optic connector and a fiber optic cable, or an electrical connector and an electrical cable or wire, providing a long-length fiber optic cable communication capability to ground equipment. In some aspects, the first upper pipe segment may comprise a wireless communications system communicatively coupled to a ground transceiver. In this aspect, the upper pipe segments do not necessarily need to have fiber optic cable, electrical cable or wire. Additionally, this invention does not require that the pipe segments be connected using inductive coupling technology, such as that used in wired drill pipe solutions. As used herein, the term “connection” may include one or more of a communication connection, a power transmission connection, and a mechanical connection.
[0019] Используемая в данном документе «связь» может быть односторонней или двунаправленной. Связь могут представлять собой, без ограничения, одно или более из передачи данных, изменений амплитуды или изменений частоты. Для связи можно использовать оптические сигналы, электромагнитные сигналы и другие виды передачи энергии, такие как тепловая энергия, излучаемая энергия, химическая энергия, ядерная энергия, электрическая энергия, энергия движения, звуковая энергия, упругая энергия или энергия тяготения. В некоторых аспектах связь, используемая в данном документе, не ограничивается передачей информации; связь может включать в себя передачу одного или более видов энергии для выполнения работы (например, регулировка клапана, активация двигателя, подача питания на другую систему или другие виды работы) или для осуществления изменения состояния (например, бинарный переключатель или переменная, индикатор положения, запрограммированная переменная, условная переменная или другие типы изменений состояния). [0019] As used herein, “communication” may be one-way or bi-directional. Communication may be, without limitation, one or more of data transmission, amplitude changes, or frequency changes. Communication can use optical signals, electromagnetic signals, and other forms of energy transmission such as thermal energy, radiated energy, chemical energy, nuclear energy, electrical energy, motion energy, sound energy, elastic energy, or gravitational energy. In some aspects, the communication used in this document is not limited to the transfer of information; communication may involve the transfer of one or more types of energy to perform work (for example, adjusting a valve, activating a motor, supplying power to another system, or other types of work) or to effect a change of state (for example, a binary switch or variable, position indicator, programmed variable, conditional variable, or other types of state changes).
[0020] Использование оптоволоконного кабеля большой длины в нижних сегментах трубы приводит к меньшему количеству соединителей на протяжении этой длины. Уменьшение количества соединителей на протяжении этой длины может привести к уменьшению влияния на мощность сигнала передачи из-за более высокого гидростатического давления (которое может составлять, например, 20 000 фунтов на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм) на глубине 30 000 футов) и более высоких температур в стволе скважины на больших глубинах ствола скважины. Соединители могут быть более чувствительными к факторам окружающей среды по сравнению с самим оптоволоконным кабелем. По оптоволоконному кабелю может передаваться более одного сигнала передачи, и может быть более одного оптоволоконного кабеля или кабель может содержать более одной жилы. Соединители (оптоволоконные или электрические), используемые с верхними сегментами трубы, могут подвергаться более низкому гидростатическому давлению, такому как 2000 фунтов/кв. дюйм на глубине 3000 футов, а также более низким температурам в стволе скважины, причем более низкие давление и температура имеют меньшее воздействие на сигнал передачи.[0020] Using long lengths of fiber optic cable in the lower segments of the pipe results in fewer connectors along that length. Reducing the number of connectors over this length may result in reduced impact on transmit signal strength due to higher hydrostatic pressure (which could be, for example, 20,000 pounds per square inch (psi) at 30,000 ft depth) and higher wellbore temperatures at greater wellbore depths. Connectors can be more sensitive to environmental factors than the fiber optic cable itself. A fiber optic cable may carry more than one transmission signal, and there may be more than one fiber optic cable, or the cable may contain more than one strand. Connectors (fiber optic or electrical) used with upper pipe segments can be subjected to lower hydrostatic pressures such as 2000 psi. inch at a depth of 3000 feet, as well as lower wellbore temperatures, with lower pressure and temperature having less impact on the transmission signal.
[0021] В зависимости от типа используемых верхних сегментов трубы трубопроводный кабель, прикрепленный к каждому верхнему сегменту трубы, обычно прикрепленный к внешней стороне наружного диаметра (OD; outside diameter) сегмента трубы, может перемещаться или вращаться по мере перемещения или вращения верхнего сегмента трубы. Трубопроводный кабель может представлять собой оптоволоконный кабель, электрический кабель или электрический провод. В аспектах, в которых нижний и верхний сегменты трубы представляют собой сегменты бурильной трубы, соединенные сегменты трубы могут вращаться, чтобы обеспечить вращение компоновки низа бурильной колонны (КНБК). Вращение может привести к тому, что прикрепленный к трубе кабель может касаться ствола скважины, обсадной трубы, райзера или других компонентов ствола скважины или тереться о них. Трубопроводный кабель может выйти из строя из-за указанного износа. Для защиты трубопроводного кабеля к верхним сегментам трубы могут быть применены средства защиты, например клетка. Для удерживания средства защиты на месте могут использовать различные удерживающие устройства, которые в некоторых аспектах обеспечивают защиту. В качестве средств защиты или удерживающих устройств могут быть использованы муфты обсадных труб, механические стопорные муфты, трубные хомуты (например, фрикционный хомут с установочными винтами, спирально-штифтовой хомут, зубчатый или зажимной хомут) и различные типы центраторов.[0021] Depending on the type of pipe tops used, the conduit cable attached to each pipe top, typically attached to the outside diameter (OD) of the pipe segment, may move or rotate as the pipe top moves or rotates. The conduit cable may be a fiber optic cable, an electrical cable, or an electrical wire. In aspects in which the lower and upper pipe segments are drill pipe segments, the connected pipe segments can be rotated to provide rotation of the bottom hole assembly (BHA). Rotation may cause the cable attached to the pipe to contact or rub against the wellbore, casing, riser, or other wellbore components. The piping cable may fail due to this wear and tear. To protect the pipeline cable, a protective device, such as a cage, can be applied to the upper segments of the pipe. Various holding devices may be used to hold the protective equipment in place and provide protection in some aspects. Casing couplings, mechanical stop couplings, pipe clamps (e.g., friction clamp with set screws, spiral pin clamp, toothed clamp, or pinch clamp), and various types of centralizers may be used as protective or retaining devices.
[0022] Спуск кабеля или провода с наружной стороны бурильной трубы может увеличивать затраты и потенциальную опасность, особенно в ситуациях, когда зазор между бурильной колонной, например бурильной трубой, и обсадной трубой (или стволом скважины) является минимальным. В данном изобретении зазор между бурильной колонной и райзером может быть значительным. В приведенном в качестве примера варианте реализации райзер может иметь OD 19-1/2 дюйма и ID приблизительно 18 дюймов.[0022] Running cable or wire from the outside of the drill pipe can increase costs and potential hazards, especially in situations where the clearance between the drill string, such as drill pipe, and the casing (or wellbore) is minimal. In this invention, the gap between the drill string and the riser can be significant. In an exemplary embodiment, the riser may have an OD of 19-1/2 inches and an ID of approximately 18 inches.
[0023] Бурильные трубы, используемые в глубоководных скважинах, обычно могут иметь диаметр 6-5/8 дюйма (OD 6-5/8 дюйма и OD бурильного замка, например соединения, 8-1/2 дюйма). Радиальный зазор между OD бурильного замка и ID райзера может составлять приблизительно (18 дюймов - 8-1/2 дюйма) / 2=9-1/2 дюйма/2=4,75 дюйма. Эти параметры компонентов позволяют спускать центратор или другой тип устройства для защиты трубопроводного кабеля. Предпочтительно, трубопроводный кабель может быть предварительно установлен на сегментах бурильной трубы, чтобы сократить время крепления этих компонентов на буровой площадке. Аналогичным образом, сборка из трех сегментов бурильной трубы в свечу бурильной трубы и расстановка свечей на буровой вышке повысит эффективность операции. Затем, когда наступает время спуска в скважину (TIH; trip-in-hole) и начала бурения, можно выполнить по одному соединению через каждые 90 футов вместо трех соединений, когда используют одиночные стыки бурильной трубы.[0023] Drill pipe used in deepwater wells may typically have a diameter of 6-5/8 inches (OD 6-5/8 inches and tool joint OD, eg joint, 8-1/2 inches). The radial clearance between tool joint OD and riser ID can be approximately (18" - 8-1/2") / 2=9-1/2" / 2=4.75". These component parameters allow the release of a centralizer or other type of device to protect the pipeline cable. Preferably, the conduit cable may be pre-installed on the drill pipe segments to reduce the time required to secure these components to the well site. Likewise, assembling three segments of drill pipe into a drill pipe stand and arranging the stand stands on the derrick will improve the efficiency of the operation. Then, when it comes time to trip-in-hole and start drilling, one connection can be made every 90 feet instead of three connections when using single drill pipe joints.
[0024] Защитные средства трубопроводного кабеля и сегменты трубопроводного кабеля могут быть установлены на следующую свечу во время бурения с использованием предыдущей секции свечи. Например, при бурении от 12 997 футов до 19 500 футов операторы буровых площадок могут собрать 3-30-футовые стыки бурильной трубы для получения свечи высотой 90 футов. Они возвращают ее обратно на буровую вышку, пока продолжается бурение. Поскольку следующая секция ствола скважины может иметь длину 4457 футов, они должны будут расставить 51 свечу бурильной трубы. В процессе сборки 3-30-футовых стыков пользователи могут установить защитные средства трубопроводного кабеля и сегменты трубопроводного кабеля, не прерывая буровых работ. Сегменты трубопроводного кабеля могут иметь длину 90 футов, например длину свечи, или длину 30 футов, например, по три на каждую свечу. Также возможна установка трубопроводного кабеля другой длины. При установке трубопроводного кабеля на длину свечи бурильной трубы количество используемых соединителей может быть уменьшено по сравнению с использованием трубопроводного кабеля на длину каждого сегмента бурильной трубы - в данном примере количество соединителей может быть уменьшено на две трети. [0024] Tubing cable protectors and tubing cable segments can be installed on the next stand while drilling using the previous section of the stand. For example, when drilling from 12,997 ft to 19,500 ft, wellsite operators can assemble 3-30 ft joints of drill pipe to produce a 90 ft stand. They bring it back to the rig while drilling continues. Since the next section of the wellbore may be 4,457 feet long, they will have to space 51 drill pipe stands. During the assembly of 3-30 ft joints, users can install pipeline cable protectors and pipeline cable segments without interrupting drilling operations. The conduit cable segments may be 90 feet long, such as the length of a candle, or 30 feet long, such as three for each candle. It is also possible to install a pipeline cable of a different length. By installing conduit cable to the length of the drill pipe stand, the number of connectors used can be reduced compared to using conduit cable to the length of each segment of drill pipe - in this example, the number of connectors may be reduced by two thirds.
[0025] На каждой свече можно установить два защитных средства трубопроводного кабеля. В некоторых аспектах могут быть добавлены два или более трубных хомутов или другие крепежные устройства для крепления линии к патрубку бурильной трубы. В некоторых аспектах можно использовать два трубных хомута на стык. Концы каждого трубопроводного кабеля могут быть закреплены, чтобы концы (1) оставались защищенными во время установки и процедуры расстановки свечи, (2) могли быть прикреплены к бурильной трубе при расстановке свечи, (3) не мешали использованию обычного бурового оборудования, например железных помощников бурильщика, подъемных устройств и клиновых захватов во время TIH, (4) могли быть присоединены относительно быстро во время TIH, и для (5) обеспечения чистого соединения с возможностью связи при подсоединении.[0025] Two pipeline cable protectors can be installed on each plug. In some aspects, two or more pipe clamps or other fastening devices may be added to secure the line to the drill pipe connection. In some aspects, two pipe clamps may be used per joint. The ends of each conduit cable may be secured so that the ends (1) remain protected during the installation and stand-up procedure, (2) can be secured to the drill pipe when stand-off is set, (3) do not interfere with the use of normal drilling equipment such as iron drillers' aids , lifting devices and wedge grips during TIH, (4) could be attached relatively quickly during TIH, and to (5) provide a clean connection with connectivity when attached.
[0026] Источник света для генерирования оптического сигнала может быть расположен в скважине в непосредственной близости от скважинного соединителя, стыкуемого во влажных условиях, выше по стволу скважины от того места, где оптоволоконный кабель (или несколько кабелей) большой длины соединяется с первым верхним сегментом трубы, в другой части верхних сегментов трубы, или в местоположении на поверхности. Источник света может представлять собой одно или более из лазера (включая лазерный излучающий диод), светоизлучающего диода (СИД), СИДа большой мощности и другие обычные источники света, используемые для создания или модуляции оптического сигнала по оптоволоконному кабелю. В некоторых аспектах источник света может быть заменен другим источником энергии, использующим длины волн в электромагнитном спектре, которые длиннее или короче, чем спектр видимого излучения.[0026] The light source for generating the optical signal may be located in the wellbore in close proximity to the wet joint downhole connector, uphole from where the long length of fiber optic cable (or multiple cables) connects to the first upper pipe segment , in another part of the upper pipe segments, or at a surface location. The light source may be one or more of a laser (including a laser emitting diode), a light emitting diode (LED), a high power LED, and other conventional light sources used to create or modulate an optical signal over a fiber optic cable. In some aspects, the light source may be replaced by another energy source using wavelengths in the electromagnetic spectrum that are longer or shorter than the visible spectrum.
[0027] В аспектах, в которых источник света расположен в непосредственной близости от соединителя, стыкуемого во влажных условиях, и скважинных инструментов, источник света может получать питание от источника энергии, расположенного внутри скважинных инструментов, такого как одна или более батарей, конденсаторов, генераторов и других источников энергии. В некоторых аспектах источник света может получать питание от отдельного электрического кабеля или электрического провода, который установлен параллельно оптоволоконному кабелю большой длины, причем расположенный выше по стволу скважины конец электрического кабеля или электрического провода электрически соединен с наземным оборудованием, например с помощью соединителей и сегментов кабеля или провода на каждом верхнем сегменте трубы. В некоторых аспектах трубопроводные кабели верхнего сегмента трубы могут представлять собой электрические провода или кабели и могут использоваться для доставки электрической энергии вниз по скважине и использоваться для соединения с возможностью связи оптоволоконного кабеля большой длины с наземным оборудованием. [0027] In aspects in which the light source is located in close proximity to the wet mating connector and downhole tools, the light source may be powered by a power source located within the downhole tools, such as one or more batteries, capacitors, generators and other energy sources. In some aspects, the light source may be powered by a separate electrical cable or wire that is installed parallel to a long length of fiber optic cable, wherein the uphole end of the electrical cable or wire is electrically connected to the surface equipment, such as by connectors and cable segments or wires on each upper pipe segment. In some aspects, the top-of-pipe conduit cables may be electrical wires or cables and may be used to deliver electrical energy downhole and be used to interconnect long lengths of fiber optic cable to surface equipment.
[0028] Скважинные инструменты могут связываться с источником света для отправки сообщений, таких как данные телеметрии, по оптоволоконному кабелю большой длины и электрическим проводам или кабелям на наземное оборудование. Расположенный ниже по стволу скважины конец оптоволоконного кабеля большой длины также может быть сопряжен с электрооптическими устройствами, которые могут преобразовывать оптический сигнал в электрический сигнал и наоборот, а также со схемой или программным обеспечением для выполнения обработки сигналов, обработки данных, например применения алгоритмов сжатия и модуляции. Получаемый в результате электрический сигнал может дать возможность скважинным инструментам получать данные и команды от наземного оборудования.[0028] Downhole tools can communicate with a light source to send messages, such as telemetry data, over long lengths of fiber optic cable and electrical wires or cables to surface equipment. The downhole end of the long fiber optic cable may also be interfaced with electro-optical devices that can convert the optical signal to an electrical signal and vice versa, as well as circuitry or software to perform signal processing, data processing, such as compression and modulation algorithms . The resulting electrical signal can enable downhole tools to receive data and commands from surface equipment.
[0029] В аспектах, в которых источник света расположен в непосредственной близости от первого верхнего сегмента трубы, воспринимающий элемент источника света, отражатель, приемник, приемопередатчик, демодулятор, модулятор, усилитель, преобразователь или устройство энергии могут быть использованы в непосредственной близости от расположенного ниже по стволу скважины соединителя, стыкуемого во влажных условиях, для обеспечения приема, модуляции, преобразования или демодуляции оптического сигнала, таким образом обеспечивая механизм для скважинных инструментов для приема и передачи данных, информации и команд при взаимодействии с наземным оборудованием. В этом аспекте источник света может избегать более высоких гидростатических давлений и температур в скважине, а также избегать эффектов вибрации от использования скважинных инструментов, например вибраций от КНБК. Источник света может получать питание от наземного оборудования или источника энергии, расположенного в непосредственной близости от источника света. В некоторых аспектах источник света может представлять собой второй источник света. В некоторых аспектах источник света может включать в себя возможности приемопередатчика, например, для передачи и приема световых сигналов. В других аспектах прием и передача могут выполняться отдельными устройствами, причем устройства могут быть совместно используемыми, частично совместно используемыми, частично совместно используемыми функционально, частично совместно используемыми физически или комбинацией вышеприведенного.[0029] In aspects in which the light source is located in close proximity to the first upper tube segment, a light source sensing element, reflector, receiver, transceiver, demodulator, modulator, amplifier, converter, or energy device may be used in close proximity to the lower one. along the borehole of a wet joint connector to provide reception, modulation, conversion or demodulation of an optical signal, thereby providing a mechanism for downhole tools to receive and transmit data, information and commands when interacting with surface equipment. In this aspect, the light source can avoid higher hydrostatic pressures and temperatures in the well, as well as avoid the effects of vibration from the use of downhole tools, such as vibrations from a BHA. The light source may be powered by ground equipment or a power source located in close proximity to the light source. In some aspects, the light source may be a second light source. In some aspects, the light source may include transceiver capabilities, for example, for transmitting and receiving light signals. In other aspects, reception and transmission may be performed by separate devices, and the devices may be shared, partially shared, partially functionally shared, partially physically shared, or a combination of the above.
[0030] В некоторых аспектах источник света может быть расположен в непосредственной близости от наземного оборудования. В этом аспекте верхние сегменты трубы содержит прикрепленные участки оптоволоконного кабеля, причем оптоволоконный кабель, прикрепленный к первому верхнему сегменту трубы, соединен с оптоволоконным кабелем большой длины. Воспринимающий элемент источника света и отражающее устройство можно использовать в непосредственной близости от скважинного соединителя, стыкуемого во влажных условиях, чтобы обеспечить модуляцию оптического сигнала, таким образом обеспечивая механизм для скважинных инструментов для приема и передачи данных, информации и команд при взаимодействии с наземным оборудованием. Источник света может получать питание от наземного оборудования или источника энергии, расположенного в непосредственной близости от источника света. В одном или более из вышеописанных аспектов можно использовать более одного источника света, например один источник света, расположенный в непосредственной близости от КНБК, и один источник света, расположенный в непосредственной близости от первого верхнего сегмента трубы, или один источник света, расположенный в непосредственной близости от наземного оборудования.[0030] In some aspects, the light source may be located in close proximity to ground equipment. In this aspect, the upper pipe segments include attached sections of fiber optic cable, wherein the fiber optic cable attached to the first upper pipe segment is connected to a long length of fiber optic cable. The light source sensing element and reflective device can be used in close proximity to a downhole connector being mated in wet conditions to provide modulation of the optical signal, thereby providing a mechanism for downhole tools to receive and transmit data, information and commands when interacting with surface equipment. The light source may be powered by ground equipment or a power source located in close proximity to the light source. In one or more of the above-described aspects, more than one light source may be used, for example, one light source located in close proximity to the BHA and one light source located in close proximity to the first top pipe segment, or one light source located in close proximity from ground equipment.
[0031] Это изобретение может быть использовано в различных вариантах применения, таких как буровые системы для добычи углеводородов и неуглеводородов, испытания бурильной колонны, испытания пласта и системы добычи углеводородов, такие как системы заканчивания, капитальный ремонт, системы оценки, системы добычи, системы гидроразрыва пласта (ГРП), наземные и шельфовые системы, а также интеллектуальные системы заканчивания. Более высокая полоса пропускания принимаемого сигнала и обеспеченная скорость передачи могут облегчить использование инструментов и систем, таких как инструменты для сейсмических измерений в процессе бурения (SWD; seismic while drilling), инструменты для сбора данных, буровые инструменты, инструменты для каротажа в процессе бурения, инструменты для измерения в процессе бурения, клапаны, исполнительные механизмы и тросовые инструменты. Кроме того, альтернативные системы связи могут быть заменены описанной системой оптоволоконного кабеля, например, для замены систем беспроводной связи.[0031] This invention can be used in a variety of applications such as hydrocarbon and non-hydrocarbon production drilling systems, drill string testing, formation testing, and hydrocarbon production systems such as completion systems, workovers, evaluation systems, production systems, hydraulic fracturing systems formation (hydraulic fracturing), onshore and offshore systems, as well as intelligent completion systems. Higher received signal bandwidth and assured transmission speed can facilitate the use of tools and systems such as seismic while drilling (SWD) tools, data acquisition tools, drilling tools, logging while drilling tools, tools for measurement while drilling, valves, actuators and wireline tools. In addition, alternative communication systems may be replaced by the described fiber optic cable system, for example, to replace wireless communication systems.
[0032] Далее со ссылкой на фигуры, на Фиг. 1 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера скважинной системы 100, использующей оптоволоконную систему связи, например буровую систему, систему каротажа в процессе бурения (КПБ), систему измерения в процессе бурения (ИПБ), систему SWD, систему телеметрии в процессе бурения, систему извлечения, систему оценки пласта, систему оценки флюидов, систему добычи, тросовую система с насосом и другие скважинные системы для добычи углеводородов. Скважинная система 100 содержит буровую вышку 105, контроллер 107 буровой площадки и вычислительную систему 108. Контроллер 107 буровой площадки содержит процессор и запоминающее устройство и выполнен с возможностью управления работой скважинной системы 100. Буровая вышка 105 расположена на поверхности 106. [0032] Referring now to the figures, FIG. 1 is a schematic illustration of an exemplary
[0033] Под буровой вышкой 105 проходит ствол 110 скважины с набором верхних сегментов 112 трубы и набором нижних сегментов 115 трубы, расположенных в пределах диаметра ствола 110 скважины. В нижней части набора нижних сегментов 115 трубы расположены скважинные инструменты 120. Скважинные инструменты 120 могут включать в себя различные скважинные инструменты и КНБК, такие как буровое долото 122. Могут присутствовать другие компоненты скважинных инструментов 120, такие как локальный источник питания (например, генератор), батареи, конденсаторы, системы телеметрии, датчики, приемопередатчики и система управления. Ствол 110 скважины окружен подземным пластом 150. [0033] Underneath the
[0034] В набор нижних сегментов 115 трубы введен оптоволоконный кабель 130 большой длины (показан сплошной линией). Оптоволоконный кабель 130 большой длины соединен со скважинными инструментами 120 с помощью соединителя, стыкуемого во влажных условиях. Расположенный выше по стволу скважины конец оптоволоконного кабеля 130 большой длины соединен с самым нижним, например первым, верхним сегментом трубы в наборе верхних сегментов 112 трубы. Защищенный трубопроводный кабель 132 (показан пунктирной линией) прикреплен к внешней стороне набора верхних сегментов 112 трубы. Защищенный трубопроводный кабель 132 проходит к буровой вышке 105 и соединяется с одним или более электрическими кабелями 134 (показаны пунктирной линией), соединяющимися с контроллером 107 буровой площадки. Защищенный трубопроводный кабель 132 может быть защищен от износа при вращении рядом с райзером, обсадной трубой или бурильной трубой путем прикрепления к соответствующему верхнему сегменту трубы с помощью центратора, трубного хомута, клетки, других защитных средств или их различных комбинаций. Защищенный трубопроводный кабель 132 может представлять собой один или более кабелей и проводов (таких как оптоволоконные кабели, электрические кабели, электрические провода или их комбинация) и иметь различную длину, например участки длиной 30 футов для сегментов бурильных труб или участки длиной 90 футов для свечей бурильных труб.[0034] A long length of fiber optic cable 130 (shown as a solid line) is inserted into the set of
[0035] В некоторых аспектах электрические кабели 134 могут быть заменены системой беспроводной связи с приемопередатчиком. В некоторых аспектах в соединительной муфте между защищенным трубопроводным кабелем 132 и контроллером 107 буровой площадки можно использовать тип контактного кольца соединителя. В некоторых аспектах защищенный трубопроводный кабель 132 может заканчиваться до соединения с оборудованием на буровой вышке 105 и электрического соединения, и для соединения защищенного трубопроводного кабеля 132 и контроллера 107 буровой площадки можно использовать электрическое соединение, оптоволоконное соединение или беспроводное соединение.[0035] In some aspects,
[0036] Контроллер 107 буровой площадки или вычислительная система 108 может быть соединена с возможностью связи с контроллером 107 буровой площадки или защищенным трубопроводным кабелем 132, или может использоваться для связи со скважинными инструментами 120, например, для отправки и приема телеметрических данных, данных, команд и другой информации. Вычислительная система 108 может быть расположена в непосредственной близости от контроллера 107 буровой площадки или на некотором расстоянии от него, например, в облачной среде, центре обработки данных, лаборатории или корпоративном офисе. Вычислительная система 108 может представлять собой ноутбук, смартфон, КПК, сервер, настольный компьютер, систему облачных вычислений, другие вычислительные системы или их комбинацию, которые выполнены с возможностью выполнения процесса и способов, описанных в данном документе. Операторы буровой площадки, инженеры и другой персонал могут отправлять и принимать телеметрические данные, данные, команды и другую информацию посредством различных обычных средств с помощью вычислительной системы 108 или контроллера 107 буровой площадки.[0036]
[0037] На Фиг. 2 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера системы связи в скважинной системе 200 ГРП, которая может представлять собой буровую площадку, на которой проводятся работы по ГРП посредством реализации плана обработки ГРП. Скважинная система 200 ГРП демонстрирует практически горизонтальный ствол скважины, подвергающийся операции гидроразрыва. [0037] In FIG. 2 is an illustration of a diagram of an exemplary communication system in a
[0038] Скважинная система 200 ГРП содержит наземное скважинное оборудование 205, расположенное на поверхности 206, оборудование 207 управления буровой площадкой, оптоволоконный источник 215 света, расположенный ниже поверхности 206, и вычислительную систему 208. В некоторых аспектах оборудование 207 управления буровой площадкой соединено с возможностью связи с отдельной вычислительной системой 208, например сервером, центром обработки данных, облачной службой, планшетом, ноутбуком, смартфоном или другими типами вычислительных систем. Вычислительная система 208 может быть расположена в непосредственной близости от оборудования 207 управления буровой площадкой или расположена на расстоянии от оборудования 207 управления буровой площадкой и может использоваться инженером и оператором скважинной системы для приема и передачи телеметрических данных, данных, команд и другой информации. [0038] The
[0039] Под поверхностью 206 от наземного скважинного оборудования 205 проходит ствол 210 скважины. Ствол 210 скважины может иметь нулевое или большее количество обсаженных секций и нижнюю секцию, которая обсажена или не обсажена. В ствол 210 скважины введена труба 220 для флюида. Нижняя часть трубы 220 для флюида имеет возможность выпуска скважинного материала 230, такого как флюид-носитель с материалом отклонителя, из трубы 220 для флюида в подземные пласты 235, содержащие трещины 240 гидроразрыва. Выпуск скважинного материала 230 может осуществляться с помощью скользящих муфт, клапанов, перфорационных отверстий в трубе 220 для флюида или других средств выпуска. На конце трубы 220 для флюида расположен конец узла 225 трубы, который может содержать один или более скважинных инструментов или узел торцевой заглушки. В некоторых аспектах, в которых оптоволоконный источник 215 света отсутствует, конец узла 225 трубы может содержать скважинный источник 227 света для обеспечения создания и модуляции сигнала передачи для генерирования связи между концом узла 225 трубы и оборудованием 207 управления буровой площадкой и вычислительной системой 208. [0039] Below the
[0040] Верхние сегменты 212 трубы трубы 220 для флюида содержат соединение оптоволоконного кабеля на каждом стыке верхнего сегмента трубы или на каждом стыке верхнего сегмента свечи труб. Кроме того, оптоволоконный источник 215 света расположен в скважине на соединительном стыке верхних сегментов 212 трубы, например на первом верхнем сегменте трубы. Оптоволоконный кабель верхних сегментов трубы 212 соединен с наземным оптоволоконным кабелем 254 (показан пунктирной линией), который, в свою очередь, соединен с оборудованием 207 управления буровой площадкой и вычислительной системой 208. Аналогично скважинной системе 100, в некоторых аспектах, в верхних сегментах 212 трубы можно использовать электрические кабели или провода вместо оптоволоконных кабелей. В некоторых аспектах оптоволоконные кабели, прикрепленные к верхним сегментам 212 трубы, или электрические кабели, прикрепленные к верхним сегментам 212 трубы, могут быть соединены с возможностью связи с оборудованием 207 управления буровой площадкой с помощью соединителя с контактным кольцом или системы беспроводного приемопередатчика.[0040] The
[0041] Оптоволоконный кабель 250 большой длины расположен в нижних сегментах 214 трубы указанной трубы 220 для флюида и соединен с оптоволоконным кабелем верхних сегментов 212 трубы и концом узла 225 трубы. В других аспектах оптоволоконный кабель 250 большой длины может быть расположен снаружи нижних сегментов 214 трубы. В некоторых аспектах, когда присутствует скважинный источник 227 света, оптоволоконный кабель 250 большой длины соединен со скважинным источником 227 света. В инструментах конца узла 225 трубы и оборудовании 207 управления буровой площадкой могут использовать одно или более из оптоволоконного источника 215 света и скважинного источника 227 света вместе с функциональными возможностями или устройствами приемника или приемопередатчика для обеспечения связи с другим концом узла 225 трубы или оборудованием 207 управления буровой площадкой. Кроме того, оптоволоконный кабель 250 большой длины можно использовать в качестве датчика, такого как распределенный акустический датчик, по всей его длине. В некоторых аспектах конец узла 225 трубы может быть расположен на различных глубинах внутри ствола 210 скважины в дополнение к местоположению конца трубы.[0041] A long length of
[0042] На Фиг. 3 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера системы связи в шельфовой скважинной системе 300, где узел 320 электрического погружного насоса (ЭПН) расположен в скважине в стволе 310 скважины ниже водного массива 340, такого как океан или море. Ствол 310 скважины, защищенный обсадной трубой, скважинными фильтрами или другими конструкциями, окружен подземным пластом 345. Узел 320 ЭПН также можно использовать для операций на суше. Узел 320 ЭПН содержит контроллер 307 скважины (например, для работы в качестве контроллера скорости и связи узла 320 ЭПН), двигатель 314 ЭПН и насос 324 ЭПН.[0042] In FIG. 3 is a diagrammatic illustration of an exemplary communication system in an
[0043] Контроллер 307 скважины размещен в шкафу 306 внутри операторской 304 на морской платформе 305, такой как нефтяная вышка. Контроллер 307 скважины выполнен с возможностью регулирования работы двигателя 314 ЭПН для повышения продуктивности скважины. В проиллюстрированном аспекте двигатель 314 ЭПН представляет собой двухполюсный трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, который приводит в действие насос 324 ЭПН. Двигатель 314 ЭПН расположен вблизи нижней части узла 320 ЭПН, непосредственно над скважинными датчиками внутри ствола 310 скважины. Силовой кабель 330 проходит от контроллера 307 скважины к двигателю 314 ЭПН. [0043] The
[0044] В некоторых аспектах насос 324 ЭПН может представлять собой горизонтальный наземный насос, винтовой насос, подземную систему компрессоров или электрический погружной винтовой насос. Секция уплотнения двигателя и входная секция могут проходить между двигателем 314 ЭПН и насосом 324 ЭПН. Райзер 315 отделяет узел 320 ЭПН от водного массива 340, а обсадная труба 316 может отделять ствол 310 скважины от подземного пласта 345. Перфорационные отверстия в обсадной трубе 316 могут обеспечить поступление представляющего интерес флюида из подземного пласта 345 в ствол 310 скважины.[0044] In some aspects, the
[0045] Параллельно силовому кабелю 330 проходит оптоволоконный кабель 350 большой длины и оптоволоконный кабель 352 верхнего сегмента трубы (на этой фигуре силовой кабель 330, оптоволоконный кабель 350 большой длины и оптоволоконный кабель 352 верхнего сегмента трубы показаны в виде толстой линии, представляющей как силовой кабель 330, так и соответствующий оптоволоконный кабель 350 большой длины и оптоволоконный кабель 352 верхнего сегмента трубы, а в других аспектах могут быть расположены снаружи труб ЭПН). Оптоволоконный источник света может быть расположен в скважине, например в непосредственной близости от двигателя 314 ЭПН, расположенного внутри райзера 315 на подземной поверхности 342 или на поверхности 344 воды, на морской платформе 305 или на другой глубине внутри ствола 310 скважины. Силовой кабель 330 может подавать энергию на скважинный оптоволоконный источник света.[0045] Running parallel to the
[0046] На Фиг. 1 и 2 показаны операции на суше. Специалистам в данной области техники будет понятно, что данное изобретение в равной степени хорошо подходит для использования в шельфовых операциях. На Фиг. 1, Фиг. 2 и Фиг. 3 показаны конкретные конфигурации стволов скважины, специалистам в данной области техники будет понятно, что данное изобретение в равной степени хорошо подходит для использования в стволах скважины, имеющих другую ориентацию, включая вертикальные стволы скважины, горизонтальные стволы скважины, наклонные стволы скважины, многоствольные стволы скважины и другие типы стволов скважины.[0046] In FIG. 1 and 2 show operations on land. Those skilled in the art will appreciate that the present invention is equally well suited for use in offshore operations. In FIG. 1, Fig. 2 and Fig. 3 illustrates specific wellbore configurations, those skilled in the art will appreciate that the invention is equally well suited for use in wellbores having other orientations, including vertical wellbores, horizontal wellbores, deviated wellbores, multilateral wellbores, and other types of wellbores.
[0047] На Фиг. 4 представлена иллюстрация схемы приведенного в качестве примера устройства 400 с оптоволоконным кабелем большой длины, подсоединенным в местоположении на поверхности. Устройство 400 показано в шельфовой операции. Раскрытые системы можно использовать на суше и в других рабочих средах. Устройство 400 можно использовать для обеспечения связи с высокой пропускной способностью между скважинными инструментами и наземным оборудованием. Устройство 400 содержит наземное оборудование 405, бурильный райзер 410, бурильную колонну 415, расположенную внутри бурильного райзера 410, и КНБК 420. КНБК 420 может представлять собой различные типы скважинных инструментов, буровых долот, датчиков, регуляторов флюида, источников энергии, приемопередатчиков и их комбинации. [0047] In FIG. 4 is a schematic illustration of an
[0048] КНБК 420 может дополнительно содержать буровую компоновку 422. В бурильную колонну 415 введен оптоволоконный кабель 450 большой длины, расположенный в нижней части бурильной колонны 415. Оптоволоконный кабель 450 большой длины составляет по меньшей мере длину трех свечей и может иметь длину в десятки тысяч футов. Нижний дистальный конец оптоволоконного кабеля 450 большой длины соединен с КНБК 420 с помощью соединителя 430 оптоволоконного кабеля и погружного соединения 432 КНБК. Расположенный в непосредственной близости соединитель 430 оптоволоконного кабеля может представлять собой скважинный источник света, при наличии. Скважинный источник света может иметь функциональные возможности для того, чтобы быть приемником, передатчиком или приемопередатчиком. Верхний дистальный конец оптоволоконного кабеля 450 большой длины соединен выше по стволу скважины с наземным оборудованием 405 с помощью расположенного выше по стволу скважины соединителем 435.[0048] The
[0049] Наземное оборудование 405 предпочтительно расположено на уровне 460 моря или выше него. Над морским дном 462 расположены противовыбросовые защитные средства 417. Буровая компоновка 422 расположена в непосредственной близости от забоя 464 ствола скважины. В демонстрационных целях в этом примере забой 464 может находиться на уровне 23 000 футов ниже уровня 460 моря. Морское дно 462 может быть на 7000 футов ниже уровня 460 моря. Оптоволоконный кабель 450 большой длины может проходить от КНБК 420 до расположенного выше по стволу скважины соединителя 435 приблизительно на 23 000 футов. Оптоволоконный кабель 450 большой длины длиной 23 000 футов может уменьшить количество соединителей, используемых в системе, таким образом уменьшая ослабление оптоволоконного сигнала. [0049]
[0050] На остальном расстоянии до наземного оборудования 405 можно использовать верхние сегменты трубы с оптоволоконными кабелями или электрическими кабелями или проводами. Использование участков оптоволоконного кабеля, по одному на каждый сегмент трубы, может приводить к потере сигнала. Использование электрических кабелей на верхних сегментах трубы может уменьшить эту потенциальную потерю сигнала. В некоторых аспектах, в которых используют оптоволоконные кабели, можно использовать оптоволоконные усилители для уменьшения потенциальных потерь сигнала. Необязательно, верхние сегменты трубы могут быть содержать защитные средства, такие как клетки, трубные хомуты, центраторы и муфты, для защиты оптоволоконного кабеля от износа при вращении - защитные средства могут вращаться совместно с набором верхних сегментов трубы.[0050] For the remaining distance to
[0051] Сокращение соединителей может варьироваться по мере изменения интервала глубины бурения. Например, в аспектах, в которых интервал бурения составляет 3000 футов, например от 23 000 до 26 000 футов, количество соединителей может быть снижено до диапазона приблизительно от 33 до 100 оптоволоконных соединений, например снижение потенциальной потери сигнала до 20-60 дБ (от 33 * 0,6 дБ/соединитель до 100 * 0,6 дБ/соединитель). Для сравнения, для проводной бурильной трубы потребуется приблизительно 866 индуктивных соединителей (с использованием обычных сегментов трубы) для той же длины в 26 000 футов. Для интервала бурения около 2000 футов, например от 26 000 до 28000 футов, количество соединителей оптоволоконного кабеля находится в диапазоне приблизительно от 22 до 66, в то время как в проводной бурильной трубе использовали бы приблизительно 933 индуктивных соединителя для достижения глубины 28 000 футов.[0051] The reduction of the connectors may vary as the drilling depth interval changes. For example, in aspects where the drilling interval is 3000 feet, such as 23,000 to 26,000 feet, the number of connectors can be reduced to a range of approximately 33 to 100 fiber connections, such as reducing potential signal loss to 20 to 60 dB (from 33 * 0.6 dB/connector to 100 * 0.6 dB/connector). In comparison, wired drill pipe would require approximately 866 inductive couplers (using conventional pipe segments) for the same length of 26,000 feet. For a drilling interval of about 2000 feet, for example from 26,000 to 28,000 feet, the number of fiber optic connectors ranges from about 22 to 66, while a wired drill pipe would use approximately 933 inductive connectors to reach a depth of 28,000 feet.
[0052] На Фиг. 5 представлена иллюстрация схемы приведенного в качестве примера устройства 500 с оптоволоконным кабелем большой длины, подсоединенным в местоположении ниже уровня моря. Устройство 500 является продолжением Фиг. 4 после бурения дополнительной глубины ствола скважины. Устройство 400 и устройство 500 также демонстрируют систему высокоскоростной телеметрии. Устройство 500 показано в шельфовой операции. Раскрытые системы можно использовать на суше и в других рабочих средах. Устройство 500 можно использовать для обеспечения связи с высокой пропускной способностью между скважинными инструментами и наземным оборудованием. Устройство 500 содержит наземное оборудование 505, райзер 510, набор верхних сегментов 512 трубы, расположенных внутри ID райзера 510, набор нижних сегментов 514 трубы, расположенных внутри ID райзера 510 (в случае расположения выше морского дна 562), и обсадную трубу 511 (в случае расположения на уровне или ниже морского дна 562). [0052] In FIG. 5 is a schematic illustration of an
[0053] В набор нижних сегментов 514 трубы введен оптоволоконный кабель 550 большой длины. Нижний дистальный конец оптоволоконного кабеля 550 большой длины соединен с КНБК 520 с помощью соединителя 530 оптоволоконного кабеля и погружного соединения 532 КНБК. В некоторых аспектах соединитель 530 оптоволоконного кабеля и погружное соединение 532 КНБК могут включать в себя электрические муфтовые соединители, например контакты. Электрические соединительные контакты можно использовать для преобразования сигнала, передаваемого по оптоволоконному кабелю 550 большой длины, в электрический сигнал, для преобразования электрического сигнала от КНБК 520 в оптический сигнал или для соединения электрического кабеля или провода по длине оптоволоконного кабеля 550 большой длины с КНБК 520. [0053] A long length of
[0054] В этом процессе можно использовать различные комбинации приемопередатчиков, электронно-оптических преобразователей, модуляторов, демодуляторов, мультиплексоров, демультиплексоров, усилителей, фильтров и других устройств для облегчения соединения с возможностью связи. В других аспектах в случае электрического соединения может присутствовать отдельный соединитель. Скважинный источник света, например, выполненный как приемопередающая система, может быть расположен в непосредственной близости от соединителя 530 оптоволоконного кабеля. Верхний дистальный конец оптоволоконного кабеля 550 большой длины соединен выше по стволу скважины с первым верхним сегментом трубы 513 в наборе верхних сегментов 512 трубы с помощью расположенного выше по стволу скважины соединителя 535. В свою очередь, каждый верхний сегмент трубы в наборе верхних сегментов 512 трубы соединен с соседним сегментом трубы (или свечой труб). Самый верхний из верхних сегментов трубы соединен с наземным оборудованием 505. В некоторых аспектах расположенный выше по стволу скважины соединитель 535 может содержать оптоволоконный источник света, например, также выполненный как приемопередающая система, для создания и модуляции оптических сигналов. В других аспектах расположенный выше по стволу скважины соединитель 535 может быть соединен с возможностью связи с беспроводным приемопередатчиком, который, в свою очередь, может быть соединен с наземным оборудованием 505. Расположенный выше по стволу скважины соединитель 535 может включать в себя электрооптический соединитель или оптико-оптический соединитель.[0054] Various combinations of transceivers, optical converters, modulators, demodulators, multiplexers, demultiplexers, amplifiers, filters, and other devices may be used in this process to facilitate communication connectivity. In other aspects, a separate connector may be present for the electrical connection. A downhole light source, for example configured as a transceiver system, may be located in close proximity to the fiber
[0055] Наземное оборудование 505 расположено приблизительно на уровне 560 моря. Над морским дном 562 расположены противовыбросовые защитные средства 517. Буровая компоновка 522 расположена в непосредственной близости от предыдущего обозначения 564 забоя ствола скважины, и в этом примере буровая компоновка 522 расширяет ствол скважины ниже предыдущей глубины, как указано предыдущим обозначением 564 забоя ствола скважины. В демонстрационных целях в этом примере предыдущее обозначение 564 забоя может находиться на уровне 23 000 футов ниже уровня 560 моря. Морское дно 562 может быть на 7000 футов ниже уровня 560 моря. Оптоволоконный кабель 550 большой длины может проходить от КНБК 520 до расположенного выше по стволу скважины соединителя 535 приблизительно на 20 000 футов. [0055]
[0056] На протяжении остальных 3000 футов до наземного оборудования 505 могут использовать набор верхних сегментов 512 трубы с трубопроводными кабелями 552, например, по одному на каждый сегмент бурильной трубы (приблизительно 30 футов), по одному на каждую свечу бурильную трубу (приблизительно 90 футов), другие длины или их комбинацию. Это может уменьшить количество соединителей, используемых в системе, таким образом уменьшая ослабление сигнала передачи. В этом примере набор верхних сегментов 512 трубы имеет свои соответствующие трубопроводные кабели 552, прикрепленные к OD соответствующего верхнего сегмента трубы. В некоторых аспектах трубопроводные кабели 552 могут содержать защитные средства, такие как клетки, трубные хомуты, центраторы, уплотняющие концевые заглушки и муфты, для защиты трубопроводных кабелей 552 от износа при вращении и могут вращаться совместно с верхними сегментами трубы. [0056] For the remaining 3000 feet to
[0057] Первый верхний сегмент 513 трубы может варьироваться по конструкции по сравнению с другими сегментами трубы в наборе верхних сегментов 512 трубы, например его длина может составлять 10 футов, а OD может быть больше, чем у других сегментов трубы. В некоторых аспектах первый верхний сегмент 513 трубы может содержать другое оборудование, например электрооптический соединитель, также известный как волоконный преобразователь среды (для соединения оптоволоконного кабеля и электрического кабеля или провода, а также для преобразования световых сигналов и электрических сигналов в другой тип сигналов), источник питания, регулятор мощности, источник света, такой как СИД, лазер, полупроводниковый диодный лазер или другой источник электромагнитного излучения. В некоторых аспектах может быть более одного оптоволоконного кабеля, более одного электрического кабеля или провода или их комбинация, и один или более мультиплексоров сигналов и один или более демультиплексоров сигналов могут присутствовать вместе с процессорами обработки сигналов. [0057] The first
[0058] В некоторых аспектах трубопроводные кабели 552 могут представлять собой один или более оптоволоконных кабелей, один или более электрических кабелей, один или более электрических проводов, различные комбинации связанных и несвязанных кабелей или их различные комбинации. Использование электрического провода или кабеля в качестве трубопроводного кабеля может уменьшить испытываемое ослабление сигнала, поскольку оптический сигнал передачи будет проходить через меньшее количество соединителей. В некоторых аспектах трубопроводные кабели 552 могут быть заменены одной или более системами беспроводного приемопередатчика. В других аспектах в трубопроводных кабелях 552 можно использовать электрический кабель или провод на участке их длины и использовать беспроводной приемопередатчик на остальной участке их длины. [0058] In some aspects,
[0059] Трубопроводные кабели 552 могут быть аналогичны промышленным скважинным оптоволоконным кабелям, таким как обычный скважинный кабель, гибридный скважинный кабель или шлангокабель с оптоволоконными компонентами. Трубопроводные кабели 552 могут содержать герметичную трубу из нержавеющей стали, высокопрочную проволоку, полиэтиленовую оболочку, гель, поглощающий водород, и технологию сращивания на линии. В трубопроводных кабелях 552 можно использовать изолированный медный проводник 18AWG, конструкцию со свободной трубой для оптических волокон и материалы, обеспечивающие защиту от агрессивных химических сред, содержащих H2S, CO2, метан, нефть, дизель, бензин, толуол и другие органические растворители. Трубопроводные кабели 552 могут иметь широкий диапазон рабочих температур от -40,0 °С до 150,0 °С и использовать материалы с высокой стойкостью к истиранию и ударам. [0059]
[0060] На Фиг. 6 представлена иллюстрация схемы приведенной в качестве примера скважинной телеметрической системы 600, включая электрические соединения. Скважинная телеметрическая система 600 демонстрирует использование электрических соединений со скважинными инструментами для обеспечения связи со скважинными инструментами и для обеспечения источника энергии для скважинного источника света, при наличии. Скважинная телеметрическая система 600 содержит набор нижних сегментов 614 трубы, заканчивающихся скважинными инструментами 620. Внутри ID набора нижних сегментов 614 трубы расположен оптоволоконный кабель 650 большой длины. Оптоволоконный кабель 650 большой длины содержит соединители на расположенном ниже по стволу скважины конце и расположенном выше по стволу скважины конце, что сводит к минимуму количество соединителей по его длине.[0060] In FIG. 6 is a schematic illustration of an exemplary
[0061] Предпочтительно, чтобы оптоволоконный кабель 650 большой длины имел непрерывную длину. В некоторых аспектах оптоволоконный кабель 650 большой длины может содержать в местоположениях по своей длине сращивания и усилители, такие как электрические или оптоволоконные усилители, легированные эрбием. Кроме того, оптоволоконный кабель 650 большой длины может содержать одну или более оптических жил, один или более оптоволоконных кабелей, нулевое или большее количество электрических кабелей или проводов и опорные конструкции, такие как стальные жилы или другие материалы, помогающие поддерживать оптоволоконный кабель. Кроме того, оптоволоконный кабель 650 большой длины может иметь различные типы и комбинации оболочки и защиты, например армированный оптоволоконный кабель. [0061] Preferably, the long-length
[0062] На расположенном ниже по стволу скважины конце оптоволоконного кабеля 650 большой длины находится погружное соединение 630. Погружное соединение 630 может содержать контроллер источника света, модулятор, детектор света, отражатель света, такой как зеркало, для отражения модулированного сигнала, источник питания, регулятор мощности и другие компоненты, используемые для завершения системы связи. Система связи может содержать дополнительные системы и способы связи, например систему связи бурильной колонны, которая может посылать сигнал с использованием нижних сегментов 614 трубы. В некоторых аспектах система связи может содержать компоненты для преобразования сигналов связи. Например, могут быть включены компоненты, которые могут выполнять обработку сигнала для преобразования сигнала из электрического в механический, из электрического в световой, из светового в тепловой в электрический, из светового в световой, из несущей волны в несущую волну, использовать шифрование сигнала, использовать сжатие сигнала, другие преобразования и трансформации, а также их различные комбинации. В некоторых аспектах в системе связи можно использовать источник света с оптоволоконным кабелем, систему беспроводной связи невысокого разрешения (LiFi; light fidelity), систему связи в видимом излучении (VLC; visible light communication) и другие типы систем связи.[0062] At the downhole end of the long-length
[0063] В некоторых аспектах погружное соединение 630 может содержать источник 634 света, такой как лазер, СИД большой мощности или другие типы источников света или электромагнитных источников. Погружное соединение 630 может быть соединено со скважинным погружным соединением 632, таким как соединитель, стыкуемый во влажных условиях, причем скважинное погружное соединение 632 дополнительно соединено со скважинными инструментами 620. [0063] In some aspects, the
[0064] Электрическое соединение 624 может обеспечивать соединение с возможностью связи между скважинными инструментами 620 и соответствующими телеметрическими устройствами (не показаны) и погружным соединением 630. Телеметрические устройства могут представлять собой одно или более устройств, которые могут собирать данные в скважине с использованием различных типов датчиков и генерировать данные с помощью собранных данных. Например, датчики температуры, датчики давления, магнитно-резонансные датчики, датчики флюида, сейсмические датчики, датчики проницаемости и пористости и другие типы датчиков, которые могут быть расположены в скважине. Эти телеметрические датчики можно использовать с буровыми стволами скважины, КПБ, ИПБ, SWD, ЭПН, ГРП, добывающими стволами скважины, пересекающими стволами скважины, разгрузочными стволами скважины и другими типами скважинных систем. Оптоволоконный кабель 650 большой длины может быть соединен с наземным оборудованием или с первым верхним сегментом трубы. Первый верхний сегмент трубы может быть соединен с дополнительными верхними сегментами трубы и, в свою очередь, соединен с наземным оборудованием.[0064]
[0065] Электрические соединения 626 могут подавать энергию на погружное соединение 630 и, при наличии, на источник 634 света. Скважинные инструменты 620 могут включать в себя источник питания, такой как генератор, батареи, конденсаторы и другие типы источников энергии. Эта энергия может предоставляться для использования другими компонентами, такими как погружное соединение 630. В альтернативном аспекте отдельный электрический провод или электрический кабель может находиться в непосредственной близости от длины оптоволоконного кабеля 650 большой длины. Электрический провод или электрический кабель может обеспечивать канал для подачи энергии выше по стволу скважины, например от наземного генератора или генератора, расположенного в непосредственной близости от скважинных инструментов 620, и для использования скважинными инструментами 620, погружным соединением 630 и источником 634 света.[0065]
[0066] На Фиг. 7 представлена иллюстрация блок-схемы приведенной в качестве примера оптоволоконной телеметрической системы (FOTS) 700 с источником света, расположенным в необязательных точках внутри системы. FOTS 700 описывает группы инструментов, устройств и оборудования, которые могут быть соединены механически или с возможностью связи в среде ствола скважины. FOTS 700 содержит наземное оборудование 705, набор верхних сегментов 715 трубы, первый верхний сегмент 716 трубы в наборе верхних сегментов 715 трубы, набор нижних сегментов 717 трубы, погружное соединение 730 и скважинные инструменты 720.[0066] In FIG. 7 is an illustration of a block diagram of an exemplary fiber optic telemetry system (FOTS) 700 with a light source located at optional points within the system.
[0067] Наземное оборудование 705 может включать в себя буровое оборудование, буровые вышки, краны, лебедки, контроллеры, насосы, трубопроводы, вычислительные системы и другие типы оборудования, используемые для эксплуатации системы ствола скважины. Как правило, оператор или инженер ствола скважины, например пользователь, находящийся на поверхности, может просматривать и анализировать данные, полученные от скважинных инструментов 720, а затем вносить коррективы в рабочие планы. Кроме того, пользователь может взаимодействовать со скважинными инструментами 720 для внесения изменений в команды или рабочий план практически в режиме реального времени. [0067]
[0068] Альтернативно, полученные данные могут быть проанализированы вычислительной системой, и программно могут быть внесены коррективы в команды и рабочие планы скважинных инструментов 720, например, когда для обработки полученных телеметрических данных используют алгоритм машинного обучения. В некоторых аспектах пользователь может предоставить обзор и утверждение изменений, рекомендованных алгоритмом машинного обучения. Вычислительная система, выполняющая алгоритм машинного обучения, может быть расположена в скважине в непосредственной близости от скважинных инструментов 720, в непосредственной близости от наземного оборудования 705, в непосредственной близости от первого верхнего сегмента 716 трубы или в другом местоположении вдоль длины ствола скважины. Стволы скважины могут быть предназначены для научных целей, целей разведки и добычи углеводородов, а также для других целей, например для добычи полезных ископаемых, угля или серы.[0068] Alternatively, the acquired data may be analyzed by a computer system and adjustments may be made programmatically to the commands and operating plans of the
[0069] Набор верхних сегментов 715 трубы может представлять собой один или более сегментов трубы, которые содержат трубопроводный кабель и соединитель, такие как электрический кабель или провод, оптоволоконный кабель, систему беспроводного приемопередатчика или их комбинацию, обеспечивающую соединение с возможностью связи между скважинными инструментами. 720 и наземным оборудованием 705. Первый верхний сегмент 716 трубы может содержать электрооптический соединитель для соединения оптоволоконного кабеля 750 большой длины с дополнительным участком оптоволоконного кабеля, электрический кабель или провод, беспроводной приемопередатчик или другие инструменты связи, такие как источник света, мультиплексор, демультиплексор, процессор обработки сигналов, усилитель и другие устройства. Оптоволоконный кабель 750 большой длины составляет по меньшей мере длину трех свечей и может иметь длину в десятки тысяч футов. В этом примере показано, что три верхних сегмента трубы (представляющие собой одну свечу труб) соединены механически и с возможностью связи, разделены пунктирной линией, хотя можно использовать меньшее количество или дополнительные сегменты трубы и свечи труб. [0069] The set of
[0070] В аспектах, в которых включен отдельный электрический кабель или электрический провод (либо как отдельный кабель, либо как электрический кабель внутри гибридного кабеля), верхние сегменты трубы также электрически соединены. Трубопроводный кабель 752 может быть прикреплен к каждому из верхних сегментов трубы с помощью обычных методов, таких как защитные средства 754. Например, защитные средства 754 могут представлять собой клетки, трубные хомуты, муфты и другие защитные и крепежные устройства. Трубопроводный кабель 752 может быть расположен внутри защитных средств 754. В других аспектах защитное средство 754 может быть включено внутри различных сегментов трубопроводного кабеля 752. Сведение к минимуму количества верхних сегментов трубы в наборе верхних сегментов 715 трубы может сводить к минимуму количество используемых соединителей, таким образом уменьшая потенциальное ослабление и потерю сигнала передачи, когда сигнал передачи проходит через каждый соответствующий соединитель. Кроме того, уменьшение количества верхних сегментов трубы может снизить потребность в дополнительных защитных средствах 754 для трубопроводного кабеля 752, таким образом снижая затраты и потенциальные точки отказа. [0070] In aspects in which a separate electrical cable or electrical wire is included (either as a separate cable or as an electrical cable within a hybrid cable), the upper pipe segments are also electrically connected.
[0071] В некоторых аспектах первый верхний сегмент 716 трубы может представлять собой самый нижний, средний или другой верхний сегмент трубы и может содержать источник 740 света. Источник 740 света может быть выполнен с возможностью создания и модулирования источника света для генерирования оптического сигнала для передачи через различные компоненты оптоволоконного кабеля. Источник 740 света также включает в себя другие инструменты, устройства и электронику для осуществления передачи одного или более сигналов, такие как один или более детекторов света, светоотражатель, схема электрооптического преобразования, схема контроллера, электрический усилитель, усилитель света, волоконный усилитель, легированный эрбием, процессор обработки сигналов, модулятор, мультиплексор, демультиплексор, источник энергии или вход от источника энергии и другие компоненты. В некоторых аспектах источник 740 света включает в себя инструменты, устройства и электронику для осуществления приема одного или более сигналов, такие как один или более детекторов света, светоотражатель, схема электрооптического преобразования, схема контроллера, электрический усилитель, усилитель света, волоконный усилитель, легированный эрбием, процессор обработки сигналов, модулятор, демодулятор, мультиплексор, демультиплексор, источник энергии или вход от источника энергии и другие компоненты. [0071] In some aspects, the first
[0072] Источник 740 света также может быть расположен с наземным оборудованием 705. Он также включает в себя устройства, выполненные с возможностью принимать и передавать оптические и электрические сигналы, мультиплексировать и демультиплексировать, усиливать, фильтровать, хранить, буферизировать, запускать и выполнять другие функции, обычно связанные с оптоволоконными преобразователями, например простыми преобразователями, коммутационными преобразователями, сетевыми мостами, управляемыми преобразователями, приемопередатчиками, преобразователями гигабитных интерфейсов, оптоволоконными средствами связи, компактными приемопередатчиками или другими типами преобразователей, известными в области передачи данных и питания, а также связи. [0072]
[0073] Данные и питание могут передаваться с использованием протоколов передачи данных, включая, без ограничения, Ethernet, высокоскоростной Ethernet, гигабит Ethernet, T1/E1/J1, DS3/E3, а также многие типы кабелей, такие как коаксиальный кабель, витая пара, многомодовый кабель, одномодовое оптоволокно или другие типы протоколов передачи данных и передачи питания, известные в данной области техники. [0073] Data and power can be transferred using data transfer protocols including, but not limited to, Ethernet, High Speed Ethernet, Gigabit Ethernet, T1/E1/J1, DS3/E3, as well as many cable types such as coaxial cable, twisted pair , multimode cable, single-mode fiber, or other types of data and power transmission protocols known in the art.
[0074] Набор нижних сегментов 717 трубы может иметь различные формы и размеры и не обязательно должен быть одинаковым. Кроме того, набор нижних сегментов 717 трубы может выполнять функции, отличные от описанных в данном документе. Например, набор нижних сегментов 717 трубы может включать, без ограничения, бурильные яссы, датчики данных и регистраторы, сейсмические источники, сейсмические приемники, приемники других типов (такие как приемники гамма-излучения, радиоактивные, геологические приемники), усилители, делители потока, охладители бурового раствора, инструменты для оценки пласта, пробоотборники, другие инструменты и устройства, а также их различные комбинации. Набор нижних сегментов 717 трубы может иметь оптоволоконные кабели и электрические кабели или провода, которые не используются в данном изобретении. Как правило, можно использовать менее дорогостоящие сегменты трубы, которые не включают эти компоненты. [0074] The set of
[0075] В наборе нижних сегментов 717 трубы может быть различное количество сегментов трубы, и пример показан с помощью пунктирных линий для обозначения ряда механически соединенных сегментов трубы. FOTS 700 не представлена с соблюдением масштаба, а размер и количество верхних сегментов трубы и нижних сегментов трубы могут варьироваться в зависимости от эксплуатационных характеристик. Набор нижних сегментов 717 трубы может проходить через ствол 710 скважины к скважинным инструментам 720. Оптоволоконный кабель 750 большой длины может быть расположен по меньшей мере частично внутри ID набора нижних сегментов 717 трубы. Оптоволоконный кабель 750 большой длины может содержать соединители только на каждом конце, таким образом уменьшая количество соединителей на указанной длине. Расположенный выше по стволу скважины конец оптоволоконного кабеля 750 большой длины может быть соединен с первым верхним сегментом 716 трубы, с источником 740 света или с другим верхним сегментом трубы. Расположенный ниже по стволу скважины конец оптоволоконного кабеля 750 большой длины может быть соединен посредством погружного соединения 730 со скважинными инструментами 720[0075] The set of
[0076] В некоторых аспектах погружное соединение 730 может быть частью корпуса, который также содержит источник 745 света, аналогичный конфигурации, описанной в отношении источника 740 света. Когда присутствует источник 740 света, источник 745 света обычно представляет собой отражатель и демодулятор света для генерирования сигнала связи. В некоторых аспектах источник 745 света включает в себя инструменты, устройства и электронику для осуществления приема одного или более сигналов, такие как один или более детекторов света, светоотражатель, схема электрооптического преобразования, схема контроллера, электрический усилитель, усилитель света, волоконный усилитель, легированный эрбием, процессор обработки сигналов, модулятор, демодулятор, мультиплексор, демультиплексор, источник энергии или вход от источника энергии и другие компоненты. В других аспектах источник 745 света может включать в себя лазер, лазерный излучающий диод, СИД большой мощности или другие типы источников электромагнитного спектра. Погружное соединение 730 может быть соединено со скважинными инструментами 720. Скважинные инструменты 720 могут представлять собой КНБК, узел конца трубы ГРП, инструменты телеметрии, насосы, датчики и другие инструменты и устройства или их комбинации. [0076] In some aspects, the
[0077] Погружное соединение 730 может представлять собой один или более инструментов или устройств в одном и том же или другом корпусе, включая, без ограничения, детектор света, светоотражатель, схему электрооптического преобразования, схему контроллера, электрический усилитель, усилитель света, волоконный усилитель, легированный эрбием, процессор обработки сигналов, модулятор, мультиплексор, демультиплексор, источник энергии или вход от источника энергии и другие компоненты. Оно также может включать в себя устройства, выполненные с возможностью принимать, передавать оптические и электрические сигналы, мультиплексировать и демультиплексировать, усиливать, фильтровать, хранить, буферизировать, запускать и выполнять другие функции, обычно связанные с оптоволоконными преобразователями, например простыми преобразователями, коммутационными преобразователями, сетевыми мостами, управляемыми преобразователями, приемопередатчиками, преобразователями гигабитных интерфейсов, оптоволоконными средствами связи, компактными приемопередатчиками и другими типами преобразователей, известными в области передачи данных и питания, а также связи. Данные и питание могут передаваться с использованием протоколов передачи данных, включая, без ограничения, Ethernet, высокоскоростной Ethernet, гигабит Ethernet, T1/E1/J1, DS3/E3, а также многие типы кабелей, такие как коаксиальный кабель, витая пара, многомодовый кабель, одномодовое оптоволокно и другие типы протоколов передачи данных и передачи питания, известные в данной области техники. [0077] The
[0078] На Фиг. 8 представлена иллюстрация блок-схемы приведенного в качестве примера способа 800 реализации FOTS. Способ 800 может быть реализован с использованием, например, FOTS 700. Выполнение способа 800 начинается с этапа 805 и переходит к этапу 810. На этапе 810 скважинный инструмент может быть опущен в скважину с использованием набора нижних сегментов трубы. Длина нижних сегментов трубы может достигать десятков тысяч футов.[0078] In FIG. 8 is a flowchart illustration of an exemplary
[0079] На этапе 815 оптоволоконный кабель большой длины может быть расположен в пределах ID набора нижних сегментов трубы. Расположенный ниже по стволу скважины конец оптоволоконного кабеля большой длины может содержать погружное соединение для соединения с соединителем, стыкуемым во влажных условиях, соединенным со скважинными инструментами. Как только соединение выполнено, расположенный выше по стволу скважины конец оптоволоконного кабеля большой длины может быть оптически соединен с первым верхним сегментом трубы, который содержит оптоволоконный соединитель или электрооптический соединитель и трубопроводный кабель. Могут быть добавлены дополнительные верхние сегменты трубы, механически соединенные с соответствующим нижним глубинным сегментом трубы и соединенные с возможностью связи (в том числе подачи питания) с трубопроводным кабелем, который крепится к OD соответствующих верхних сегментов трубы. Первый расположенный выше по стволу скважины сегмент трубы и дополнительные расположенные выше по стволу скважины сегменты трубы, при наличии, могут содержать одно или более защитных средств трубопроводного кабеля для сведения к минимуму износа трубопроводного кабеля. В некоторых аспектах источник света, выполненный с возможностью генерирования оптического сигнала передачи, может быть расположен в первом верхнем сегменте трубы или в одном из дополнительных сегментов трубы. В других аспектах источник света может быть расположен вместе с наземным оборудованием.[0079] At
[0080] На этапе 820 самый верхний из дополнительных верхних сегментов трубы или первый верхний сегмент трубы, если он является самым верхним, механически соединен с наземным оборудованием, в том числе соединен с возможностью связи с наземным оборудованием. Наземное оборудование дополнительно соединено с наземными вычислительными системами, выполненными с возможностью генерирования и приема данных, команд, информации и телеметрических данных для и от скважинных инструментов, а также для и от удаленных местоположений. В некоторых аспектах наземные вычислительные системы выполнены с возможностью исполнения алгоритма машинного обучения или нейронной сети глубокого обучения. В других аспектах скважинные инструменты выполнены с возможностью исполнения алгоритма машинного обучения или нейронной сети глубокого обучения.[0080] At
[0081] На этапе 825 можно подать питание на источник света в соответствующем местоположении в системе, и можно установить однонаправленную или двунаправленную связь с высокой пропускной способностью между скважинными инструментами и наземным оборудованием и наземными вычислительными системами. Соответствующее местоположение может находиться в непосредственной близости от скважинных инструментов, в непосредственной близости от наземного оборудования или в непосредственной близости от верхних сегментов трубы. [0081] At
[0082] Связь могут представлять собой одно или более, или комбинацию, без ограничения, из передачи данных, изменений амплитуды или изменений частоты. Для связи могут быть использованы оптические сигналы, электромагнитные сигналы и другие виды передачи энергии, например тепловая энергия, излучаемая энергия, химическая энергия, ядерная энергия, электрическая энергия, энергия движения, звуковая энергия, упругая энергия или энергия тяготения. В некоторых аспектах связь, используемая в данном документе, не ограничивается передачей информации; связь может включать в себя передачу одного или более видов энергии для выполнения работы (например, регулировка клапана, активация двигателя, подача питания на другую систему или выполнение других видов работы) или для осуществления изменения состояния (например, бинарный переключатель или переменная, индикатор положения, запрограммированная переменная, условная переменная или другие типы изменений состояния). В некоторых аспектах могут быть включены дополнительные этапы, например добавление этапа после этапа 815 для проверки связи и соединения для подачи питания перед переходом к этапу 820. Выполнение способа 800 завершается на этапе 850.[0082] Communication may be one or more, or a combination, without limitation, of data transmission, amplitude changes, or frequency changes. Optical signals, electromagnetic signals and other types of energy transmission, such as thermal energy, radiated energy, chemical energy, nuclear energy, electrical energy, motion energy, sound energy, elastic energy or gravitational energy, can be used for communication. In some aspects, the communication used in this document is not limited to the transfer of information; communication may involve transmitting one or more types of energy to perform work (for example, adjusting a valve, activating a motor, supplying power to another system, or performing other types of work) or to effect a change of state (for example, a binary switch or variable, position indicator, programmed variable, conditional variable, or other types of state changes). In some aspects, additional steps may be included, such as adding a step after
[0083] Поскольку оптоволокно имеет более высокую пропускную способность, чем электрические провода, особенно на больших расстояниях (от 30 до 3000 футов и более), может быть преимуществом возможность подключения более одного электрического провода к верхнему и нижнему концам длинного оптоволоконного кабеля. Например, 10 различных датчиков КНБК могут подавать электрические сигналы на комбинацию скважинного источника света/приемопередатчика. 10 электрических сигналов могут быть объединены и переданы оптоволоконным источником света. Оптоволоконный приемник может принимать сигнал из скважины, разделять сигналы на несколько различных сигналов, в данном примере 10, а затем передавать различные сигналы выше по стволу скважины на наземное оборудование.[0083] Because fiber optics have higher capacity than electrical wires, especially over long distances (30 to 3000 feet or more), it can be advantageous to be able to connect more than one electrical wire to the top and bottom ends of a long fiber optic cable. For example, 10 different BHA sensors can provide electrical signals to a downhole light source/transceiver combination. 10 electrical signals can be combined and transmitted by a fiber optic light source. A fiber optic receiver can receive a signal from a wellbore, split the signals into several different signals, 10 in this example, and then transmit the different signals up the wellbore to surface equipment.
[0084] Часть вышеописанного устройства, систем или способов может быть реализована или осуществлена с помощью различных аналоговых или цифровых процессоров данных, при этом процессоры запрограммированы или хранят исполняемые программы последовательностей программных команд для выполнения одного или более этапов способов. Процессор может представлять собой, например, программируемое логическое устройство, такое как программируемая матричная логика (PAL; programmable array logic), типовая матричная логика (GAL; generic array logic), программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA; field programmable gate arrays) или компьютерное устройство обработки данных (CPD; computer processing device) другого типа. Программные команды таких программ могут представлять собой алгоритмы и могут быть закодированы в машинно-исполняемой форме на энергонезависимых цифровых носителях данных, например магнитных или оптических дисках, оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ), магнитных жестких дисках, флэш-памяти и/или постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ), чтобы обеспечить выполнение различными типами процессоров цифровых данных или компьютеров одного, нескольких или всех этапов одного или более из вышеописанных способов или функций, систем или устройств, описанных в данном документе. [0084] Portions of the above-described apparatus, systems, or methods may be implemented or implemented by various analog or digital data processors, wherein the processors are programmed or store executable programs of program instruction sequences to perform one or more steps of the methods. The processor may be, for example, a programmable logic device such as a programmable array logic (PAL), a generic array logic (GAL), a field programmable gate array (FPGA), or a computer device data processing (CPD; computer processing device) of another type. The program instructions of such programs may be algorithms and may be encoded in machine-executable form on non-volatile digital storage media, such as magnetic or optical disks, random access memory (RAM), magnetic hard disks, flash memory, and/or read only memory (ROM). ROM) to enable various types of digital data processors or computers to perform one, more, or all of the steps of one or more of the above-described methods or functions, systems, or devices described herein.
[0085] Части раскрытых примеров или вариантов реализации могут относиться к компьютерным продуктам хранения данных с энергонезависимым машиночитаемым носителем, которые содержат программный код для выполнения различных операций, реализуемых компьютером, которые реализуют часть аппарата, устройства или выполняют этапы способа, изложенного в данном документе. Используемый в данном документе термин «энергонезависимый» относится ко всем машиночитаемым носителям, за исключением энергозависимых распространяющихся сигналов. Примеры энергонезависимых машиночитаемых носителей включают в себя, без ограничения: магнитные носители, такие как жесткие диски, гибкие диски и магнитная лента; оптические носители, такие как диски CD-ROM; магнитооптические носители, такие как гибкие диски; и аппаратные устройства, которые специально выполнены с возможностью хранения и исполнения программного кода, такие как устройства ПЗУ и ОЗУ. Примеры программного кода включают в себя как машинный код, например созданный компилятором, так и файлы, содержащие код более высокого уровня, который может исполняться компьютером с помощью интерпретатора.[0085] Portions of the disclosed examples or embodiments may relate to computer storage products on non-volatile computer readable media that contain program code for performing various computer-implemented operations that implement a portion of an apparatus, device, or perform steps of a method set forth herein. As used herein, the term "non-volatile" refers to all computer-readable media, excluding volatile propagated signals. Examples of non-volatile computer-readable media include, but are not limited to: magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs; magneto-optical media such as floppy disks; and hardware devices that are specifically configured to store and execute software code, such as ROM and RAM devices. Examples of program code include both machine code, such as that produced by a compiler, and files containing higher-level code that can be executed by a computer using an interpreter.
[0086] При толковании данного изобретения все термины следует толковать максимально широко в соответствии с контекстом. В частности, термины «содержит» и «содержащий» следует толковать как относящиеся к элементам, компонентам или этапам неисключительным образом, указывая на то, что упомянутые элементы, компоненты или этапы могут присутствовать, использоваться или объединяться с другими элементами, компонентами или этапами, которые явно не указаны. Термины «содержит» и «содержащий» также следует толковать как относящиеся к элементам, компонентам или этапам неисключительным образом, указывая на то, что упомянутый элемент, компонент или этап может присутствовать, использоваться или объединяться с другими элементами, компонентами или этапами, которые указаны явно. Аналогичным образом, термины «содержит» и «содержащий» также следует толковать как относящиеся к элементам, компонентам или этапам исключительным образом, указывая на то, что упомянутый элемент, компонент или этап может присутствовать, использоваться по отдельности, независимо, вместе, но независимо, или вместе зависимо или в комбинации с другими элементами, компонентами или этапами, которые явно не указаны.[0086] In interpreting this invention, all terms should be construed as broadly as possible according to the context. In particular, the terms “comprises” and “comprising” should be construed to refer to elements, components or steps in a non-exclusive manner, indicating that said elements, components or steps may be present, used or combined with other elements, components or steps that not explicitly stated. The terms “comprises” and “comprising” should also be construed to refer to elements, components or steps in a non-exclusive manner, indicating that said element, component or step may be present, used or combined with other elements, components or steps that are expressly identified . Likewise, the terms “comprises” and “comprising” should also be interpreted to refer to elements, components or steps exclusively, indicating that said element, component or step may be present, used separately, independently, together but independently, or together dependently on or in combination with other elements, components or steps not expressly indicated.
[0087] Специалистам в области техники, к которой относится данная заявка, будет понятно, что в описанные варианты реализации могут быть внесены другие и дополнительные добавления, удаления, замены и модификации. Также следует понимать, что используемая в данном документе терминология предназначена только для целей описания конкретных вариантов реализации и не предназначена для ограничения, поскольку объем данного изобретения будет ограничен только формулой изобретения. Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют значение, которое обычно понимается специалистом обычной квалификации в области техники, к которой относится данное изобретение. Хотя любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным в данном документе, также могут быть использованы при практическом применении или испытании данного изобретения, в данном документе описано ограниченное количество приведенных в качестве примера способов и материалов.[0087] Those skilled in the art to which this application pertains will appreciate that other and further additions, deletions, substitutions, and modifications may be made to the described embodiments. It should also be understood that the terminology used herein is for purposes of describing specific embodiments only and is not intended to be limiting, as the scope of the present invention will be limited only by the claims. Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used herein have the meaning commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention relates. Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein may also be used in the practice or testing of this invention, a limited number of exemplary methods and materials are described herein.
[0088] Аспекты, раскрытые в данном документе, включают следующее:[0088] Aspects disclosed herein include the following:
A. Система, содержащая: (1) набор нижних сегментов трубы, выполненных с возможностью соединения со скважинными инструментами, (2) нижний дистальный конец оптоволоконного кабеля большой длины, выполненный с возможностью применения погружного соединения для соединения со скважинными инструментами, при этом оптоволоконный кабель большой длины расположен после того, как скважинные инструменты расположены под поверхностью, и при этом оптоволоконный кабель большой длины соединен с возможностью связи со скважинными инструментами, (3) набор верхних сегментов трубы, выполненных с возможностью механического соединения набора нижних сегментов трубы и наземного оборудования, при этом набор верхних сегментов трубы содержит по меньшей мере один верхний сегмент трубы, и (4) верхний дистальный конец оптоволоконного кабеля большой длины, расположенный выше по стволу скважины от нижнего дистального конца, выполненный с возможностью применения расположенного выше по стволу скважины соединителя для соединения с возможностью связи с трубопроводным кабелем первого верхнего сегмента трубы в наборе верхних сегментов трубы, и при этом каждый верхний сегмент трубы в наборе верхних сегментов трубы содержит соответствующий трубопроводный кабель, соединенный с возможностью связи с соседними трубопроводными кабелями, и причем совокупность, содержащая каждый трубопроводный кабель, обеспечивает соединение с возможностью связи между оптоволоконным кабелем большой длины и наземным оборудованием. A. A system comprising: (1) a set of lower pipe segments configured to connect to downhole tools, (2) a lower distal end of a long length of fiber optic cable configured to use a submersible connection for connection to downhole tools, wherein the fiber optic cable is large length is located after the downhole tools are located below the surface, and wherein a long length of fiber optic cable is connected for communication with the downhole tools, (3) a set of upper pipe segments configured to mechanically connect the set of lower pipe segments and surface equipment, wherein the set of upper pipe segments comprises at least one upper pipe segment, and (4) an upper distal end of a long length of fiber optic cable located uphole from the lower distal end, configured to use an uphole connector for a communication-capable connection with a conduit cable of a first upper pipe segment in the set of upper pipe segments, and wherein each upper pipe segment in the set of upper pipe segments comprises a corresponding conduit cable connected in communication with adjacent conduit cables, and wherein the assembly containing each conduit cable provides the connection with the ability to communicate between long-length fiber optic cables and ground-based equipment.
B. Устройство, содержащее: (1) оптоволоконный кабель большой длины, расположенный внутри ствола скважины, (2) скважинный инструмент, соединенный с возможностью связи с нижним дистальным концом оптоволоконного кабеля большой длины, при этом в скважинном инструменте применяют погружное соединение, (3) набор сегментов трубы, причем каждый сегмент трубы механически соединен с соседним сегментом трубы, и при этом первый верхний сегмент трубы в наборе сегментов трубы соединен с верхним дистальным концом оптоволоконного кабеля большой длины, и первый верхний сегмент трубы расположен выше по стволу скважины от скважинного инструмента, и (4) наземное оборудование, соединенное с набором сегментов трубы.B. An apparatus comprising: (1) a long length fiber optic cable disposed within a wellbore, (2) a downhole tool communicatively coupled to a lower distal end of the long length fiber optic cable, the downhole tool employing a submersible connection, (3) a set of pipe segments, wherein each pipe segment is mechanically connected to an adjacent pipe segment, and wherein a first upper pipe segment in the set of pipe segments is connected to an upper distal end of a long length of fiber optic cable, and the first upper pipe segment is located uphole from the downhole tool, and (4) surface equipment connected to a set of pipe segments.
C. Способ, включающий: (1) соединение скважинного инструмента с набором нижних сегментов трубы и опускание скважинного инструмента под поверхность с помощью набора нижних сегментов трубы, (2) подсоединение расположенного выше по стволу скважины участка набора нижних сегментов трубы к первому расположенному выше по стволу скважины сегменту трубы, при этом нижний дистальный конец оптоволоконного кабеля большой длины опущен в пределах внутреннего диаметра набора нижних сегментов трубы и соединен с возможностью связи со скважинным инструментом, а верхний дистальный конец оптоволоконного кабеля большой длины соединен с первым расположенным выше по стволу скважины сегментом трубы, (3) подключение самого верхнего, верхнего сегмента трубы в наборе верхних сегментов трубы к наземному оборудованию, при этом набор верхних сегментов трубы содержит первый расположенный выше по стволу скважины сегмент трубы и нулевое или большее количество дополнительных верхних сегментов трубы, и при этом каждый верхний сегмент трубы в наборе верхних сегментов трубы содержит трубопроводный кабель для соединения с возможностью связи оптоволоконного кабеля большой длины с наземным оборудованием, и (4) обеспечение связи между наземным оборудованием и скважинным инструментом с помощью оптоволоконного кабеля большой длины и одного или более трубопроводных кабелей.C. A method comprising: (1) connecting a downhole tool to a set of lower pipe segments and lowering the downhole tool below the surface using the set of lower pipe segments, (2) connecting an uphole portion of a set of lower pipe segments to a first uphole portion of the set of lower pipe segments. well to a pipe segment, wherein the lower distal end of the long-length fiber optic cable is lowered within the inner diameter of the set of lower pipe segments and is connected for communication with the downhole tool, and the upper distal end of the long-length fiber optic cable is connected to the first pipe segment located upstream of the wellbore, (3) connecting the uppermost, topmost pipe segment of the top pipe segment set to the surface equipment, wherein the top pipe segment set comprises a first uphole pipe segment and zero or more additional top pipe segments, and wherein each top pipe segment pipe in the set of upper pipe segments includes a conduit cable for connecting with the ability to communicate a long length of fiber optic cable with surface equipment, and (4) providing communication between the surface equipment and a downhole tool using a long length of fiber optic cable and one or more conduit cables.
[0089] Каждый из аспектов А, В и С может иметь один или более из следующих дополнительных элементов в комбинации. Элемент 1: отличающийся тем, что трубопроводный кабель содержит одно из электрического трубопроводного кабеля, электрического провода или оптоволоконного кабеля. Элемент 2: отличающийся тем, что в погружном соединении применяют по меньшей мере одно из одного или более электрических погружных соединений или одного или более оптоволоконных погружных соединений. Элемент 3: отличающийся тем, что погружные соединения обеспечивают одно или более из электрической передачи или передачи связи. Элемент 4: отличающийся тем, что скважинные инструменты представляют собой одно или более из компоновки низа бурильной колонны, инструментов телеметрии, инструментов для каротажа в процессе бурения, инструментов для измерения в процессе бурения, инструментов для сейсмических измерений в процессе бурения, датчиков, клапанов, исполнительных механизмов, инструментов для сбора данных и тросовых инструментов. Элемент 5: дополнительно содержащий одно или более защитных средств трубопроводного кабеля, выполненных с возможностью защиты трубопроводного кабеля и прикрепленных к одному или более верхним сегментам трубы в наборе верхних сегментов трубы. Элемент 6: отличающийся тем, что защитные средства трубопроводного кабеля вращаются вместе с соответствующими верхними сегментами трубы и представляют собой одно или более из клетки и центратора, и в них применяют одно или более из муфты, стопорной муфты или трубного хомута. Элемент 7: отличающийся тем, что оптоволоконный кабель большой длины представляет собой одно из оптоволоконного кабеля, упрочненного оптоволоконного кабеля, поддерживаемого оптоволоконного кабеля или армированного оптоволоконного кабеля. Элемент 8: отличающийся тем, что оптоволоконный кабель большой длины представляет собой одно или более из оптоволоконного кабеля и одно или более из электрического кабеля большой длины. Элемент 9: отличающийся тем, что в расположенном выше по стволу скважины соединителе применяют одно из электрооптического соединителя или оптико-оптического соединителя. Элемент 10: отличающийся тем, что расположенный выше по стволу скважины соединитель поддерживает оптоволоконный кабель большой длины при соединении с погружным соединением. Элемент 11: дополнительно содержащий источник света, выполненный с возможностью генерирования или модуляции сигнала, передаваемого по оптоволоконному кабелю большой длины. Элемент 12: отличающийся тем, что источник света представляет собой одно из лазера или светоизлучающего диода. Элемент 13: отличающийся тем, что источник света расположен в одном из положений в непосредственной близости от погружного соединения или в непосредственной близости от расположенного выше по стволу скважины соединителя. Элемент 14: отличающийся тем, что расположенный выше по стволу скважины соединитель представляет собой первый расположенный выше по стволу скважины соединитель, а погружное соединение представляет собой первое погружное соединение. Элемент 15: дополнительно содержащий нижний дистальный конец электрического кабеля, выполненный с возможностью передачи электрической энергии и сигналов связи, соединенный со скважинными инструментами посредством второго погружного соединения. Элемент 16: дополнительно содержащий верхний дистальный конец электрического кабеля, расположенный во втором находящемся выше по стволу скважины местоположении от нижнего дистального конца электрического кабеля, выполненный с возможностью применения второго расположенного выше по стволу скважины соединителя для соединения с электрическим трубопроводным кабелем, прикрепленным к первому верхнему сегменту трубы. Элемент 17: отличающийся тем, что электрический трубопроводный кабель электрически соединяется с наземным оборудованием. Элемент 18: отличающийся тем, что набор верхних сегментов трубы содержит по меньшей мере одну верхнюю свечу труб. Элемент 19: отличающийся тем, что наземное оборудование представляет собой одно или более из буровой вышки, буровой системы, вычислительной системы, электрической системы и источника питания. Элемент 20: отличающийся тем, что на верхнем участке набора сегментов трубы применяют одно или более из клетки или центратора для защиты одного или более из трубопроводного кабеля, прикрепленного к каждому из соответствующих сегментов трубы в наборе сегментов трубы. Элемент 21: отличающийся тем, что трубопроводный кабель соединяет с возможностью связи оптоволоконный кабель большой длины и наземное оборудование. Элемент 22: отличающийся тем, что в каждом из сегментов трубы в наборе сегментов трубы применяют трубопроводный кабель для соединения с возможностью связи и соединения с возможностью подачи питания с соседним сегментом трубы. Элемент 23: отличающийся тем, что трубопроводный кабель представляет собой одно из оптоволоконного кабеля, электрического кабеля или электрического провода. Элемент 24: дополнительно содержащий источник света, выполненный с возможностью генерирования или модуляции оптического сигнала и передачи оптического сигнала по оптоволоконному кабелю большой длины. Элемент 25: отличающийся тем, что источник света расположен в непосредственной близости от скважинного инструмента, в непосредственной близости от первого верхнего сегмента трубы или в непосредственной близости от наземного оборудования. Элемент 26: источник света представляет собой одно из лазера или светоизлучающего диода. Элемент 27: отличающийся тем, что трубопроводный кабель представляет собой по меньшей мере одно из одного или более из оптоволоконного кабеля, одного или более из электрического кабеля или одного или более из электрического провода. Элемент 28: отличающийся тем, что источник света расположен в одном из положения в непосредственной близости от скважинного инструмента, в непосредственной близости от наземного оборудования или в непосредственной близости от первого расположенного выше по стволу скважины сегмента трубы. Элемент 29: отличающийся тем, что источник света генерирует или модулирует оптический сигнал для передачи по оптоволоконному кабелю большой длины и одному или более трубопроводным кабелям. Элемент 30: отличающийся тем, что в наборе верхних сегментов трубы применяют защитное средство кабеля. Элемент 31: отличающийся тем, что защитное средство кабеля вращается совместно с набором верхних сегментов трубы и представляет собой одно из клетки, центратора, муфты или трубного хомута.[0089] Each of aspects A, B and C may have one or more of the following additional elements in combination. Element 1: characterized in that the pipeline cable comprises one of an electrical pipeline cable, an electrical wire or a fiber optic cable. Element 2: characterized in that the immersion connection uses at least one of one or more electrical immersion connections or one or more fiber optic immersion connections. Element 3: characterized in that the immersed connections provide one or more of electrical transmission or communication transmission. Element 4: characterized in that the downhole tools are one or more of bottom hole assembly, telemetry tools, logging while drilling tools, measurement while drilling tools, seismic measurement while drilling tools, sensors, valves, actuators machinery, data collection instruments and wireline instruments. Element 5: further comprising one or more conduit cable protectors configured to protect the conduit cable and attached to one or more top pipe segments in the set of top pipe segments. Element 6: characterized in that the pipeline cable protectors rotate together with the corresponding upper pipe segments and are one or more of a cage and a centralizer, and employ one or more of a coupling, a locking coupling or a pipe clamp. Element 7: characterized in that the long-length fiber optic cable is one of a fiber optic cable, a reinforced fiber optic cable, a supported fiber optic cable or an armored fiber optic cable. Element 8: characterized in that the long-length fiber optic cable is one or more of a fiber-optic cable and one or more of a long-length electric cable. Element 9: characterized in that the connector located upstream of the wellbore uses one of an electro-optical connector or an optical-optical connector. Element 10: characterized in that the connector located upstream of the wellbore supports a long length of fiber optic cable when connected to the submersible connection. Element 11: further comprising a light source configured to generate or modulate a signal transmitted over a long fiber optic cable. Element 12: characterized in that the light source is one of a laser or a light-emitting diode. Element 13: characterized in that the light source is located in one of the positions in the immediate vicinity of the submersible connection or in the immediate vicinity of the connector located upstream of the wellbore. Element 14: characterized in that the uphole connector is a first uphole connector and the submersible connection is a first submersible connection. Element 15: further comprising a lower distal end of an electrical cable configured to transmit electrical power and communication signals, connected to the downhole tools via a second submersible connection. Member 16: further comprising an upper distal end of the electrical cable located at a second uphole location from the lower distal end of the electrical cable, configured to use a second uphole connector for connection to the electrical conduit attached to the first upper segment pipes. Element 17: characterized in that the electrical conduit cable is electrically connected to the ground equipment. Element 18: characterized in that the set of upper pipe segments contains at least one upper pipe stand. Element 19: characterized in that the surface equipment is one or more of a rig, a drilling system, a computer system, an electrical system and a power source. Element 20: characterized in that, at the top portion of the set of pipe segments, one or more of a cage or centralizer is used to protect one or more of the conduit cable attached to each of the corresponding pipe segments in the set of pipe segments. Element 21: characterized in that the pipeline cable connects a long-length fiber optic cable and ground equipment with communication capabilities. Element 22: characterized in that each of the pipe segments in the set of pipe segments uses a conduit cable for communication and power connection with an adjacent pipe segment. Element 23: characterized in that the pipeline cable is one of a fiber optic cable, an electric cable or an electric wire. Element 24: further comprising a light source configured to generate or modulate an optical signal and transmit the optical signal over a long length of fiber optic cable. Element 25: characterized in that the light source is located in close proximity to the downhole tool, in close proximity to the first upper pipe segment, or in close proximity to surface equipment. Element 26: The light source is one of a laser or a light-emitting diode. Element 27: characterized in that the conduit cable is at least one of one or more of a fiber optic cable, one or more of an electrical cable or one or more of an electrical wire. Element 28: characterized in that the light source is located in one of a position in close proximity to the downhole tool, in close proximity to surface equipment, or in close proximity to the first uphole pipe segment. Element 29: characterized in that the light source generates or modulates an optical signal for transmission over a long length of fiber optic cable and one or more conduit cables. Element 30: characterized in that a cable protector is used in the set of upper pipe segments. Element 31: characterized in that the cable protector rotates in conjunction with a set of upper pipe segments and is one of a cage, a centralizer, a coupling or a pipe clamp.
Claims (34)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2809112C1 true RU2809112C1 (en) | 2023-12-06 |
Family
ID=
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6571046B1 (en) * | 1999-09-23 | 2003-05-27 | Baker Hughes Incorporated | Protector system for fiber optic system components in subsurface applications |
US7740064B2 (en) * | 2006-05-24 | 2010-06-22 | Baker Hughes Incorporated | System, method, and apparatus for downhole submersible pump having fiber optic communications |
RU2455460C2 (en) * | 2006-06-23 | 2012-07-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Downhole system with string having electric pump and inductive coupler |
RU2484247C2 (en) * | 2006-12-18 | 2013-06-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | System and method for measurement of parameters in well shaft |
US9109439B2 (en) * | 2005-09-16 | 2015-08-18 | Intelliserv, Llc | Wellbore telemetry system and method |
RU2581852C1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон" | Device for monitoring parameters in operation of intelligent well |
US20160168982A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems and methods for drilling in high temperature environments using optical fiber communication |
WO2019112790A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | Saudi Arabian Oil Company | Determining structural tomographic properties of a geologic formation |
US10408044B2 (en) * | 2014-12-31 | 2019-09-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and systems employing fiber optic sensors for ranging |
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6571046B1 (en) * | 1999-09-23 | 2003-05-27 | Baker Hughes Incorporated | Protector system for fiber optic system components in subsurface applications |
US9109439B2 (en) * | 2005-09-16 | 2015-08-18 | Intelliserv, Llc | Wellbore telemetry system and method |
US7740064B2 (en) * | 2006-05-24 | 2010-06-22 | Baker Hughes Incorporated | System, method, and apparatus for downhole submersible pump having fiber optic communications |
RU2455460C2 (en) * | 2006-06-23 | 2012-07-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Downhole system with string having electric pump and inductive coupler |
RU2484247C2 (en) * | 2006-12-18 | 2013-06-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | System and method for measurement of parameters in well shaft |
RU2581852C1 (en) * | 2014-11-06 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон" | Device for monitoring parameters in operation of intelligent well |
US20160168982A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Chevron U.S.A. Inc. | Systems and methods for drilling in high temperature environments using optical fiber communication |
US10408044B2 (en) * | 2014-12-31 | 2019-09-10 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and systems employing fiber optic sensors for ranging |
WO2019112790A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-13 | Saudi Arabian Oil Company | Determining structural tomographic properties of a geologic formation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9109439B2 (en) | Wellbore telemetry system and method | |
US8588619B2 (en) | Optical telemetry network | |
EP3356638B1 (en) | Optical rotary joint in coiled tubing applications | |
US20210372274A1 (en) | Electrical telemetry system | |
Edouard et al. | Application of fiber optics in oil and gas field development—A review | |
US20210372276A1 (en) | Fiber optic telemetry system | |
US11208885B2 (en) | Method and system to conduct measurement while cementing | |
CA2593416C (en) | Hybrid wellbore telemetry system and method | |
US20230332497A1 (en) | Fiber optic enabled intelligent completion | |
RU2809112C1 (en) | System, device and method for communication transmission inside drilling well | |
US11668181B2 (en) | Smart sensing drill bit for measuring the reservoir's parameters while drilling | |
US20210238979A1 (en) | Method and system to conduct measurement while cementing | |
GB2403292A (en) | System and method for making fiber optic measurements in a wellbore using a downhole opto-electronic uint | |
Stalford et al. | Intelligent Casing-Intelligent Formation (ICIF) Design | |
US11966005B2 (en) | System and method for arrayed telemetry using single-photon detectors | |
WO2023204828A1 (en) | Fiber optic sensing and communication systems | |
Abou-Sayed | Hydrogen attenuation |