RU78861U1 - DEVICE FOR TRANSFER OF INFORMATION FROM A WELL - Google Patents

DEVICE FOR TRANSFER OF INFORMATION FROM A WELL Download PDF

Info

Publication number
RU78861U1
RU78861U1 RU2008126682/22U RU2008126682U RU78861U1 RU 78861 U1 RU78861 U1 RU 78861U1 RU 2008126682/22 U RU2008126682/22 U RU 2008126682/22U RU 2008126682 U RU2008126682 U RU 2008126682U RU 78861 U1 RU78861 U1 RU 78861U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
self
electromagnetic
oscillating circuit
transmitter
Prior art date
Application number
RU2008126682/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Пасечник (RU)
Михаил Петрович Пасечник
Валерий Иванович Ковалев (RU)
Валерий Иванович Ковалев
Виктор Борисович Белоус (RU)
Виктор Борисович Белоус
Евгений Петрович Молчанов (RU)
Евгений Петрович Молчанов
Анатолий Степанович Коряков (RU)
Анатолий Степанович Коряков
Илья Валерьевич Петрушенко (RU)
Илья Валерьевич Петрушенко
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика"
Priority to RU2008126682/22U priority Critical patent/RU78861U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU78861U1 publication Critical patent/RU78861U1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Устройство для передачи информации из скважины, содержащее размещенные равномерно по корпусу датчики, подключенные через элементы для записи информации к архиву информации и к источникам питания, установленным в нижней части корпуса, электромагнитный передатчик, подключенный к архиву информации и установленный в верхней части корпуса, и электромагнитный приемник, установленный на устье скважины, отличающееся тем, что элементы для записи информации выполнены с возможностью поочередной записи показаний датчиков в архив информации, электромагнитный передатчик включен в автоколебательный контур, электромагнитный приемник подключен к архиву информации на устье скважины и включен в электромагнитный автоколебательный контур с частотой собственных колебаний, меньшей частоты собственных колебаний автоколебательного контура электромагнитного передатчика, а на устье скважины установлен излучатель электромагнитных волн, включенный в автоколебательный контур с частотой собственных колебаний, большей частоты собственных колебаний автоколебательного контура электромагнитного передатчика.A device for transmitting information from a well, comprising sensors arranged uniformly over the body, connected via information recording elements to the information archive and to power sources installed in the lower part of the body, an electromagnetic transmitter connected to the information archive and installed in the upper part of the body, and electromagnetic a receiver installed at the wellhead, characterized in that the elements for recording information are configured to alternately record sensor readings in an information archive, the cathromagnetic transmitter is included in the self-oscillating circuit, the electromagnetic receiver is connected to the information archive at the wellhead and included in the electromagnetic self-oscillating circuit with a natural vibration frequency lower than the natural vibration frequency of the self-oscillating circuit of the electromagnetic transmitter, and an electromagnetic wave emitter included in the self-oscillating circuit with the frequency of natural oscillations, a higher frequency of natural oscillations of the self-oscillating circuit of the electron transmitter transmitter.

Description

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначена для использования при геофизическом мониторинге скважин.The utility model relates to the oil and gas industry and is intended for use in geophysical monitoring of wells.

Известны устройства для передачи информации из скважин при их геофизическом мониторинге, включающие установленные в скважине автономные приборы с датчиками и долговременной памятью и геофизический кабель (М.Н.Хуснулин «Геофизические методы контроля разработки нефтяных пластов». М.: Недра, 1989).Known devices for transmitting information from wells during their geophysical monitoring, including self-contained instruments installed in the well with sensors and long-term memory and a geophysical cable (M.N. Khusnulin "Geophysical methods for monitoring the development of oil reservoirs." M .: Nedra, 1989).

Применение геофизического кабеля для передачи информации имеет следующие недостатки:The use of a geophysical cable for transmitting information has the following disadvantages:

- передача информации из скважины по геофизическому кабелю возможна лишь в краткие промежутки времени, когда в скважине нет бурового или добытого оборудования;- the transmission of information from a well through a geophysical cable is possible only at short intervals when there are no drilling or produced equipment in the well;

- для использования геофизического кабеля в процессе выполнения скважинных работ, при установленном буровом или добычном оборудовании, требуются специальные приспособления;- for the use of geophysical cable in the process of performing well operations, with installed drilling or production equipment, special devices are required;

- наличие электромагнитных помех от работающих двигателей, насоса и питающего насос силового кабеля.- the presence of electromagnetic interference from running engines, the pump and the power cable supplying the pump.

Этих недостатков лишено другое известное устройство для передачи информации из скважины, принятое за прототип, включающее размещенные по поверхности корпуса датчики, подключенные через элементы для записи информации к долговременной памяти и к источникам питания, установленным в нижней части корпуса, электромагнитный передатчик, подключенный к долговременной памяти и установленный в верхней части корпуса, и электромагнитный приемник, установленный на устье скважины (патент РФ №24702, МПК Е21В 47/00).These other disadvantages are deprived of another well-known device for transmitting information from a well, adopted as a prototype, including sensors located on the surface of the housing, connected via elements for recording information to long-term memory and to power sources installed in the lower part of the housing, an electromagnetic transmitter connected to long-term memory and installed in the upper part of the body, and an electromagnetic receiver mounted on the wellhead (RF patent No. 24702, IPC ЕВВ 47/00).

Недостатки прототипа состоят в следующем:The disadvantages of the prototype are as follows:

- для записи и передачи информации требуется много энергии, поэтому источники питания быстро разряжаются, запись показаний приборов в долговременную память прекращается, и устройство перестает выполнять свои функции в скважине;- recording and transmitting information requires a lot of energy, so the power sources are quickly discharged, the recording of instrument readings in the long-term memory stops, and the device ceases to perform its functions in the well;

- для зарядки источников питания требуется извлечение приборов на поверхность и их полная разборка.- for charging power sources, it is necessary to remove the devices to the surface and completely disassemble them.

Задачей изобретения является создание устройства для передачи информации из скважины, лишенного перечисленных недостатков.The objective of the invention is to provide a device for transmitting information from a well devoid of the above disadvantages.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного изобретения, является уменьшение расхода энергии источников питания на передачу информации из The technical result achieved by using the proposed invention is to reduce the energy consumption of power sources for transmitting information from

скважины на поверхность, подзарядка источника питания в скважинных условиях без поднятия приборов на поверхность, улучшение качества передаваемой на поверхность информации.boreholes to the surface, recharging a power source in borehole conditions without lifting devices to the surface, improving the quality of information transmitted to the surface.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для передачи информации из скважины, содержащем размещенные равномерно по корпусу датчики, подключенные через элементы для записи информации к архиву информации и к источникам питания, установленным в нижней части корпуса, электромагнитный передатчик, подключенный к архиву информации и установленный в верхней части корпуса, и электромагнитный приемник, установленный на устье скважины, согласно предложенному, элементы для записи информации выполнены с возможностью поочередной записи показаний датчиков в архив информации, передатчик информации с архивом информации включены в электромагнитный автоколебательный контур, приемник, установленный на устье скважины, подключен к архиву информации на устье скважины и включен в электромагнитный автоколебательный контур с частотой собственных колебаний, меньшей частоты собственных колебаний автоколебательного контура передатчика в скважине, кроме того, на устье скважины установлен излучатель электромагнитных волн, включенный в автоколебательный контур с частотой собственных колебаний, большей частоты собственных колебаний автоколебательного контура передатчика в скважине.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for transmitting information from the well, containing sensors arranged evenly over the body, connected via information recording elements to the information archive and to power sources installed in the lower part of the body, an electromagnetic transmitter connected to the information archive and installed in the upper part of the body, and the electromagnetic receiver mounted on the wellhead, according to the proposed, the elements for recording information are made with the possibility of The front-end recording of sensor readings in the information archive, the information transmitter with the information archive are included in the electromagnetic self-oscillating circuit, the receiver installed at the wellhead is connected to the information archive at the wellhead and included in the electromagnetic self-oscillating circuit with the natural frequency less than the natural frequency of the self-oscillating circuit transmitter in the well, in addition, at the wellhead there is an electromagnetic wave emitter included in the self-oscillating circuit with pilots at the natural oscillations greater than the natural frequency transmitter auto-oscillating circuit in the well.

Выполнение элементов для записи информации с возможностью поочередной записи показаний датчиков в архив информации позволяет накапливать информацию и затем передавать всю информацию от передатчика на приемник в одном цикле, что улучшает качество передачи. Дискретность передачи информации не ухудшает ее качества, так как параметры технологических процессов изменяются не быстро, а запись каждого отдельного процесса в полном объеме позволяет проследить его динамику и характеристики.The implementation of the elements for recording information with the ability to alternately record sensor readings in an information archive allows you to accumulate information and then transmit all the information from the transmitter to the receiver in one cycle, which improves the quality of the transmission. The discreteness of the transmission of information does not impair its quality, since the parameters of technological processes do not change quickly, and the recording of each individual process in full allows us to trace its dynamics and characteristics.

Включение передатчика информации и архива информации в электромагнитный автоколебательный контур, стандартно содержащий емкость и катушку индуктивности для приема и передачи электромагнитных колебаний, позволяет усилить сигналы от датчиков. Последнее достигается использованием катушки индуктивности для возбуждения автоколебаний большой амплитуды от электромагнитной волны, направленной на индуктивность от источников электромагнитных колебаний, что позволяет использовать появившуюся энергию в индуктивности для передачи информации на поверхность без расхода энергии источников питания на эти цели, а также позволяет использовать появившуюся энергию автоколебаний для зарядки источников питания, в качестве которых использованы аккумуляторы.The inclusion of an information transmitter and an information archive in an electromagnetic self-oscillating circuit, which, as a standard, contains a capacitance and an inductor for receiving and transmitting electromagnetic oscillations, allows amplifying signals from sensors. The latter is achieved by using an inductance coil to excite large-amplitude self-oscillations from an electromagnetic wave directed to the inductance from sources of electromagnetic waves, which allows using the appeared energy in the inductance to transfer information to the surface without the energy consumption of power sources for these purposes, and also allows using the appeared self-oscillation energy to charge power sources, which are used batteries.

Подключение приемника информации на поверхности к отдельному архиву информации обеспечивает накопление скважинной информации на устье скважины с возможностью, по мере необходимости, ее расшифровки с повторными просмотрами.Connecting the information receiver on the surface to a separate information archive provides the accumulation of downhole information at the wellhead with the ability, as necessary, to decrypt it with repeated scans.

Включение приемника на поверхности в автоколебательный контур позволяет приемнику принять электромагнитные колебания автоколебательного контура передатчика и резонансно усилить их. То, что частота собственных колебаний автоколебательного контура приемника меньше частоты собственных колебаний контура передатчика, позволяет возбуждать постоянно действующий параметрический резонанс. Как известно, автоколебательный контур, меняя свои электрические параметры в процессе электромагнитных колебаний, самонастраивается и входит в параметрический резонанс в каждом колебании. Без указанного условия соотношения частот было бы трудно обеспечить резонанс из-за имеющих место постоянных помех.The inclusion of a surface receiver in a self-oscillating circuit allows the receiver to receive electromagnetic oscillations of the self-oscillating circuit of the transmitter and amplifies them resonantly. The fact that the frequency of natural oscillations of the self-oscillating circuit of the receiver is less than the frequency of natural oscillations of the transmitter circuit, allows you to excite a permanent parametric resonance. As is known, a self-oscillating circuit, changing its electrical parameters in the process of electromagnetic oscillations, self-adjusts and enters into a parametric resonance in each oscillation. Without this condition, it would be difficult to ensure resonance due to constant interference.

Излучатель электромагнитных волн, установленный на поверхности и включенный в свой автоколебательный контур, обеспечивает поставку энергии в скважину для возбуждения и питания передатчика и подзарядки источников питания. То, что частота собственных колебаний излучателя выполнена большей частоты собственных колебаний автоколебательного контура передатчика в скважине, усиливает энергию от излучателя в автоколебательном контуре передатчика Расположение излучателя на поверхности позволяет выполнять его с любой требующейся мощностью, а, в свою очередь, подвод энергии большой мощности и ее усиление в автоколебательных контурах позволяет передавать электромагнитный сигнал от передатчика в скважине на приемник на поверхности с обеспечением достаточной мощности сигнала и высокого его качества. Качество передаваемой на поверхность информации улучшается вследствие того, что поступающая от излучателя на передатчик энергия превышает энергию источников питания.An electromagnetic wave emitter mounted on the surface and included in its self-oscillating circuit provides energy to the well to excite and power the transmitter and recharge the power sources. The fact that the emitter’s natural oscillation frequency is made higher than the natural oscillation frequency of the transmitter’s self-oscillating circuit in the well enhances the energy from the radiator in the transmitter’s self-oscillating circuit. The location of the radiator on the surface allows it to be carried out with any required power, and, in turn, the supply of high power and gain in self-oscillating circuits allows you to transmit an electromagnetic signal from a transmitter in the well to a receiver on the surface with sufficient m generality and high signal quality. The quality of the information transmitted to the surface is improved due to the fact that the energy coming from the emitter to the transmitter exceeds the energy of the power sources.

Предложенное устройство показано на чертеже.The proposed device is shown in the drawing.

Устройство содержит размещенные равномерно по поверхности корпуса 1 датчики 2. Датчики 2 подключены к элементам 3, предназначенным для записи информации в архив 4 информации, и к источникам питания 5, которые установлены под элементами 3 и архивом 4 информации в нижней части корпуса 1. К архиву 4 информации подключен размещенный над ним передатчик 6 информации. Архив 4 информации и передатчик 6 информации включены в электромагнитный автоколебательный контур 7.The device comprises sensors 2 arranged evenly over the surface of the housing 1. Sensors 2 are connected to elements 3 intended for recording information in the information archive 4, and to power sources 5, which are installed under the elements 3 and information archive 4 in the lower part of the housing 1. To the archive 4 information is connected placed above the transmitter 6 information. Information archive 4 and information transmitter 6 are included in the electromagnetic self-oscillating circuit 7.

На поверхности скважины установлен приемник 8, включенный в электромагнитный автоколебательный контур 9 и настроенный на фиксацию затухающих электромагнитных колебаний автоколебательного контура 7 передатчика 6 в скважине. Для записи этих колебаний имеется архив 10 информации.On the surface of the well, a receiver 8 is installed, included in the electromagnetic self-oscillating circuit 9 and configured to fix the damped electromagnetic oscillations of the self-oscillating circuit 7 of the transmitter 6 in the well. To record these fluctuations, there is an archive of 10 information.

На устье скважины установлен также излучатель 11 электромагнитных волн, включенный в автоколебательный контур 12. Излучатель 11 настроен на воздействие на катушку индуктивности автоколебательного контура 7 в скважине для возбуждения передатчика 6 и для зарядки источников питания 5.At the wellhead there is also an electromagnetic wave emitter 11 included in the self-oscillating circuit 12. The emitter 11 is configured to expose the self-oscillating circuit 7 in the inductance coil in the well to excite the transmitter 6 and to charge power sources 5.

Автоколебательные контуры 7, 9 и 12 являются стандартными и содержат емкости и катушки индуктивности для возбуждения автоколебаний.Self-oscillating circuits 7, 9 and 12 are standard and contain capacitances and inductors for exciting self-oscillations.

Устройство работает следующим способом.The device operates as follows.

На первом этапе мониторинга устройство спускают в скважину и фиксируют, например, на якорях, в интервале исследования.At the first stage of monitoring, the device is lowered into the well and fixed, for example, at anchors, in the study interval.

На поверхности устанавливают приемник 8 с автоколебательным контуром 9 и архив 10 информации.A receiver 8 with a self-oscillating circuit 9 and an information archive 10 are installed on the surface.

Устанавливают также излучатель 11 с автоколебательным контуром 12.The emitter 11 with the self-oscillating circuit 12 is also installed.

Включение в работу устройства производят излучателем 11. Усиленные в автоколебательном контуре 12 электромагнитные волны инициируют возбуждение автоколебательного контура 7 в скважине и зарядку источников питания 5. Датчики 2 включаются в работу и снимают показания о параметрах технологических процессов. Через элементы 3 информация от датчиков 2 поочередно передается в архив 4 информации для накопления.The device is turned on by the emitter 11. The electromagnetic waves amplified in the self-oscillating circuit 12 initiate the excitation of the self-oscillating circuit 7 in the well and charging the power sources 5. Sensors 2 are turned on and take readings on the parameters of the technological processes. Through elements 3, information from the sensors 2 is alternately transmitted to the information archive 4 for storage.

Одновременно с возбуждением автоколебательного контура 7 от воздействия на него автоколебательного контура 12 излучателя 11 происходит подзарядка источников питания 5, задача которых сводится к записи информации от датчиков 2 в архив 4 информации.Simultaneously with the excitation of the self-oscillating circuit 7 from exposure to the self-oscillating circuit 12 of the emitter 11, the power sources 5 are recharged, the task of which is to write information from the sensors 2 to the information archive 4.

После выключения излучателя 11 энергия затухающих колебаний автоколебательного контура 7 передатчика 6 воспринимается автоколебательным контуром 9 приемника 8, обеспечивая запись информации в архив 10.After turning off the emitter 11, the energy of the damped oscillations of the self-oscillating circuit 7 of the transmitter 6 is perceived by the self-oscillating circuit 9 of the receiver 8, ensuring the recording of information in the archive 10.

Наличие в устройстве автоколебательных контуров 7, 9 и 12 и выбор частот их собственных колебаний в указанных выше соотношениях позволяет, с одной стороны, включать излучатель 11 по мере необходимости, что значительно снижает расход энергии, а, с другой стороны, передавать информацию из архива 4 информации в скважине в архив 10 информации на устье скважины в полном объеме сигналом достаточной мощности и высокого качества.The presence in the device of self-oscillating circuits 7, 9 and 12 and the choice of the frequencies of their own oscillations in the above ratios allows, on the one hand, to turn on the emitter 11 as necessary, which significantly reduces energy consumption, and, on the other hand, transmit information from the archive 4 information in the well into the archive 10 information at the wellhead in full with a signal of sufficient power and high quality.

Claims (1)

Устройство для передачи информации из скважины, содержащее размещенные равномерно по корпусу датчики, подключенные через элементы для записи информации к архиву информации и к источникам питания, установленным в нижней части корпуса, электромагнитный передатчик, подключенный к архиву информации и установленный в верхней части корпуса, и электромагнитный приемник, установленный на устье скважины, отличающееся тем, что элементы для записи информации выполнены с возможностью поочередной записи показаний датчиков в архив информации, электромагнитный передатчик включен в автоколебательный контур, электромагнитный приемник подключен к архиву информации на устье скважины и включен в электромагнитный автоколебательный контур с частотой собственных колебаний, меньшей частоты собственных колебаний автоколебательного контура электромагнитного передатчика, а на устье скважины установлен излучатель электромагнитных волн, включенный в автоколебательный контур с частотой собственных колебаний, большей частоты собственных колебаний автоколебательного контура электромагнитного передатчика.
Figure 00000001
A device for transmitting information from a well, comprising sensors arranged uniformly over the body, connected via information recording elements to the information archive and to power sources installed in the lower part of the body, an electromagnetic transmitter connected to the information archive and installed in the upper part of the body, and electromagnetic a receiver installed at the wellhead, characterized in that the elements for recording information are configured to alternately record sensor readings in an information archive, the cathromagnetic transmitter is included in the self-oscillating circuit, the electromagnetic receiver is connected to the information archive at the wellhead and included in the electromagnetic self-oscillating circuit with a natural vibration frequency lower than the natural vibration frequency of the self-oscillating circuit of the electromagnetic transmitter, and an electromagnetic wave emitter included in the self-oscillating circuit with the frequency of natural oscillations, a higher frequency of natural oscillations of the self-oscillating circuit of the electron transmitter transmitter.
Figure 00000001
RU2008126682/22U 2008-06-30 2008-06-30 DEVICE FOR TRANSFER OF INFORMATION FROM A WELL RU78861U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008126682/22U RU78861U1 (en) 2008-06-30 2008-06-30 DEVICE FOR TRANSFER OF INFORMATION FROM A WELL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008126682/22U RU78861U1 (en) 2008-06-30 2008-06-30 DEVICE FOR TRANSFER OF INFORMATION FROM A WELL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU78861U1 true RU78861U1 (en) 2008-12-10

Family

ID=48239350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008126682/22U RU78861U1 (en) 2008-06-30 2008-06-30 DEVICE FOR TRANSFER OF INFORMATION FROM A WELL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU78861U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513600C1 (en) * 2010-01-29 2014-04-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Integrated system of continuous supervision

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513600C1 (en) * 2010-01-29 2014-04-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Integrated system of continuous supervision

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2374440C2 (en) Sensor system
RU2353055C2 (en) Wireless communication circuit
CN105863616B (en) A kind of explosion-proof drilling track sound wave measurement-while-drilling system of underground coal mine and method
CN104481519B (en) Electromagnetic logging signal launching electronics system between a kind of well
CN201202473Y (en) Magnetic nuclear resonance logger
CN103982173B (en) A kind of coal mine down-hole drilling trajectory measurement system and method
US10677048B2 (en) Downhole fluid detection using surface waves
CN103696764A (en) Seismic-while-drilling vibration signal acquisition system
US11506810B2 (en) Miniaturized NMR tool electronics
US20220341295A1 (en) Systems and methods for wireless transmission of power in deep subsurface monitoring
RU2012155128A (en) WELL CONTROL SYSTEM
RU78861U1 (en) DEVICE FOR TRANSFER OF INFORMATION FROM A WELL
AU2019314097B2 (en) Receiver for providing an activation signal to a device
US20130176140A1 (en) Enhanced Transmitter and Method for a Nuclear Magnetic Resonance Logging Tool
CN106894813B (en) Electromagnetic measurement while drilling system and method based on adjacent well receiving antenna
CN202926322U (en) Drill vibration signal collection short section
CN103643950A (en) Array induction log tool for high-temperature high-pressure slim hole
CN201274210Y (en) Multipolar array acoustic transmission transformer assembly
CN102425410A (en) Measurement while drilling (MWD) ultrasonic data transmitting method and device
CN215520856U (en) Drill collar type underground information sound wave transmitting device
CN103867199A (en) Weathered crust recognition device
RU2528771C2 (en) Data transfer from well via electric communication cable and device to this end
CN104790942A (en) Ultrasonic logging instrument for achieving carrier communication through ultrasonic transmission power circuit
RU2006113408A (en) DEVICE FOR MEASURING LIFE TIME OF NON-BASIC CHARGE CARRIERS IN SEMICONDUCTORS
RU2011129534A (en) METHOD FOR TRANSMISSION AND RECEIPT OF INFORMATION FROM BOTTOM BOTTOM TO A SURFACE ON AN ELECTROMAGNETIC CHANNEL FOR COMMUNICATION BY BREED USING A SQUID MAGNET METER

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140701