RU69148U1

RU69148U1 - TELEMETRIC SYSTEM COIL WITH MAGNETIC COMMUNICATION CHANNEL

Info

Publication number: RU69148U1
Application number: RU2005127399/03U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Александрович Григашкин
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Самарские Горизонты"
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-12-10

Abstract

Изобретение относится к оборудованию для контроля горизонтального и наклонно-направленного бурения, конкретно к передающему и приемному устройству забойной телеметрической системы с гидравлическим каналом связи.The invention relates to equipment for monitoring horizontal and directional drilling, specifically to a transmitter and receiver of a downhole telemetry system with a hydraulic communication channel.

Задача создания изобретения: расширение функциональных возможностей магнитного канала связи, упрощение конструкции и обеспечение удобства эксплуатации.The task of creating the invention: expanding the functionality of the magnetic communication channel, simplifying the design and ensuring ease of use.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что катушка телеметрической системы с магнитным каналом связи, содержащая обмотку, имеет обмотку, выполненную из одного или нескольких витков многожильного кабеля. Все жилы многожильного кабеля могут быть соединены или последовательно, или параллельно или последовательно-параллельно.The solution to these problems was achieved due to the fact that the coil of the telemetry system with a magnetic communication channel containing a winding has a winding made of one or more turns of a multicore cable. All cores of a multicore cable can be connected either in series, or in parallel or in series-in parallel.

Полезная модель позволит сформировать приемную или передающую катушку на стальной неразъемной конструкции любой формы и размера, например, трубопроводах, превенторе, фонтанной арматуре скважины и т.д.The utility model will allow to form a receiving or transmitting coil on an integral steel structure of any shape and size, for example, pipelines, a preventer, well flowing fittings, etc.

Description

Изобретение относится к системам передачи забойной информации при бурении и при добыче нефти или газа, конкретно к конструкции приемной или передающей катушки телеметрической системы с магнитным каналом связи.The invention relates to systems for transmitting downhole information during drilling and during oil or gas production, specifically to the design of a receiving or transmitting coil of a telemetry system with a magnetic communication channel.

Известна телеметрическая система для передачи забойной информации по гидравлическому каналу связи по заявке РФ №96121043, содержащая наземную часть, соединенную гидравлическим каналом связи с забойной частью, которая включает забойный двигатель, отклонитель узел формирования гидравлического информационного импульса с исполнительным органом и приводом, соединенным с электрогенератором, имеющим привод, отличающаяся тем, что привод электрогенератора выполнен в виде кривого валика, редуктора с электромагнитной муфтой и винтовой пары. Приемное устройство гидравлического канала связи представляет собой датчик давления, который установлен в нагнетательной магистрали забойного двигателя.A known telemetry system for transmitting downhole information through a hydraulic communication channel according to the application of the Russian Federation No. 96121043, comprising a ground part connected by a hydraulic communication channel to a downhole part, which includes a downhole motor, a diverter, a hydraulic information pulse generating unit with an actuator and a drive connected to an electric generator, having a drive, characterized in that the drive of the generator is made in the form of a curved roller, a gearbox with an electromagnetic clutch and a screw pair. The receiver of the hydraulic communication channel is a pressure sensor that is installed in the discharge line of the downhole motor.

Недостатком систем с гидравлическим каналом связи является сложность конструкции, высокая стоимость.The disadvantage of systems with a hydraulic communication channel is the design complexity, high cost.

Известна забойная телеметрическая система с электромагнитным каналом связи по патенту РФ №2193656 (прототип), способная работать в условиях экранирующих пластов, у которой излучатель находится выше экранирующих пластов, а скважинный прибор возле забойного двигателя. Связь скважинного прибора с излучателем осуществляется при помощи кабеля, имеющего большую длину, что является недостатком. Верхняя часть представляет собой электрический разделитель, который выполняет функции диполя, образованного в результате электрического разделения бурильной колонны. Нижняя часть скважинного прибора установлена в составе компоновки низа бурильной колонны над забойным Known downhole telemetry system with an electromagnetic communication channel according to the patent of the Russian Federation No. 2193656 (prototype), capable of working in conditions of shielding layers, in which the emitter is located above the shielding layers, and the downhole tool near the downhole motor. The connection of the downhole tool with the emitter is carried out using a cable having a long length, which is a disadvantage. The upper part is an electric separator, which performs the functions of a dipole formed as a result of electrical separation of the drill string. The lower part of the downhole tool is installed in the composition of the bottom of the drill string above the bottomhole

двигателем, сцентрирована и зафиксирована в посадочном устройстве. Прием осуществляется на приемную антенну, выполненную в форме металлического заостренного штыря, вбиваемого в землю на расстоянии около 50 м от колонны бурильных труб.engine, centered and fixed in the landing gear. Reception is carried out on a receiving antenna made in the form of a metal pointed pin driven into the ground at a distance of about 50 m from the drill pipe string.

Недостатками системы является неработоспособность канала связи в экранирующих пластах с высокой проводимостью, ограничение по глубине передачи в 3500 м и невозможность применения в колонне обсадных труб.The disadvantages of the system are the inoperability of the communication channel in shielding formations with high conductivity, a limitation of the transmission depth of 3500 m and the inability to use casing pipes in the string.

Известна приемная катушка (передающая катушка может быть выполнена аналогично) по патенту РФ на полезную модель №45458 (прототип).Known receiving coil (transmitting coil can be performed similarly) according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 45458 (prototype).

Приемная (передающая) катушка телеметрической системы с магнитным каналом связи по пат. РФ на полезную модель №45458 содержит корпус, выполненный из немагнитного материала в виде цилиндра с продольной прорезью и с бортами, на наружной поверхности цилиндра намотана одна или несколько катушек. Под обмоткой выполнен слой из пермаллоя. Обмотка защищена экраном. Экран выполнен из электропроводного, магнитного материала. Экран заземлен.The receiving (transmitting) coil of the telemetry system with a magnetic communication channel according to US Pat. RF utility model No. 45458 contains a housing made of non-magnetic material in the form of a cylinder with a longitudinal slot and with sides, one or more coils are wound on the outer surface of the cylinder. A layer of permalloy is made under the winding. The winding is protected by a screen. The screen is made of electrically conductive, magnetic material. The screen is grounded.

Недостатки: ограниченные функциональные возможности, сложность конструкции и монтажа катушек.Disadvantages: limited functionality, the complexity of the design and installation of coils.

Задача создания изобретение: расширение функциональных возможностей, упрощение конструкции и облегчение монтажа.The task of creating the invention: the expansion of functionality, simplification of design and ease of installation.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что катушка телеметрической системы с магнитным каналом связи, содержащая обмотку, имеет обмотку, выполненную из одного или нескольких витков многожильного кабеля. Все жилы многожильного кабеля могут быть соединены или последовательно, или параллельно или последовательно-параллельноThe solution to these problems was achieved due to the fact that the coil of the telemetry system with a magnetic communication channel containing a winding has a winding made of one or more turns of a multicore cable. All cores of a multicore cable can be connected either in series, or in parallel or in series-in parallel

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг.1...3, где:The invention is illustrated in the drawings of figures 1 ... 3, where:

на фиг.1 приведена схемы установки катушек,figure 1 shows the installation diagram of the coils,

на фиг.2 приведена схема распайки с последовательным соединением жил,figure 2 shows the wiring diagram with a serial connection of cores,

на фиг.3 приведена схема катушки с последовательно-параллельным соединением жил.figure 3 shows a diagram of a coil with series-parallel connection of conductors.

Катушки телеметрической системы с магнитным каналом связи (фиг. 1) установлены на буровой колонне: 2 передающая катушка установлена в забое, а приемная катушка 3 - на поверхности, катушка 2 и 3 выполнены в виде одного или нескольких витков 4, выполненных из многожильного кабеля 5. На многожильном кабеле 5 выполнено два вывода 6. Остальные жилы 7 соединены между собой перемычками 8.The coils of the telemetry system with a magnetic communication channel (Fig. 1) are installed on the drill string: 2, the transmitting coil is installed in the bottom, and the receiving coil 3 is on the surface, coil 2 and 3 are made in the form of one or more turns 4 made of multicore cable 5 . On the multicore cable 5 made two conclusions 6. The remaining cores 7 are interconnected by jumpers 8.

Возможно последовательное соединение жил 7 (фиг.2), параллельное (на фиг.1...3 не показано) и последовательно-параллельное (фиг.3).Perhaps a serial connection of cores 7 (figure 2), parallel (figure 1 ... 3 not shown) and series-parallel (figure 3).

При работе сигнал со скважинного прибора передается на передающую катушку 1 и по колонне бурильных труб 1 на приемную катушку 3. Подбором перемычек 8 можно менять число витков и тем самым мощность и индуктивность обеих катушек.During operation, the signal from the downhole tool is transmitted to the transmitting coil 1 and through the drill pipe string 1 to the receiving coil 3. By selecting jumpers 8, the number of turns and thereby the power and inductance of both coils can be changed.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

1. Впервые создать телеметрическую систему, работающую на магнитном канале связи.1. For the first time to create a telemetry system operating on a magnetic communication channel.

2. Осуществлять передачу забойной информации без искажения через экранирующие пласты с высокой проводимостью.2. To transmit downhole information without distortion through shielding layers with high conductivity.

3.Обеспечить передачу забойной информации при установке телесистемы в колонне обсадных труб, что очень важно при разбуривании боковых стволов из обсаженных скважин.3. To ensure the transmission of downhole information when installing a telesystem in a casing string, which is very important when drilling sidetracks from cased wells.

4. Упростить конструкцию, монтаж и стоимость катушек.4. Simplify the design, installation and cost of the coils.

5. Расширить функциональные возможности по доводке катушек путем подбора витков, не изменяя их конструкцию5. To expand the functionality of lapping coils by selecting coils without changing their design

Claims

1. The telemetry system coil with a magnetic communication channel, containing a winding, characterized in that the winding is made of one or more turns of a multicore cable.

2. The coil according to claim 1, characterized in that all the cores of a multicore cable are connected in series.

3. The coil according to claim 1, characterized in that all the cores of a multicore cable are connected in parallel.

4. The coil according to claim 1, characterized in that all the cores of a multicore cable are connected in series-parallel.