SA519401481B1 - محول رنان للحفر بالسحق الكهربائي أسفل البئر - Google Patents
محول رنان للحفر بالسحق الكهربائي أسفل البئر Download PDFInfo
- Publication number
- SA519401481B1 SA519401481B1 SA519401481A SA519401481A SA519401481B1 SA 519401481 B1 SA519401481 B1 SA 519401481B1 SA 519401481 A SA519401481 A SA 519401481A SA 519401481 A SA519401481 A SA 519401481A SA 519401481 B1 SA519401481 B1 SA 519401481B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- storage circuit
- electrode
- pulse
- circuit
- drill bit
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 81
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 46
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 36
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 23
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 23
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 2
- ABYZSYDGJGVCHS-ZETCQYMHSA-N (2s)-2-acetamido-n-(4-nitrophenyl)propanamide Chemical compound CC(=O)N[C@@H](C)C(=O)NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 ABYZSYDGJGVCHS-ZETCQYMHSA-N 0.000 claims 3
- XUNKPNYCNUKOAU-VXJRNSOOSA-N (2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-[[(2s)-2-amino-5-(diaminomethylideneamino)pentanoyl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)pentanoyl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)pentanoyl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)pentanoyl]a Chemical compound NC(N)=NCCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N[C@@H](CCCN=C(N)N)C(O)=O XUNKPNYCNUKOAU-VXJRNSOOSA-N 0.000 claims 2
- 241001093575 Alma Species 0.000 claims 1
- 241000272522 Anas Species 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 244000131360 Morinda citrifolia Species 0.000 claims 1
- WJXSXWBOZMVFPJ-NENRSDFPSA-N N-[(2R,3R,4R,5S,6R)-4,5-dihydroxy-6-methoxy-2,4-dimethyloxan-3-yl]-N-methylacetamide Chemical compound CO[C@@H]1O[C@H](C)[C@@H](N(C)C(C)=O)[C@@](C)(O)[C@@H]1O WJXSXWBOZMVFPJ-NENRSDFPSA-N 0.000 claims 1
- 108010000020 Platelet Factor 3 Proteins 0.000 claims 1
- 208000009989 Posterior Leukoencephalopathy Syndrome Diseases 0.000 claims 1
- 229940125647 RAED Drugs 0.000 claims 1
- 240000005499 Sasa Species 0.000 claims 1
- 241000718541 Tetragastris balsamifera Species 0.000 claims 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 claims 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 claims 1
- HYIMSNHJOBLJNT-UHFFFAOYSA-N nifedipine Chemical compound COC(=O)C1=C(C)NC(C)=C(C(=O)OC)C1C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O HYIMSNHJOBLJNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 235000017524 noni Nutrition 0.000 claims 1
- RJKCKKDSSSRYCB-UHFFFAOYSA-N tebutam Chemical compound CC(C)(C)C(=O)N(C(C)C)CC1=CC=CC=C1 RJKCKKDSSSRYCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 46
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 34
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 15
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 208000000260 Warts Diseases 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 201000010153 skin papilloma Diseases 0.000 description 3
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015107 ale Nutrition 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000003958 fumigation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 1
- 241000611421 Elia Species 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010037888 Rash pustular Diseases 0.000 description 1
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 1
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABEXMJLMICYACI-UHFFFAOYSA-N [V].[Co].[Fe] Chemical compound [V].[Co].[Fe] ABEXMJLMICYACI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000496 acne Diseases 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 229910000697 metglas Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 208000029561 pustule Diseases 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 229910000815 supermalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/14—Drilling by use of heat, e.g. flame drilling
- E21B7/15—Drilling by use of heat, e.g. flame drilling of electrically generated heat
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0085—Adaptations of electric power generating means for use in boreholes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الحالي بنظام حفر أسفل البئر. يمكن أن يتضمن نظام الحفر أسفل البئر دائرة توليد نبضات pulse-generating circuit مقترنة كهربائيًا بمصدر قدرة لتوفير قدرة عند أحد الترددات، تشتمل دائرة توليد النبضات على دائرة تخزين مرحلة دخل مقترنة كهربائيًا بمصدر القدرة، تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الدخل بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ دائرة تخزين متتالية مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة تخزين مرحلة الدخل، تتم تهيئة دائرة التخزين المتتالية بحيث تكون بتردد رنين resonant frequency مساوي تقريبًا للتردد؛ ودائرة تخزين مرحلة خرج مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة التخزين المتتالية، تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الخرج بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ ولقمة حفر drill bit تتضمن إلكترود electrode أول وإلكترود ثاني مقترن كهربائيًا بدائرة تخزين مرحلة الخرج لاستقبال نبضات كهربائية electric pulse من دائرة توليد النبضات. [الشكل 3]
Description
محول رنان للحفر بالسحق الكهربائي أسفل البئر RESONANT TRANSFORMER FOR DOWNHOLE ELECTROCRUSHING
DRILLING
الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الكشف الحالي dag عام بالحفر بالسحق الكهريائي أسفل to downhole all electrocrushing drilling ¢ وعلى نحو أكثر تحديدًا ٠ بمحولات رنانة للحفر بالسحق الكهربائي أسفل البئر. تتعلق براءة الاختراع الأمريكية رقم 2013/0140086 بجهاز وطريقة للتحكم في الطاقة التي يتم توصيلها إلى شبكة طاقة نبضية pulsed power system والذي يتضمن مفتاح أوامر للتحكم عندما يتم تغذية JS بالطاقة الناتجة عن شبكة طاقة أساسيقدعتون: primary power . يتحكم المفتاح أيضًا في الطاقة التي يتم توصيلها إلى شبكة الطاقة النبضية في تجميعة سفلية. تتعلق براءة الاختراع الأميركية رقم 2003/0001456 بجهاز لتشغيل أداة به محول الموجات فوق الصوتية 0 مع محول طاقة صوتي كهربائي سعوي capacitive electro—acoustic transducer )4( متصل بمولد تردد كهربائي بالموجات فوق الصوتية )8( لإنتاج موجة فوق صوتية لأداة )2( محرّكة بواسطة الجهازء Cus يتم توصيل محول الطاقة الكهروضوئي السعوي )4( بملف ثانوي )5( ومولد التردد فوق الصوتي (8) متصل بملف أولي )7( لمحول .(6)transformer 5 الوصف العام للاختراع يستخدم الحفر بالسحق الكهربائي تقنية قدرة نبضية لحفر حفرة بثر في تكوين صخري. تقوم تقنية القدرة النبضية بشكل متكرر بتسليط جهد eS عالي عبر إلكترودات لقمة حفر بالسحق electrocrushing drill bit Ab Sl) ؛ التي تتسبب في النهاية في تصدع الصخور المحيطة. يتم نقل الصخور المتصدعة بعيدًا عن اللقمة بواسطة مائع الحفر وتتقدم اللقمة أسفل البئثر. 0 يمكن استخدام الحفر بالسحق الكهربائي لتكوين حفر بئر في تكوينات صخرية جوفية لاستخلاص الهيدروكريونات » مثل النفط والغاز + من هذه التكوينات . يستخدم الحفر بالسحق bes تقنية قدرة نبضية لتصديع التكوين الصخري بشكل متكرر بواسطة توصيل نبضات كهريائية عالية الطاقة بشكل متكرر إلى التكوين الصخري. في بعض التطبيقات؛ يمكن وضع مكونات معينة لنظام قدرة
نبضية أسفل البثر. على سبيل المثال» يمكن وضع دائرة توليد نبضات في تجميعة قاع بئر (bottom—hole assembly (BHA بالقرب من لقمة الحفر بالسحق الكهريائي. يمكن أن تتضمن دائرة توليد النبضات واحدة أو أكثر من لدوائر الرنانة التي تُشكل المحول الرنان. على سبيل المتال» يمكن أن تتضمن دائرة توليد التبضات pulse—generating circuit واحدة أو أكثر من دوائر التخزين المتوازية والمتتالية التي ترن عند تردد resonant frequency ull . تعمد Alga التخزين المذكورة على تحويل الطاقة من مصدر منخفض الفلطية low—voltage source إلى نبضات كهريائية مرتفعة الفلطية لإمداد إلكترودات لقمة حفر بالسحق الكهريائي بالقدرة. بالإضافة إلى ذلك يمكن تصميم دائرة توليد النبضات لتحمل البيئة القاسية لنظام القدرة النبضية أسفل البئر. على سبيل المثال» يمكن أن تعمل دائرة توليد التبضات عبر نطاق درجة حرارة واسع (على سبيل 0 المثال؛ من حوالي 10 إلى حوالي 200 درجة «(Busta ويمكنها أن تتحمل فيزيائيًا الاهتزاز والصدم الميكانيكي الناتج عن تصدع الصخور أثناء الحفر بالسحق الكهربائي أسفل البثر. شرح مختصر. للرسومات لاستيعاب الكشف الحالي وسماته ومميزاته بصورة كاملة؛ سيتم الآن الإشارة إلى الوصف التالي؛ مع عرضه بالإشارة إلى الرسومات المصاحبة حيث: 5 الشكل 1 عبارة عن مسقط رأسي لنظام حفر بالسحق الكهريائي أسفل jl) توضيحي مستخدم في بيئة حفرة i الشكل 12 عبارة عن مسقط منظوري لمكونات توضيحية لتجميعة قاع بئر لنظام حفر بالسحق الكهريائي أسفل البثر؛ الشكل 2ب عبارة عن مسقط منظوري لمكونات توضيحية لتجميعة قاع i لنظام حفر بالسحق الكهربائي أسفل all ¢ الشكل 3 عبارة عن رسم تخطيطي لدائرة توليد نبضات توضيحية لنظام حفر بالسحق الكهربائي أسفل البئر؛ الشكل 4 عبارة عن مسقط قطاعي عرضي علوي لأداة قدرة نبضية توضيحية لنظام حفر بالسحق الكهريائي أسفل البثر؛ 5 الشكل 5 Ble عن رسم بياني يوضح معدلات الفلطية التشغيلية لعناصر موجودة في دائرة توليد نبضات؛
الشكل 6 عبارة عن رسم بياني يوضح التيارات التشغيلية لعناصر موجودة في دائرة توليد نبضات؛ و الشكل 7 عبارة عن مخطط انسيابي لطريقة توضيحية لحفر حفرة بثر. الوصف التفصيلي:
توجد العديد من الطرق التي يمكن فيها تنفيذ دائرة توليد النبضات في نظام قدرة نبضية للسحق الكهربائي أسفل البثر. بالتالي؛ سيتم إدراك تجسيدات الكشف الحالي ومميزاته بصورة أفضل بالإشارة إلى الأشكال من 1 إلى 7 حيث تم استخدام أرقام مماثلة للإشارة إلى أجزاء Ales ومناظرة. يعرض الشكل 1 مسقط رأسي لنظام حفر بالسحق الكهربائي توضيحي مستخدم لإنشاء حفرة بثر
0 في تكوين جوفي. بالرغم من أن الشكل 1 يوضح معدات أرضية؛ فيمكن استخدام أدوات أسفل il التي تتضمن معلومات الكشف الحالي بشكل مرضٍ مع المعدات الموجودة على منصات بحرية؛ سفن حفرء مركبات شبه غواصات؛ وزوارق حفر (غير موضحة بشكل علني). بالإضافة إلى ذلك؛ بينما يتم عرض حفرة ad) 116 بكونها حفرة J رأسية بوجدٍ عام؛ فيمكن أن تكون حفرة al 116 بأي اتجاه بما في ذلك الاتجاه الأفقي؛ متعدد الجوانب؛ أو الاتجاهي.
5 يتضمن نظام الحفر 100 منصة حفر 102 drilling platform تدعم مرفاغًا104 derrick به كتلة متحركة106 traveling block لرفع وإنزال سلسلة أنابيب string 108 yall 111:ل. يتضمن نظام الحفر 100 كذلك مضخة 125( التي تدير مائع حفر بالسحق الكهربائي 122 عبر أنبوب تغذية إلى جذع حفر110 117» والذي بدوره ينقل مائع الحفر بالسحق الكهريائي 122 خلال قنوات داخلية لسلسلة أنابيب الحفر 108 وخلال واحدة أو أكثر من الفتحات في لقمة الحفر
0 بالسحق Sly 114. يتم بعد ذلك تدوير مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 وإعادته إلى السطح عبر حيز حلقي26 1 annulus مُشكل بين سلسلة أنابيب الحفر 108 والجدران الجانبية لحفرة البئثر 116. يتم نقل الأجزاء المتصدعة من التكوين إلى السطح بواسطة مائع الحفر بالسحق Sled 122 لإزالة الأجزاء المتصدعة المذكورة من حفرة البثر 116. يتم ربط لقمة حفر بالسحق الكهريائي 114 بالطرف البعيد لسلسلة أنابيب الحفر 108. يمكن إمداد
5 القدرة إلى لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114 من السطح. على سبيل المثال؛ يمكن أن ينتج المولد 140 قدرة كهربائية ويوفر القدرة إلى وحدة تهيئة القدرة 142. يمكن أن ترسل sang تهيئة
القدرة 142 بعد ذلك طاقة كهربائية أسفل all عبر كبل سطحي 143 كبل تحت سطحي (غير موضح بشكل علني في الشكل 1) متضمن في سلسلة أنابيب الحفر 108 أو مرتبط بجانب سلسلة أنابيب الحفر 108. يمكن أن تستقبل دائرة منتجة للنبضات موجودة في 128 3118 الطاقة الكهريائية من وحدة تهيئة القدرة 142 ويمكن أن تنتج نبضات عالية الطاقة لتشغيل لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114. يمكن أن تتضمن دائرة توليد النبضات محول Gy مزود بواحدة أو أكثر من دوائر التخزين المتوازية والمتتالية الموالفة لتعمل عند تردد الرنين على النحو الموصوف بمزيدٍ من التفصيل أدناه بالإشارة إلى الأشكال 6-3. يمكن استخدام الدائرة المنتجة للنبضات الموجودة في 128 BHA لتسليط جهد كهربائي عالي بشكل متكرر؛ على سبيل المثال يتجاوز 150 كيلو فولطء عبر إلكترودات لقمة الحفر بالسحق 0 الكهريائي 114. تتم الإشارة لكل تطبيق للجهد الكهريائي بالنبضة. عند زيادة الجهد الكهريائي عبر إلكترودات electrodes لقمة الحفر بالسحق Alpesh 114 بشكل GIS خلال نبضة لإنتاج حقل كهربائي عالي بشكل كافٍ؛ يتكون قوس كهربائي خلال التكوين الصخري عند قاع حفرة البئر 6. يُشكل القوس بشك مؤقت تقارن كهربائي بين إلكترودات لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 4. مما يسمح بتدفق التيار الكهريائي خلال القوس داخل جزءِ من التكوين الصخري عند قاع 5 خفة البثر 116. يُزيد القوس بدرجة كبير من درجة حرارة وضغط gia التكوين الصخري الذي يتدفق القوس خلاله والتكوين والمواد المحيطة. تكون درجة الحرارة والضغط مرتفعة بشكل QS لتكسير الصخور نفسها إلى قطع أو مستخرجات حفر صغيرة. تتم إزالة الصخور المتصدعة؛ بشكل نمطي بواسطة مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122؛ الذي ash بتحريك الصخور المتصدعة بعيدًا عن الإلكترودات وأعلى البئثر. يمكن استخدام المصطلحات "all lel وأسفل "ill لوصف 0 موقع العديد من مكونات نظام الحفر 100 بالنسبة لقاع أو نهاية حفرة ll 116 الموضحة في الشكل 1. على سبيل المثال؛ يمكن أن يوجد مكون أول موصوف بكونه أعلى البثر من مكون ثانٍ أبعد من طرف حفرة Ad) 116 عن المكون الثاني. وبالمثل؛ يمكن أن يوجد مكون أول موصوف بكونه أسفل ll من مكون ثانٍ أقرب من طرف حفرة all 116 عن المكون الثاني. تقوم لقمة حفر بالسحق الكهريائي 114 بتصديع التكوين الصخري بشكل مستمر ashy مائع الحفر 5 بالسحق الكهريائي 122 elias الصخر المتصدع أعلى ull ¢ ويتم تكوين حفرة ll 116؛ التي تخترق العديد من التكوينات الصخرية الجوفية 118. يمكن أن تكون حفرة البثر 116 عبارة عن
أي ثقب محفور في تكوين جوفي أو سلسلة من التكوينات الجوفية لغرض التنقيب عن أو استخلاص الموارد الطبيعية Jie الهيدروكربونات أو لغرض حقن موائع مثل الماء؛ ماء الصرف؛ براين» أو ماء مخلوط مع موائع أخرى. بالإضافة إلى ذلك» يمكن أن تكون sia البثر 116 عبارة عن أي ثقب محفور في تكوين جوفي أو سلسلة من التكوينات الجوفية لغرض توليد القدرة الأرضية الحرارية. بالرغم من وصف نظام الحفر 100 هنا بكونه يستخدم لقمة حفر بالسحق الكهربائي 114؛ لا أن نظام الحفر 100 يمكن أن يستخدم Lad لقمة حفر هيدروليكية كهريائية. يمكن أن تحتوي لقمة حفر هيدروليكية كهربائية على واحد أو أكثر من الإلكترودات وهيئات خطوة إلكترود مماثلة للقمة الحفر بالسحق الكهريائي 114. ولكن؛ بدلا من إنتاج قوس داخل الصخور؛ تسلط لقمة حفر 0 مهيدروليكية كهربائية جهد كهربائي كبير عبر الإلكترودات الواحدة أو AST والحلقة الأرضية لتكوين قوس عبر مائع الحفر بالقرب من قاع حفرة البثر 116. تؤدي درجة حرارة القوس المرتفعة إلى تبخير جزء من المائع المحيط مباشرة ual والذي بدوره ينتج موجة صدمية عالية الطاقة في المائع المتبقي. يمكن توجيه الإلكترودات الواحدة أو أكثر للقمة الحفر الهيدروليكية الكهربائية بحيث يتم إرسال الموجة الصدمية التي تم إنتاجها بواسطة القوس نحو قاع حفرة البثر 116. عندما 5 تصطدم الموجة الصدمية وترتد من الصخور عند قاع حفرة all 116( تتصدع الصخور. وفقًا cll يمكن أن يستخدم نظام الحفر 100 تقنية قدرة نبضية باستخدام لقمة حفر هيدروليكية كهربائية لحفر حفرة البثر 116 في تكوين جوفي 118 بطريقة مماثلة للقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114. يعرض الشكل 12 مسقط منظوري لمكونات توضيحية لتجميعة قاع fi لنظام حفر بالسحق 0 الكهربائي أسفل ad 100. يمكن أن تتضمن 128 BHA أداة قدرة نبضية 230. كما يمكن أن تتضمن 128 BHA لقمة حفر بالسحق الكهريائي 114. لأغراض تتعلق بالكشف الحالي؛ يمكن دمج لقمة حفر بالسحق الكهربائي 114 في 128 BHA أو يمكن أن تكون Ble عن مكون منفصل مقترن ب 128 BHA يمكن أن توفر أداة القدرة النبضية230 pulsed—power tool طاقة كهربائية نبضية إلى لقمة حفر بالسحق الكهربائي 114. تستقبل أداة القدرة النبضية 230 قدرة كهريائية من مصدر قدرة عبر JS 220. على سبيل المثال» يمكن أن تستقبل أداة القدرة النبضية 230 قدرة كهريائية عبر كبل
0 من مصدر قدرة موجود على السطح على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 1؛ أو من مصدر قدرة موجود أسفل Jill مثل مولد يتم إمداده بالقدرة بواسطة توربين طين. كما يمكن أن تستقبل أداة القدرة النبضية 230 قدرة كهربائية عبر توليفة من مصدر قدرة موجود على السطح ومصدر قدرة موجود أسفل البتر. تحول أداة القدرة النبضية 230 القدرة الكهريائية المستقبلة من مصدر القدرة إلى نبضات كهربائية عالية الطاقة يتم تسليطها عبر الإلكترودات 208 وحلقة أرضية 0 للقمة حفر بالسحق الكهريائي 114. كما يمكن أن تسلط أداة القدرة التبضية 230 نبضات كهريائية عالية الطاقة عبر الإلكترود 210 والحلقة الأرضية 250 بطريقة مماثلة لتلك الموصوفة هنا للإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250. يمكن أن تتضمن أداة القدرة التبضية 230 دائرة توليد
تنبضات على النحو الموصوف أدناه بالإشارة إلى الشكل 3.
0 بالإشارة إلى الشكل 1 والشكل 2 يمكن أن يخرج مائع حفر بالسحق الكهربائي 122 من سلسلة أنابيب الحفر 108 عبر فتحات 209 تحيط بكل إلكترود 208 وكل إلكترود 210. يسمح تدفق مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 خارج الفتحات 209 بعزل الإلكترودات 208 و210 بواسطة مائع الحفر بالسحق الكهربائي. يمكن أن تتضمن لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114 عازل صلب (غير موضح بشكل علني في الشكلين 1 أو 12( يحيط بالإلكترودات 208 و210 وواحدة أو أكثر
5 من الفتحات (غير موضحة بشكل علني في الشكلين 1 أو 12( على ang لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114 التي يخرج مائع الحفر بالسحق Alpesh 122 من خلالها من سلسلة أنابيب الحفر 108. يمكن أن تكون الفتحات المذكورة Ble عن ثقوب بسيطة؛ أو يمكن أن تكون Sle عن فوهات أو سمات أخرى مشكلة. لأنه لا يتم إنتاج المواد الدقيقة بصورة نمطية أثناء الحفر بالسحق الكهريائي؛ على النقيض من الحفر الميكانيكي؛ قد pling مائع حفر بالسحق الكهرباتي
0 122 إلى الخروج من لقمة الحفر عند ضغط عالي مثل مائع الحفر الموجود في الحفر الميكانيكي. كنتيجة لذلك؛ قد لا تكون الفوهات والسمات الأخرى المستخدمة لزيادة ضغط مائع الحفر مطلوية. ومع ذلك؛ يمكن تضمين فوهات أو سمات أخرى لزيادة ضغط مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 أو لتوجيه مائع الحفر بالسحق الكهربائي. يتم نمطيًا تدوير مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 خلال نظام حفر 100 بمعدل تدفق GIS
5 لإزالة الصخور المتصدعة الموجودة بالقرب من لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن أن يكون مائع الحفر بالسحق الكهريائتي 122 في ظل ضغط كاف عند موقع
موجود في حفرة J 116؛ بشكل محدد موقع بالقرب من هيدروكريونات؛ Sle ماء؛ أو رواسب أخرى؛ لمنع التدفق المفاجئ. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن أن تتضمن لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114 حلقة أرضية 250؛ موضحة بشكل جزئي في الشكل 2أ. يمكن أن تعمل الحلقة الأرضية 250 كإلكترود. بالرغم من عرضها في صورة حلقة مجاورة في الشكل 2أ إلا أن الحلقة الأرضية 250 يمكن أن تكون Ble عن إلكترودات منفصلة غير مجاورة و/أو يتم تنفيذها بأشكال مختلفة. يمكن أن تكون الإلكترودات 8 و210 على مسافة تبلغ 0.4 بوصة على الأقل (أي؛ حوالي 10 ملليمتر على الأقل) من الحلقة الأرضية 250 عند أقرب مسافة لها 1 بوصة على الأقل عند أقرب مسافة لها 1.5 das على الأقل (أي؛ حوالي 38 ملليمتر على الأقل) عند أقرب مسافة led أو 2 بوصة على 0 الأقل (أي؛ حوالي 51 ملليمتر على الأقل) عند أقرب مسافة لها. إذا تعرض نظام الحفر 100 إلى فقاعات التبخير الموجودة في مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 بالقرب من لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 114؛ يمكن أن يكون لفقاعات التبخير تأثيرات ضارة. على سبيل المثال؛ يمكن لفقاعات التبخير الموجودة بالقرب من الإلكترودات 208 أو 210 أن تعيق تَكَوَن القوس في الصخور. يمكن تدوير مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 بمعدل تدفق Lad GIS لإزالة فقاعات التبخير 5 الموجودة ull من لقمة الحفر بالسحق الكهريائي 114. بالرغم من أن جميع لقم الحفر بالسحق الكهربائي 114 قد لا تحتوي على حلقة أرضية 250 وفي Alls وجودهاء (Sa أن تحتوي على ممرات 260 للسماح بتدفق مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 مع أية صخور متصدعة أو فقاعات بعيدًا عن الإلكترودات 208 و210 وأعلى البئر. يعرض الشكل 2ب مسقط منظوري آخر لمكونات توضيحية لتجميعة قاع بثر لنظام حفر بالسحق 0 الكهربائي أسفل all 100. يمكن أن تتضمن 128 BHA وأداة القدرة النبضية 230 نفس السمات والوظائف المناقشة أعلاه في الشكل 2أ. على سبيل (JB يمكن أن يخرج مائع حفر بالسحق Ales 122 من سلسلة أنابيب الحفر 108 عبر فتحة 213 تحيط بالإلكترود 212. يسمح تدفق مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 خارج الفتحة 213 بعزل الإلكترود 212 بواسطة مائع الحفر بالسحق الكهريائي. في حين أنه يتم عرض إلكترود 212 واحد في الشكل 2ب؛ إلا أن لقمة 5 الحفر بالسحق Alpesh 115 يمكن أن تتضمن إلكترودات متعددة 212. يمكن أن تتضمن لقمة الحفر بالسحق الكهربائي 115 عازل صلب 210 يحيط بالإلكترود 212 وواحدة أو أكثر من
الفتحات (غير موضحة بشكل علني في الشكل 2ب) على وجه لقمة الحفر بالسحق الكهربائي
التي يخرج مائع الحفر بالسحق الكهريائي 122 من خلالها من سلسلة أنابيب الحفر 108.
يمكن تضمين فوهات أو سمات أخرى لزيادة ضغط مائع الحفر بالسحق الكهريائي 122 أو لتوجيه
مائع الحفر بالسحق الكهريائي. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن اختيار شكل العازل الصلب 210
5 لتحسين تدفق مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 حول مكونات لقمة الحفر بالسحق الكهربائي
115
يمكن أن تتضمن لقمة الحفر بالسحق الكهريائي 115 جسم لقمة 255 إلكترود 212 حلقة
أرضية 250؛ وعازل صلب 210. يمكن وضع الإلكترود 212 في مركز لقمة الحفر بالسحق
الكهريائي 115 تقريبًا. يمكن أن تكون المسافة بين الإلكترود 212 والحلقة الأرضية 250 متماثلة 0 بوجدٍ عام أو غير متماثلة بحيث يكون للحقل الكهربائي المحيط بلقمة الحفر بالسحق الكهربائي
شكل متماثل أو غير متماثل. تسمح المسافة بين الإلكترود 212 والحلقة الأرضية 250 بتدفق
مائع الحفر بالسحق الكهربائي 122 بين الإلكترود 212 والحلقة الأرضية 250 لإزالة فقاعات
التبخير من منطقة الحفر.
يمكن أن يكون للإلكترود 212 أي قطر مناسب على أساس عملية الحفر. على سبيل المثال؛ 5 يمكن أن يكون للإلكترود 212 قطر يتراوح بين حوالي اثنين وحوالي عشرة بوصة (أي؛ بين حوالي
1 وحوالي 254 مليمتر). يمكن أن يعتمد قطر الإلكترود على قطر لقمة الحفر بالسحق
الكهريائي 115.
يمكن أن تعمل الحلقة الأرضية 250 في صورة إلكترود وتوفر موقع على لقمة الحفر بالسحق
الكهربائي حيث يمكن بدء و/أو إنهاء قوس. كما يمكن أن توفر الحلقة الأرضية 250 واحد أو 0 أكثر من منافذ تدفق مائع 260 بحيث تتدفق موائع الحفر بالسحق الكهريائي خلال منافذ تدفق
المائع 260 وتقوم بنقل الصخور المتصدعة وفقاعات التبخير بعيدًا عن منطقة الحفر.
يعرض الشكل 3 رسم تخطيطي لدائرة توليد نبضات توضيحية لنظام حفر بالسحق الكهربائي
أسفل البئثر. تتضمن دائرة توليد النبضات 300 دخل مصدر قدرة 308 دائرة تخزين مرحلة دخل
2 دائرة تخزين متتالية 304؛ ودائرة تخزين مرحلة خرج 306. كما يمكن أن تتضمن دائرة 5 توليد النبضات 300 دائرة ضغط نبضات 326.
على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 12 و2ب؛ يستقبل دخل مصدر القدرة 308 قدرة كهربائية من مصدر قدرة موجود على السطح (على سبيل المثال؛ المولد 140 الموصوف بالإشارة إلى الشكل 1) و/أو مصدر قدرة موجود أسفل «all (على سبيل (JB مولد يتم إمداده بالقدرة بواسطة توربين طين أو مولد تيار متناوب). يمكن أن يستقبل دخل مصدر القدرة 308 تيار متردد بتيار ذروي يتراوح بين حوالي 50 وحوالي 100 أمبير من مصدر قدرة منخفض الفلطية (على سبيل المثال؛ حوالي 1 كيلو فولط إلى حوالي 5 كيلو فولط) بواسطة كبل؛ Jie الكبل 220 الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 12 و2ب. تستخدم دائرة توليد النبضات 300 Oil الكهريائي لتحويل القدرة الناتجة عن مصدر القدرة إلى نبضات كهربائية عالية الطاقة قادرة على تسليط 150 كيلو فولط على الأقل عبر الإلكترود 208 أو الإلكترود 210 وحلقة أرضية 250 0 لللقمة حفر بالسحق الكهربائي 114 أو إلكترود 212 وحلقة أرضية 250 للقمة حفرة بالسحق الكهربائي 115 بزمن صعود يتراوح من حوالي 5 إلى حوالي 25 ميكرو ثانية. على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 1 و2؛ يتم استخدام النبضات الكهربائية عالية الطاقة عند
الإلكترودات 208« 210؛ و212 لحفر حفرة بئثر 116 في تكوين جوفي 118. يتم تشغيل دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 كهربائيًا بواسطة القدرة التي يتم الإمداد بها عند دخل 5 مصدر القدرة 308. تتضمن دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 مكثف 312 وملف محاثة 315 مقترن كهربائيًا بدخل مصدر القدرة 308. تقوم دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 بتخزين الطاقة التي يتم الحصول عليها من مصدر القدرة وتعمل على زيادة التيار في الدائرة بمرور الوقت. يتم وضع Call 312 وملف المحاثة 315 على التوازي لإنشاء دائرة تخزين متوازية. بالنسبة لدائرة التخزين المتوازية» تقوم دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 بنقل الطاقة المخزنة في الدائرة بالتناوب بين (ESA 312 وملف المحاثة 315. بما أن دخل مصدر القدرة 308 يسلط فلطية مترددة على أطراف الإدخال 310 و311؛ يتدفق تيار كهريائي إلى المكتف 312؛ لشحن ألواح المكثف 312. عند انخفاض الفلطية عند دخل مصدر القدرة 308؛ يبدا تصريف الطاقة المخزنة في المكثف 2 وتتسبب في تدفق التيار خلال ملف المحاثة 315؛ مما يتسبب في مجال مغناطيسي في ملفات ملف المحاثة 315. ينتج ملف المحاثة 315 تيار بسبب التفاعلية الكهريائية لمقاومة التغير 5 في التيار الناتج عن تصريف المكثف 312؛ وهو ما يعيد شحن CBSA 312 بقطبية مقابلة. بما أن المجال المغناطيسي الموجود في ملف المحاثة 315 يتبدد؛ سيتم تخزين الطاقة مرة أخرى في
المكثئف 312 كنتيجة للتيار المستحث بواسطة ملف المحاثة 315. يتم تصريف المكثف 312 مرة أخرى ويعيد إرسال التيار في الاتجاه المقابل إلى ملف المحاثة 315. إذا كانت تفاعلية المكثف 2 وملف المحاثة 315 متساوية تقريبًا؛ تستمر الطاقة في التذبذب بالتناوب بين ESA 312 وملف المحاثة 315 عند تردد الرنين.
يزيد التيار والطاقة في دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 بمرور الوقت عندما يعمل دخل مصدر القدرة 308 تقريبًا عند نفس تردد الرنين الخاص بالمكثف 312 وملف المحاثة 315. على سبيل المثال؛ عند بدء الفلطية المتردد عبر أطراف الإدخال 310 و311 في الزيادة؛ يتدفق تيار كهربائي إلى المكثئف 312؛ وبتم شحن ألواح المكثف 312. يتم تشغيل مصدر الإمداد بالقدرة المقترن بدخل مصدر القدرة 308 تقريبًا عند نفس تردد الرنين (Jo) سبيل (JB ضمن النطاق العرضي
0 تتردد الرنين) الخاص بالمكثف 312 Caley المحاثة 315؛ يقوم دخل مصدر القدرة 308 بشحن CES 312 بالتوازي مع ملف المحاثة 315. بالتالي؛ تندمج الطاقة الناتجة عن دخل مصدر القدرة 308 مع الطاقة التي تم تخزينها مسبقًا في دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 وترن بالفعل بالتناوب بين ES 312 وملف المحاثة 315. تتسبب الطاقة الزائدة في دائرة تخزين مرحلة الدخل 304 في تيار زائد في دائرة تخزين مرحلة الدخل 304.
5 تتضمن دائرة تخزين متتالية 304 ملفات محاثة 316 و321؛ ومكثتف 318 متصل على التوالي؛ تُشكل دائرة تخزين متتالية. يعمل خزان متتالي 304 على زيادة الفلطية في دائرة توليد النبضات 0 بالإضافة إلى إنشاء تقارن كهرومغناطيسي منخفض ly تخزين مرحلة خرج 306. يتم إقران ملف محاثة 316 كهرومغناطيسيًا بملف محاثة 315 لدائرة تخزين مرحلة دخل 302 بحيث يتسبب تيار خلال ملف المحاثة 315 في تيار خلال ملف المحاثة 316. على سبيل المثال؛
يمكن لف لفائف ملف المحاثة 316 حول نفس القلب مثل لفائف ملف المحاثة 315 لإنشاء محول. بالتالي؛ يقوم التيار المتردد في دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 بحث تيار خلال ملف المحاثة 316 وبالتالي تيار في دائرة تخزين متتالية 304. يقوم التيار الموجود في دائرة التخزين المتتالية 304 بشحن ألواح المكثئف 318. عند انخفاض التيارء يبدا تصريف الطاقة المخزنة في المكثف 318 وتتسبب في تدفق التيار خلال ملفات المحاثة 316 و321؛ مما يتسبب في مجال
5 مغناطيسي في الملفات الخاصة بملفات المحاثة 316 و321. تنتج ملفات المحاثة 316 و321 تيار بسبب التفاعلية الكهربائية لمقاومة التغيّر في التيار الناتج عن تصريف المكثف 318 وهو ما
يعيد شحن ESA 318 بقطبية مقابلة. عند تبديد المجالات المغناطيسية الموجودة في الملفات الخاصة بملفات المحاثة 316 3215 سيتم تخزين الطاقة مرة اخرى في المكثف 318. يتم تصريف المكثف 318 مرة أخرى ويعيد إرسال التيار في الاتجاه المقابل إلى ملفات المحاثة 316 و321. يتسبب الحفاظ على التفاعلية المجمعة لملفات المحاثة 316 و321 المساوية تقريبًا لتفاعلية المكثف 318 في زيادة الطاقة الكلية المخزنة والتيار الموجود في دائرة التخزين المتتالية 4 بمرور الوقت بطريقة مماثلة لتلك الموصوفة أعلاه بالنسبة لدائرة تخزين مرحلة الدخل 302. تقوم دائرة تخزين مرحلة الخرج 306 بتخزين طاقة زائدة لتسليطها على الإلكترودات 208 210؛ أو 212 والحلقة الأرضية 250 الخاصة بلقمة الحفر بالسحق الكهربائي. تتضمن دائرة تخزين مرحلة الخرج 306 ملف محاثة 322 ومكثف 324 متصلين على التوازي لإنشاء دائرة تخزين 0 متوازية مماثلة لدائرة تخزين مرحلة الدخل 302 المناقشة أعلاه. يتم إقران ملف المحاثة 322 كهرومغناطيسيًا بملف المحاثة 321 الخاص بدائرة التخزين المتتالية 304؛ بحيث يقوم التيار خلال ملف المحاثة 321 بإنتاج تيار خلال ملف المحاثة 322. على سبيل (Jal يمكن لف لفائف ملف المحاثة 322 حول نفس القلب Jie لفائف ملف المحاثة 321 لإنشاء محول. يمكن أن تكون دائرة التخزين المتتالية 304 بها تقارن رفع بدائرة تخزين مرحلة الخرج 306 بحيث يحتوي 5 ملف المحاثة 322 على عدد أكبر من اللفائف من ملف محاثة 321. تتسبب لفيفة الرفع في فلطية زائدة في دائرة تخزين مرحلة الخرج 306 مقارنة بدائرة التخزين المتتالية 304. يقوم التيار الناتج بواسطة التقارن الكهرومغناطيسي لملف المحاثة 322 بشحن المكثف 324. عندما تكون تفاعلية ملف المحاثة 322 والمكثف 324 متساوبة تقريبًا (على سبيل (Jill بحيث يعمل ملف dla) 322 والمكثف 324 ضمن النطاق العرضي لتردد الرنين)؛ تتذبذب الطاقة بين ملف 0 المحاثة 322 والمكثئف 324 عند تردد الرنين؛ بحيث تزيد الطاقة الكلية المخزنة والتيار الموجود في دائرة تخزين مرحلة الخرج 306 بمرور الوقت لنفس الأسباب المناقشة أعلاه بالنسبة لدائرة تخزين مرحلة الدخل 302 ودائرة التخزين المتتالية 304. بعد مرور وقت كاف؛ يمكن أن تزيد الطاقة المخزنة في المكثف 324 إلى فلطية كافية للحفر بالسحق الكهربائي (على سبيل (Jad حوالي 150 كيلو فولط أو فلطية كافية لإنشاء قوس كهربائي خلال تكوين صخري قريب من لقمة 5 الحفر).
كنتيجة للرنين الكهريائي بين دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 دائرة التخزين المتتالية 304؛ ودائرة تخزين مرحلة الخرج 306؛ تزيد الطاقة المخزنة في دائرة توليد النبضات 300 بشكل ثابت بمرور الوقت لإنشاء نبضات عالية الطاقة للحفر بالسحق الكهربائي. تعمل دائرة تخزين مرحلة الدخل 2 دائرة التخزين المتتالية 304؛ ودائرة تخزين مرحلة الخرج 306 عند نفس تردد الرنين تقريبًا (على سبيل (JO ضمن النطاق العرضي لتردد مصدر إمداد بالقدرة مقترن بدخل مصدر قدرة 8)) لزيادة الطاقة الموجودة في دائرة توليد النبضات 300 بشكل ثابت بمرور الوقت. تقوم دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 بزيادة تيار الدخل الذي يقوم بتشغيل دائرة توليد النبضات 300 بواسطة دمج التيار المتردد الناتج عن دخل مصدر القدرة 308 مع التيار المتذبذب بين المكثف 312 وملف المحاثة 315. تعمل دائرة تخزين متتالية 304 على sab) الفلطية في دائرة توليد النبضات 0 300 بتقارن رفع بدائرة تخزين مرحلة خرج 326. يتم تخزين الفلطية الزائد في دائرة تخزين مرحلة الخرج 326 في المكثف 324. بهذه الطريقة؛ تستخدم دائرة توليد النبضات 300 رنين كهربائي لتحويل الدخل الناتج عن مصدر قدرة منخفضة إلى نبضات كهربائية عالية الطاقة قادرة على
الحفر بالسحق الكهربائي. كما يمكن أن تتضمن دائرة توليد النبضات 300 دائرة ضغط نبضات 326 لتقليل زمن صعود 5 النبضات الكهريائية عالية Bll عند دائرة تخزين مرحلة الخرج 306. تتضمن دائرة ضغط النبضات 326 دائرة تحويل 328 ومكثف 330. تتضمن دائرة التحويل 328 أي جهاز مناسب لفتح وإغلاق المسار Alpesh بين المكثف 324 والمكثئف 330. على سبيل المثال؛ يمكن أن تتضمن دائرة التحويل 328 مفتاح ميكانيكي؛ مفتاح حالة صلبة؛ مفتاح مغناطيسي؛ مفتاح Gl أو أي نوع مفتاح آخر مناسب لفتح وإغلاق المسار الكهريائي بين ESA 324 والمكثف 330. يتم فتح دائرة التحويل 328 عندما تقوم دائرة تخزين مرحلة الخرج 308 بشحن المكثف 324 خلال الفترة الزمنية الخاصة بتردد الرنين. عند إغلاق دائرة التحويل 328؛ يتدفق تيار كهريائي من Casal 324 لشحن المكثف 330 بسرعة حتى نفس الجهد الكهربائي الخاص بالمكثف 324. بالتالي» يمكن أن تقلل دائرة التحويل 328 من زمن صعود النبضات عالية الطاقة الناتجة عن دائرة تخزين مرحلة الخرج 306 بواسطة تقصير المكثفات 324 و330 عند إغلاق دائرة التحويل 5 328. يتم تسليط الجهد الكهربائي عبر CES) 330 عبر الإلكترودات 208 والحلقة الأرضية 0. لزيادة القدرة الناتجة عن dail الحفر بالسحق الكهريائي 114 داخل التكوين؛ يمكن أن تزيد
النبضات عالية الطاقة من صفر إلى فلطية ذروية خلال حوالي 5 إلى حوالي 25 ميكرو ثانية. في بعض التجسيدات؛ يمكن أن تقوم دائرة التحويل 328 بضبط النبضات عالية الطاقة لتزيد من صفر إلى فلطية ذروية خلال حوالي 100 نانو ثانية إلى حوالي 200 ميكرو ثانية. عندما يعمل دخل مصدر القدرة 308 بزمن صعود dad يمكن شحن المكثف 324 الخاص بدائرة تخزين مرحلة الخرج 308 عند زمن الصعود all يمكن أن تقلل دائرة ضغط النبضات 326 من زمن صعود الفلطية عند إلكترودات الخرج بواسطة إغلاق المسار SUS بين المكثف 324 والمكثف 330 بحيث يتم شحن المكثف 330 بمعدل أسرع من زمن صعود دخل مصدر قدرة 308. يمكن أن يتسبب الصعود الأسرع في فلطية الخرج المسلطة على الإلكترود 208 في نبضات كهربائية ذات
قدرة ذروية أعلى؛ وهو ما يضمن نقل طاقة كافٍ من الإلكترود 208 إلى التكوين.
0 يتم إقران الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250 بالأطراف المتقابلة Casall 330 الخاص بدائرة ضغط النبضات 326. Bg لذلك؛ مع زيادة الجهد الكهريائي عبر المكثئف 330؛ يزيد أيضًا الجهد الكهربائي عبر الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250. يمكن أن تكون السعة الكهربائية للمكثفات 4 و330 متساوية تقريبًا بحيث يكون الجهد الكهربائي بين المكثفات متساوي تقريبًا عند إغلاق دائرة التحويل 328. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن للسعة الكهريائية المتساوية تقريبًا بين المكثفات
5 324 و330 أن تقلل من التفاوتات في زمن الصعود أو الهبوط الخاص بالجهد الكهربائي عبر الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250. بالإضافة إلى ذلك؛ على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 1؛ عندما يصبح الجهد الكهريائي عبر الإلكترودات (على سبيل المثال؛ الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250) للقمة الحفر بالسحق الكهربائي كبير بشكل كافٍ؛ يتم الحصول على قوس كهربائي خلال التكوين الصخري القريب من الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250. يوفر القوس
0 قصر كهربائي مؤقت بين الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250( وبالتالي يسمح بتدفق التيار الكهريائي عند قاع حفرة البثر. على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 1 يُزيد القوس من درجة حرارة جزءِ من التكوين الصخري الذي يتدفق القوس خلاله والتكوين والمواد المحيطة. تكون درجة الحرارة مرتفعة بشكل كافٍ لتبخير أي ماء أو موائع أخرى يمكن أن تكون ملامسة للقوس أو dps منه (Sang أيضًا أن تقوم بتبخير sda من الصخور نفسها. Lan عملية التبخير غاز Slo
5 الضغط الذي يتمدد؛ وبقوم بدوره؛ بتصديع الصخور المحيطة.
على النحو الموصوف أدناه بالإشارة إلى الشكل od يمكن تحديد حجم دائرة توليد النبضات 300 Gale لتتلاءم أسفل yall + يمكن أن يعتمد الحجم المادي لدائرة توليد النبضات 300 على حجم المحولات الموجودة بين دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 ودائرة التخزين المتتالية 304؛ ودائرة التخزين المتتالية 304 ودائرة تخزين مرحلة الخرج 306. يتم لف لفائف ملف المحاثة 315 لدائرة تخزين مرحلة الدخل 302 ولفائف ملف المحاثة 316 لدائرة التخزين المتتالية 304 حول قلب مشترك لإنشاء محول. يتم لف لفائف ملف المحاثة 321 لدائرة التخزين المتتالية 304 ولفائف ملف المحاثة 322 لدائرة تخزين مرحلة الخرج 306 حول قلب مشترك لإنشاء محول آخر. يتم إقران ملفات المحاثة الخاصة بكل محول كهرومغناطيسيًا؛ بحيث يقوم التيار خلال af ملفات المحاثة بحث تيار في ملف AT محاثة Ofte به كهرومغناطيسيًا. يتناسب التقارن 0 الكهرومغناطيسي ومقدار التيار المستحث مع النفاذية المغناطيسية لمادة القلب التي يتم حولها لف ملفات المحاثة؛ المساحة القطاعية العرضية (lal عدد اللفائف الموجودة في ملفات المحاثة؛ طول اللفائتف؛ والموضع النسبي للفائف. يمكن التعبير عن التقارن الكهرومغناطيسي في صورة معامل lal) وهو عدد كسري يتراوح بين صفر و1؛ حيث يمثل معامل التقارن الأصغر تقارن كهرومغناطيسي أصغر ويمثل معامل التقارن الأعلى تقارن كهرومغناطيسي أعلى. كلما زاد معامل
lal) 5 زاد التيار المستحث في ملف المحاثة الآخر الموجود في المحول. لتقليل الحجم المادي لدائرة توليد النبضات 300؛ يمكن تصميم المحولات الموجودة في الدائرة بتقارن كهرومغناطيسي أقل. على سبيل المثال» يمكن أن يكون للتقارن الكهرومغناطيسي بين دائرة تخزين مرحلة الدخل 302 ودائرة التخزين المتتالية 304 (المحول المتكون بواسطة ملفات المحاثة 315 3165( ودائرة التخزين المتتالية 304 ودائرة تخزين مرحلة الخرج 306 (المحول المتكون 0 بواسطة ملفات المحاثة 321 و322) معامل تقارن يتراوح بين حوالي صفر و0.3. يمكن أن يسمح التقارن الكهرومغناطيسي الأقل بمادة قلب أقل ولفائف أقل في ملف المحاثة بحيث يمكن تقليل الحجم المادي لدائرة توليد النبضات 300. يمكن أن يسمح الحجم المادي الأصغر لدائرة توليد النبضات 300 بملائمة الدائرة داخل قطر يتراوح تقريبًا من حوالي خمس إلى ست بوصة (أي؛ من حوالي 127 إلى 152 مم)؛ أو قطر أداة القدرة النبضية 230 على النحو الموضح أدناه بالإشارة 5 إلى الشكل 4. يمكن أن تحتوي المحولات الموجودة في دائرة توليد النبضات 300 على قلب هوائي؛ أو بدون أي مادة قلب بين لفائف ملفات المحاثة. يمكن أن تستخدم المحولات الموجودة في
دائرة توليد النبضات 300 قلب هوائي مع مادة قلب إضافية لحصر وتركيز الدفق بامتداد القطر الداخلي لفائف ملفات المحاثة. يمكن أن تتضمن sale القلب الإضافية سبيكة كوبلت-حديد مثل سبيكة فاناديوم-حديد-كوبلت ذات خصائص مغناطيسية استثنائية؛ التي يمكن أن تتضمن حوالي 8 من الكويلت» حوالي 9648 من الحديد؛ وحوالي 962 من الفاناديوم بالوزن. تحافظ Sale 5 سبيكة الفاناديوم-الحديد-الكويلت ذات الخصائص المغناطيسية الاستثنائية على نفاذيتها النسبية العالية عبر نطاق واسع من درجات الحرارة (على سبيل Ball من حوالي 10 إلى حوالي 200 da مثوية)»؛ وبالتالي تتحمل درجات الحرارة المرتفعة الموجودة في بيئة أسفل البثر. يمكن أن تتضمن sale القلب الإضافية كذلك sale cup sale مغناطيسية صفائحية مستنصلة بدرجة حرارة Curie أكبر من 200 درجة مئوية أو أكثر؛ (@Metglas التي تتضمن شريط من سبيكة معدنية
0 رقيقة غير متبلورة والتي يمكن مغنطتها وإزالة مغنطتهاء أو مادة أخرى ذات نفاذية مغناطيسية مرتفعة عبر نطاق من درجات الحرارة أسفل all (على سبيل المثال» من حوالي 10 إلى حوالي 0 درجة مئوية) (Je) ™Silectron Jie سبيل المثال؛ sale فولاذ السيليكون التي تتألف من حوالي 3 من فولاذ السيليكون و9697 حديد) ™Supermalloy s (على daw المثال؛ تتألف من حوالي 7080 نيكل-حديد و9020 من سبيكة الحديد).
كما يمكن أن يحسن التقارن الكهرومغناطيسي الأقل بين ملفات المحاثة الموجودة في دائرة توليد النبضات 300 أن يحسن من اعتمادية أداة القدرة النبضية 230 ونظام الحفر. يمكن أن يتسبب القوس الكهربائي الناتج عن القصر بين الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250 في تدفق تيار عابر مرتفع ليعود داخل دائرة توليد التبضات 300. يمكن أن يؤدي التيار العابر إلى إتلاف العناصر الموجودة في دائرة توليد النبضات 300 و/أو عناصر (AT لنظام الحفر حيث ينشر التيار ليعود
0 نحو دخل مصدر قدرة 308. يقلل التقارن الكهرومغناطيسي الأقل بين دائرة تخزين مرحلة الدخل 2 ودائرة التخزين المتتالية 304 (المحول المتكون بواسطة ملفات محاثة 315 3165(« ودائرة التخزين المتتالية 304 ودائرة تخزين مرحلة الخرج 306 (المحول المتكون بواسطة ملفات محاثة 1 و322) من مقدار أي تيار عابر بما أن التيار ينتقل من دائرة تخزين مرحلة الخرج 306 إلى دائرة تخزين مرحلة الدخل 302. بالإضافة إلى cally يمكن Lad أن يؤدي تقارن الرفع بين
5 دائرة التخزين المتتالية 304 ودائرة تخزين مرحلة الخرج 306 إلى عزل التدفق المفاجئ بالتيار الناتج عن التيار العابر حيث ستتعرض أي فلطية ناتجة عن التيار العابر لتقارن خفض من دائرة
تخزين مرحلة الخرج 306 إلى دائرة التخزين المتتالية 304. بالتالي» يمكن أن يقوم تقارن رفع ناتج عن دائرة التخزين المتتالية 304 إلى دائرة تخزين مرحلة الخرج 306 على نحو مماثل للتقارن الكهرومغناطيسي الأقل بين ملفات المحاثة الموجودة في دائرة توليد النبضات 300 كهربائيًا بعزل تيارات عابرة في دائرة توليد النبضات 300.
لضمان الرنين الكهريائي داخل دائرة توليد النبضات 300 فإنه يمكن اختيار عناصر الدائرة على أساس تردد تشغيل دخل مصدر القدرة 308. على النحو الموصوف أعلاه؛ يتم تحقيق Of) كهريائي بواسطة مطابقة تفاعلية المكثف وملف (ملفات) المحاثة بشكل تقريبي عند كل مرحلة من مراحل دائرة توليد النبضات 300 بحيث تعمل كل مرحلة ضمن النطاق العرضي لتردد الرنين. على سبيل المثال؛ عندما يعمل دخل مصدر القدرة 308 عند 5 كيلو هرتزء يمكن تحقيق Of)
0 كهربائي في دائرة توليد النبضات 300 عندما تكون سعة مكثف 312 قيمتها 1 ميكرو فاراد 40 (ميكرو (ahd تكون ملفات المحاثة 315 و316 بقيمة محاثة تبلغ 1 مللي هنري millihenry (مللي هنري)؛ يكون المكثف 318 بسعة تبلغ 240 نانو فاراد nanofarad (نانو فاراد)؛ يكون ملف المحاثة 321 بقيمة محاثة تبلغ 100 مللي هنري؛ يكون ملف المحاثة 322 بقيمة محاثة تبلغ 20 le هنري؛ ويكون المكثف 324 بسعة تبلغ 51 نانو فاراد.
5 ومع ذلك؛ يمكن أن تتغير تفاعلية كل عنصر على أساس ظروف التشغيل. على سبيل المثال؛ يمكن أن يؤثر تردد دخل مصدر القدرة 308 قدرة الخرج الخاصة بدائرة توليد النبضات» ودرجة حرارة التشغيل على تفاعلية عناصر الدائرة. (JEL يمكن اختيار المكثفات وملفات المحاثة الموجودة في دائرة ads النبضات 300 على أساس تردد Jas مصدر القدرة (على سبيل المثال؛ بين حوالي 400 هرتز وحوالي 10 ميجا هرتز)؛ قدرة الخرج الخاصة بدائرة توليد النبضات (على
سيل JE من حوالي 1 كيلو واط وحوالي 2 ميجا واط)ء و/أو درجة الحرارة في حفرة All (على سبيل المثال» من حوالي 10 إلى حوالي 200 درجة مئوية). بأخذ تردد دخل مصدر القدرة في «led يمكن تحديد قدرة الخرج المطلوية لدائرة توليد التبضات» و/أو درجة الحرارة في حفرة A) قيم عناصر الدائرة التي تحقق رنين كهربائي في دائرة توليد النبضات 300 (على سبيل (JU بحيث تعمل دائرة تخزين مرحلة الدخل 302؛ دائرة التخزين المتتالية 304« ودائرة تخزين
5 مرحلة الخرج 306 ضمن النطاق العرضي لتردد الرنين» بحيث تزيد الطاقة المخزنة في دائرة توليد النبضات 300 بشكل ثابت بمرور الوقت لإنتاج نبضات عالية الطاقة للحفر بالسحق الكهربائي)
بواسطة عمليات محاكاة أو حسابات الدائرة. على سبيل (Jl ضمن دائرة تخزين مرحلة الدخل 302« يمكن أن يكون ملف المحاثة 315 بقيمة محاثة تتراوح بين حوالي 100 نانو هنري و100 مللي هنري؛ ويمكن أن يكون المكثف 312 بسعة تتراوح بين حوالي 10 بيكو فاراد picofarad (بيكو فاراد) و100 Me فاراد millifarad (مللي فاراد). فور ضبط قيم ملف المحاثة 315 والمكثف 312؛ يمكن اختيار العناصر الموجودة في دائرة التخزين المتتالية 304 ودائرة تخزين مرحلة الخرج 306 بحيث تعمل عند كل دائرة ضمن النطاق العرضي لتردد الرنين. يمكن لإنتاج نبضات كهربائية عالية الطاقة أسفل Jill مقارنة بسطح حفرة Jill أن يسمح بعمل نظام الحفر بالسحق الكهريائي بفاعلية أكبر. على النحو الموصوف أعلاه؛ تستخدم دائرة توليد النبضات 300 رئين كهربائي لتحويل تيار متردد منخفض الأمبيرية (على سبيل JE 50 إلى 0 100) ناتج عن مصدر قدرة منخفض الفلطية (على سبيل المثال؛ 1 كيلو فولط إلى 5 كيلو فولط) إلى نبضات كهربائية عالية الطاقة قادرة على تسليط فلطية عالية (على سبيل المثال» حوالي 150 كيلو فولط أو فلطية كافية لإنشاء قوس كهربائي خلال تكوين صخري قريب من لقمة الحفر)عبر الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250 للقمة حفر بالسحق الكهربائي بزمن صعود يتراوح من 5 إلى 25 ميكرو ثانية. بالتالي» يتم تحويل موجات كهربائية منخفضة القدرة تم نقلها أسفل البئر إلى 5 نبضات كهربائية عالية الطاقة uly من لقمة الحفر بالسحق الكهربائي. يمكن Jil نبضات كهريائية منخفضة القدرة أسفل البئر أن يقلل من فقد الطاقة وتكاليف المعدات المصاحبة Jil النبضات الكهربائية عالية الطاقة لمسافات طويلة؛ مثل من السطح إلى dad البثر. على سبيل المثال» يمكن أن يقوم مصدر إمداد بالقدرة ull ef بإمداد قدرة أسفل a إلى دائرة alg clean) 300 بواسطة Jie (JS الكبل 220 الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 2 و2ب. 0 يمكن فقد eda من القدرة الناتجة عن مصدر القدرة adh lef أثناء الإرسال أسفل البئثر بسبب المعاوقة الكهريائية للكبل. بالتالي؛ يمكن لتقليل مقدار القدرة المرسلة أسفل ial) أن يقلل من مقدار فقد الإرسال. بالرغم من أن الشكل 3 يعرض رسم تخطيطي لطوبولوجيا دائرة توليد نبضات محددة؛ إلا أن أنظمة الحفر بالسحق الكهربائي وأدوات القدرة النبضية يمكن أن تستخدم أي طوبولوجيا دائرة توليد نبضات مناسبة لإنتاج وتسليط نبضات عالية الطاقة عبر الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250. يمكن أن تستخدم طوبولوجيا دائرة توليد النبضات المذكورة الرنين الكهربائي لإنتاج نبضات كهربائية عالية
الطاقة مطلوية للحفر بالسحق الكهربائي. يمكن إضافة أو إزالة عناصر من الرسم التخطيطي الموضح في الشكل 3 دون الابتعاد عن الاختراع الحالي. على سبيل المثال؛ عندما يكون ضغط النبضات غير مطلوب»؛ يمكن إقران CES) 324 الخاص بدائرة تخزين مرحلة الخرج 306 مباشرةً بالإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250؛ للتخلص من دائرة ضغط النبضات 326.
يعرض الشكل 4 مسقط قطاعي عرضي علوي لأداة قدرة نبضية توضيحية لنظام حفر بالسحق الكهربائي أسفل البثر. يمكن أن تعمل دائرة توليد النبضات 400؛ على سبيل المثال» في صورة دائرة توليد نبضات للقمة حفر بالسحق الكهربائي مماثلة لدائرة alg النبضات 300 المصورة في الشكل 3. يمكن تحديد شكل وحجم دائرة إنتاج النبضات 400 لتتلاءم داخل القطاع العرضي الدائري لأداة القدرة النبضية 230؛ التي تم وصفها أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 12 و2ب؛ التي
0 يمكن أن تُشكل جزءًا من 128 BHA على سبيل (JE يمكن تحديد شكل وحجم دائرة توليد النبضات 400 لتتلاءم داخل أداة القدرة النبضية 230. علاوة على ذلك؛ يمكن أن تكون دائرة توليد النبضات 400 محاطة بمادة مغلفة 410. تتضمن المادة المغلفة 410 مادة موصلة للحرارة لحماية دائرة توليد النبضات 400 من نطاق واسع من درجات الحرارة (على سبيل المثال؛ من حوالي 10 إلى حوالي 200 درجة (sie في حفرة البثر. على سبيل المثال؛ يمكن أن تتضمن
5 المادة المغلفة 410 ¢APTEK® 2100-A/B وهو عبارة عن نظام يوريثان عازل للكهرياء من مكونين» غير Lae لإيعاء وتغليف المكونات الإلكترونية» ويكون لها موصلية حرارية تبلغ حوالي 0 مللي واط/متر كلفن. يمكن أن تتضمن المادة المغلفة 410 واحدة أو أكثر من المواد الموصلة للحرارة الأخرى بشدة عزل كهربائي أكبر من حوالي 350 فولط/ملليمتر (على سبيل Jud) أكبر من حوالي 13780 فولط/ملليمتر) وقدرة درجة حرارة أكبر من حوالي 120 درجة
0 . مئثوية؛ مثل غشاء بولي إيميد 08-6636 .OE-6550 5 DOW CORNING® ترتبط المادة المغلفة 410 بالجدار الخارجي لواحدة أو أكثر من قنوات المائع 234. على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 1؛ يمر مائع الحفر 122 خلال قنوات المائع 234 عند ضخ مائع الحفر لأسفل خلال سلسلة أنابيب الحفر. تنقل المادة المغلفة 410 الحرارة التي تم إنتاجها بواسطة دائرة إنتاج النبضات 400 إلى مائع الحفر الذي يمر خلال قنوات المائع 234. بالتالي؛ يمكن أن
5 تمنع المادة المغلفة 410 التسخين المفرط لدائرة إنتاج النبضات 400 إلى درجة حرارة JE من كفاءة النفاذية النسبية لقلب أو قلوب ملفات المحاثة الموجودة في دائرة إنتاج النبضات 400.
يعرض الشكل 5 رسم بياني يوضح معدلات الفلطية التشغيلية لعناصر موجودة في دائرة توليد نبضات. Jia كل من المنحنيات 502؛ 504؛ و506 الفلطية؛ أو الجهد الكهريائي؛ عبر مكثف بمرور الوقت في دائرة توليد النبضات؛ مثل دائرة توليد النبضات 300 الموصوفة أعلاه بالإشارة إلى الشكل 3. على سبيل المثال؛ Jie المنحنى 502 الفلطية عبر مكثف 312 دائرة تخزين مرحلة الدخل 302؛ يمكن أن يمثل المنحنى 504 الفلطية عبر المكتف 318 الخاص بدائرة تخزين متتالية 304؛ ويمكن أن Jie المنحنى 506 الفلطية عبر المكثئف 324 الخاص بدائرة تخزين مرحلة الخرج 306. على النحو الموضح بواسطة المنحنيات 502؛ 504؛ و506؛ تزيد معدلات فلطية المكثفات الموجودة في دائرة توليد النبضات بشكل مستمر بمرور الوقت كنتيجة
للرنين الكهريائي.
0 يمثل الرسم البياني الوارد في الشكل 5 تشغيل دائرة توليد النبضات باستخدام دخل مصدر قدرة يبلغ 1 كيلو فولط/60 أمبير يعمل بمعدل 5 كيلو هرتز. عندما ترن دائرة تخزين مرحلة الدخل؛ دائرة التخزين المتتالية؛ ودائرة تخزين مرحلة الخرج الخاصة بدائرة توليد النبضات عند نفس التردد الخاص بدخل مصدر القدرة؛ يتم تحويل فلطية دخل بمقدار 1 كيلو فولط عند زمن يبلغ صفر مللي ثانية؛ إلى فلطية خرج بمقدار 150 كيلو فولط عند زمن يبلغ 5 مللي ثانية. عند الزمن 5 مللي؛
5 تصل الفلطية عند دائرة تخزين مرحلة الخرج إلى 150 كيلو فولط والتي يتم تسليطها عبر الإلكترود والحلقة الأرضية الخاصة بلقمة الحفر بالسحق الكهربائي لإنشاء قوس كهربائي خلال تكوين صخري ملامس للإلكترود والحلقة الأرضية أو قريب منهما. يمكن أن يوفر القوس قصر كهربائي مؤقت بين الإلكترود والحلقة الأرضية؛ بحيث يتم تصريف الشحنة المتزايدة عند دائرة تخزين مرحلة الخرج عند مستوى تيار مرتفع في التكوين. على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 1؛
(Se 20 أن يقوم القوس بتبخير المائع و/أو الصخور الموجودة في التكوين؛ وبالتالي يتم تصديع الصخور المحيطة. يعرض الشكل 6 رسم بياني يوضح التيارات التشغيلية لعناصر موجودة في دائرة توليد نبضات. تمثل كل من المنحنيات 602 604 606؛ و608 التيار خلال ملف محاثة بمرور الوقت في دائرة توليد النبضات؛ مثل دائرة توليد النبضات 300 الموصوفة أعلاه بالإشارة إلى الشكل 3. على
25 سبل المثال؛ يمكن أن يمثل المنحنى 602 التيار خلال ملف المحاثة 315 الخاص بدائرة تخزين مرحلة الدخل 302؛ يمكن أن تمثل المنحنيات 604 و606 التيار خلال ملفات المحاثة 316
و321 على التوالي بدائرة التخزين المتتالية 304؛ ويمكن أن يمثل المنحنى 608 التيار خلال ملف المحاثة 322 الخاص بدائرة مرحلة الخرج 306. على النحو الموضح بواسطة المنحنيات 602« 604؛ 606؛ و608؛ (Sa أن تزيد التيارات خلال ملفات المحاثة الموجودة في دائرة توليد النبضات بشكل مستمر بمرور الوقت كنتيجة للرنين الكهربائي.
يمثل الرسم البياني الوارد في الشكل 6 تشغيل دائرة توليد النبضات باستخدام دخل مصدر قدرة يبلغ 1 كيلو فولط/60 أمبير يعمل بمعدل 5 كيلو هرتز. عندما ترن دائرة تخزين مرحلة الدخل؛ دائرة التخزين المتتالية؛ ودائرة تخزين مرحلة الخرج الخاصة بدائرة توليد النبضات عند نفس التردد الخاص بدخل مصدر القدرة؛ يتم تحويل تيار دخل شدته 60 أمبير مسلط على دائرة تخزين مرحلة الدخل عند زمن يبلغ صفر مللي ثانية إلى تيار شدته 1000 أمبير عند زمن يبلغ 5 مللي ثانية.
0 يكون التيار المنخفض»؛ المنحنى 608؛ مناظر لملف المحاثة الموجود في دائرة تخزين aye الخرج (على سبيل (JB 322 في الشكل 3) حيث تمت زيادة الفلطية لتسليطها عبر الإلكترود والحلقة الأرضية الخاصة بلقمة الحر بالسحق الكهريائي. يكون التيار المرتفع؛ المنحنى 602؛ مناظر لملف المحاثة الموجود في دائرة تخزين مرحلة الدخل؛ وهي المرحلة الأولى لدائرة توليد النبضات. يوفر التيار الموجود في دائرة تخزين مرحلة الدخل القدرة إلى المتبقي من دائرة توليد
5 النبضات. يمثل التيار الزائد نتيجة للرنين الكهريائي؛ وهو ما يسمح لدائرة توليد النبضات بتوليد نبضات عالية الطاقة من دخل مصدر قدرة منخفض القدرة. يعرض الشكل 7 مخطط انسيابي لطريقة توضيحية لحفر حفرة بثر. يمكن أن fas الطريقة 700 وعند الخطوة 710 يمكن وضع لقمة حفر بالسحق الكهربائي أو هيدروليكية كهربائية أسفل البثر في حفرة بثر. على سبيل المثال؛ يمكن وضع لقمة الحفر 114
0 أسفل all في حفرة Jiu 116 مثلما هو موضح في الشكل 1. عند الخطوة 720 يتم توفير طاقة كهريائية إلى دائرة توليد نبضات مقترنة بإلكترود أول وإلكترود ثانٍ للقمة الحفر. يمكن أن يكون الإلكترود الأول عبارة عن الإلكترود 208 210؛ أو 212 ويمكن أن يكون الإلكترود الثاني عبارة عن حلقة أرضية 250 تمت مناقشتها أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 12 و2ب. على سبيل Ji على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 3؛ يمكن
5 تفيذ دائرة منتجة للنبضات 300 في أداة قدرة نبضية 230 واردة في الأشكال 12 و2ب. وعلى النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 2 و2ب» يمكن أن تستقبل أداة القدرة النبضية 230
قدرة كهربائية من مصدر قدرة موجود على السطح؛ من مصدر قدرة موجود أسفل eal أو من توليفة من مصدر قدرة موجود على السطح ومصدر قدرة موجود أسفل البثر. يمكن الإمداد بالقدرة أسفل al إلى دائرة توليد التبضات 300 بواسطة «JS مثل الكبل 220 الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 12 و2ب. يمكن توفير القدرة إلى دائرة توليد النبضات 300 الموجودة في أداة القدرة النبضية 230 عند دخل مصدر القدرة 308.
عند الخطوة 730( تحول دائرة إنتاج النبضات القدرة الكهربائية من مصدر القدرة إلى نبضات كهربائية عالية الطاقة لاستخدام لقمة الحفر بالسحق الكهربائي. على سبيل المثال؛ على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 3؛ يمكن أن تتضمن دائرة alg النبضات 300 دائرة تخزين مرحلة دخل؛ دائرة تخزين متتالية؛ ودائرة تخزين مرحلة خرج تعمل عند تردد الرنين. يسمح الرنين 0 المغناطيسي بزيادة الطاقة بشكل مستمر بمرور الوقت بحيث تنتج دائرة توليد النبضات 300 نبضات عالية الطاقة من دخل مصدر قدرة منخفض القدرة لنظام حفر بالسحق الكهربائي. على سبيل المثال» يمكن أن تستخدم دائرة توليد النبضات الرنين الكهريائي لتحويل مصدر قدرة منخفض الفلطية (على سبيل المثال؛ من حوالي 1 كيلو فولط إلى حوالي 5 كيلو فولط) إلى نبضات
كهربائية عالية الطاقة قادرة على تسليط 150 كيلو فولط على الأقل عبر إلكترودات لقمة الحفر. 5 عند الخطوة 740( يمكن إغلاق مفتاح موجود أسفل ll في دائرة توليد النبضات لشحن مكثف مقترن كهربائيًا بين الإلكترود الأول والإلكترود الثاني. على سبيل المثال» يمكن إغلاق دائرة تحويل 8 لدائرة ضغط النبضات 326 لإنتاج نبضات كهريائية ويمكن فتحها بين التنبضات. يمكن أن تتضمن دائرة التحويل 328 مفتاح حالة صلبة أو مفتاح مغناطيسي. على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 3 يمكن تحويل دائرة التحويل 328 لإغلاق المسار الكهريائي الموجود بين 0 المكثف 324 والمكثف 330. عند إغلاق دائرة التحويل 328( يتدفق تيار كهريائي من المكثف 4 إلى المكثف 330. على النحو الموضح الشكلين 2 و3؛ يمكن إقران دائرة توليد النبضات بإلكترود أول (مثل الإلكترود 208 210؛ أو 212( وإلكترود Ol (مثل حلقة أرضية 250( للقمة الحفر 114. يمكن إقران مكثف 330 دائرة توليد النبضات 300 بين إلكترود أول (مثل الإلكترود 208 210؛ أو 212( وإلكترود GB (مثل حلقة أرضية 250( للقمة الحفر 114. Gg لذلك؛ 5 بزيادة الفلطية عبر CES 330 تزيد الفلطية عبر الإلكترود الأول والإلكترود الثاني. يمكن أن تعمل دائرة ضغط النبضات 326 على تقليل زمن صعود الجهد الكهريائي المسلط عبر الإلكترود
8 والحلقة الأرضية 250. على سبيل (JE يمكن أن ضغط زمن الصعود الخاص بالجهد الكهربائي إلى زمن يتراوح بين حوالي 5 إلى حوالي 25 ميكرو ثانية. عند الخطوة 750 يمكن تكوين قوس كهربائي بين الإلكترود الأول والإلكترود الثاني للقمة الحفر. عند الخطوة 760؛ يمكن تفريغ المكثف عبر القوس الكهربائي. على سبيل المثال؛ بما أن الفلطية عبر المكثف 330 أثناء الخطوة 740( فإن الفلطية عبر الإلكترود الأول والإلكترود الثاني تزيد أيضًا. على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكلين 1 و2؛ عندما تصبح الفلطية عبر الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250 كبيرة بشكل كافٍ؛ يمكن أن يتم الحصول على قوس خلال تكوين صخري ملامس للإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250 أو بالقرب منهما. يمكن أن يوفر القوس قصر كهربائي مؤقت بين الإلكترود 208 والحلقة الأرضية 250؛ وبالتالي يمكن أن يقوم 0 بتفريغ؛ عند مستوي تيار مرتفع؛ الفلطية المتراكمة عبر المكثف 330. عند الخطوة 760 يمكن تصديع التكوين الصخري عند طرف خفرة ad) بواسطة القوس الكهربائي. على سبيل المثال؛ على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكلين 1 25 يُزيد القوس بدرجة كبيرة من درجة eda Bla من التكوين الصخري الذي يتدفق القوس خلاله بالإضافة إلى التكوين والمواد المحيطة. تكون درجة الحرارة مرتفعة بشكل GIS لتبخير أي ماء أو موائع 5 أخرى يمكن أن تكون ملامسه للقوس أو قريبة die ويمكن أيضًا أن تقوم بتبخير جزءِ من الصخور نفسها. dle lan التبخير غاز عالي الضغط الذي يتمدد؛ ويقوم بدوره؛ بتصديع الصخور المحيطة. عند الخطوة 770( يمكن Al) الصخور المتصدعة من طرف sia البثر. على سبيل المثال» على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الشكل 1؛ يمكن أن يقوم مائع الحفر بالسحق الكهريائي 122 0 بتحريك الصخور المتصدعة من الإلكترودات وأعلى al بعيدًا عن لقمة الحفر. على النحو الموصوف أعلاه بالإشارة إلى الأشكال 12 و2ب؛ يمكن أن يمر مائع الحفر 122 والصخور المتصدعة بعيدًا عن الإلكترودات خلال ممرات 260 موجودة في لقمة الحفر. بعد ذلك؛ يمكن إنهاء الطريقة 700. يمكن إدخال تعديلات أو إضافات أو حذوفات على الطريقة 700 دون الابتعاد عن مجال 5 الكشف. على سبيل المثال؛ يمكن إجراء الخطوات بترتيب مختلف lee هو موصوف ويمكن shal بعض الخطوات في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك» يمكن أن تتضمن كل خطوة فردية خطوات
إضافة دون الابتعاد عن مجال الكشف الحالي. كمثال آخرء يمكن تخطي الخطوة 740 عندما يكون زمن الصعود الخاص بدخل مصدر القدرة قصير بشكل GIS بحيث يكون ضغط النبضات غير مطلوب. يمكن أن تتضمن التجسيدات الواردة هنا ما يلي:
أ. نظام حفر أسفل All يتضمن دائرة توليد نبضات مقترنة كهربائيًا بمصدر قدرة لتوفير قدرة عند أحد الترددات؛ تشتمل دائرة توليد النبضات على دائرة تخزين مرحلة دخل مقترنة كهربائيًا بمصدر القدرة» تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الدخل بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ دائرة تخزين متتالية مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة تخزين مرحلة الدخل؛ تتم تهيئة دائرة التخزين المتتالية بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ ودائرة تخزين مرحلة خرج مقترنة كهرومغناطيسيًا
0 بدائرة التخزين المتتالية؛ تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الخرج بحيث تكون بتردد رنين مساوي Bj للتردد؛ daily حفر تتضمن إلكترود أول وإلكترود ثاني مقترن كهربائيًا بدائرة تخزين مرحلة الخرج لاستقبال نبضات كهربائية من دائرة توليد النبضات.
ب. طريقة تتضمن وضع لقمة حفر أسفل البثر في حفرة J ¢ توفير قدرة كهربائية من مصدر قدرة عند أحد الترددات إلى دائرة توليد نبضات مقترنة كهربائيًا بلقمة الحفر؛ إنتاج نبضات كهربائية
5 باستخدام دائرة توليد النبضات؛ يتم تخزين النبضات الكهريائية في مكثف خرج ويتم إنتاجها بواسطة رنين كهريائي عند التردد؛ إنشاء قوس كهربائي بين إلكترود أول وإلكترود SB للقمة الحفرء يتم إقران الإلكترود الأول والإلكترود الثاني كهربائيًا بمكثتف الخرج؛ تصريف مكثف الخرج بواسطة القوس الكهريائي؛ تصديع التكوين الصخري عند أحد أطراف حفرة AD باستخدام القوس الكهربائي؛ وإزالة الصخور المتصدعة من طرف حفرة البثر.
(Sa 0 أن يشتمل كل تجسيد من التجسيدين (أ) و(ب) على واحد أو أكثر من العناصر الإضافية التالية في أية توليفة: العنصر 1: حيث تشتمل دائرة تخزين مرحلة الدخل على مكثف وملف محاثة تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية متساوية تقريبًا عند التردد. العنصر 2: حيث تشتمل دائرة التخزين المتتالية على مكثف؛ ملف محاثة أول؛ وملف محاثة ثاني على التوالي تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية متساوية تقريبًا عند التردد. العنصر 3: Cua تشتمل دائرة تخزين مرحلة
5 الخرج على مكثف وملف محاثة على التوازي تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية متساوية Lyi عند التردد. العنصر 4: Cus يتم إقران دائرة تخزين مرحلة الدخل؛ دائرة تخزين متتالية؛ ودائرة
تخزين مرحلة خرج كهرومغناطيسيًا بواسطة مجموعة من ملفات محاثة تمت تهيئتها لتكون بمعامل تقارن يتراوح بين صفر و0.3. العنصر 5: Cus تشتمل دائرة توليد النبضات كذلك على دائرة ضغط نبضات shige لضغط زمن صعود النبضات الكهريائية الناتجة عن دائرة تخزين مرحلة الخرج قبل تسليط النبضات الكهريائية على الإلكترود الأول والإلكترود الثاني للقمة الحفر. العنصر 6: حيث تشتمل دائرة ضغط النبضات الكهريائية على مفتاح مغناطيسي ومكثف على التوالي. العنصر 7: حيث يكون التردد أقل من 100 ميجا هرتز. العنصر 8: حيث تسلط النبضات الكهربائية الناتجة عن دائرة توليد النبضات فلطية تبلغ حوالي 150 كيلو فولط عبر الإلكترود الأول والإلكترود الثاني. العنصر 9: حيث يتم دمج لقمة الحفر في تجميعة قاع البثر. العنصر 10: حيث تمثل لقمة الحفر واحدة من لقمة حفر بالسحق الكهربائي ولقمة حفر هيدروليكية كهربائية. 0 العنصر 11: حيث تشتمل دائرة توليد النبضات على دائرة تخزين مرحلة دخل مقترنة كهربائيًا بمصدر القدرة؛ تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الدخل بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ دائرة تخزين متتالية مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة تخزين مرحلة الدخل؛ تتم تهيئة دائرة التخزين المتتالية بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ ودائرة تخزين مرحلة خرج مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة التخزين المتتالية؛ تتم تهيئة خزان مرحلة الخرج ليكون بتردد رنين مساوي 5 تقريبًا للتردد. العنصر 12: حيث يكون الإلكترود الثاني عبارة عن حلقة أرضية. على الرغم من وصف الكشف الحالي بالعديد من التجسيدات؛ فيمكن اقتراح العديد من التغييرات والتعديلات على أصحاب المهارة في المجال. يقصد بالكشف الحالي أن يتضمن العديد من التغييرات والتعديلات المذكورة بكونها تقع ضمن مجال عناصر الحماية الملحقة. الإشارة المرجعية للرسومات الشكل 4: 0 - دائرة توليد تبضات الشكل 5: أ - الزمن (ثواني) ب - 300.00 كيلو فولط 5ج - 200.00 كيلو فولط د - 100.00 كيلو فولط
هه - 0.00 كيلو Lig و - -100.00 كيلو فولط J = -200.00 كيلو فولط ¢ - 0.00 مللي ثانية Lb 5 - 1.00 مللي igh $ - 0 مللي ثانية 4 - 3.00 مللي ثانية J - 0 مللي ثانية م - 5.00 مللي ثانية 0 الشكل 6: أ - الزمن (ثواني) ب -- 1.80 كيلو فولط z - 0 كيلو فولط - 3 0.60 كيلو Lig a» 15 - 0.00 كيلو Lig و - -0.60 كيلو Lig 3 -- -1.20 كيلو فولط ¢ - 0.00 مللي ثانية ط - 1.00 مللي igh 20 ي - 0 مللي ثانية ك 0 - 3.00 مللي igh J - 0 مللي ثانية م - 5.00 مللي ثانية الشكل 7: أ - البداية 0 — وضع لقمة حفر أسفل Sill
0 - توفير طاقة كهربائية إلى دائرة توليد نبضات مقترنة بإلكترود أول وإلكترود ثاني للقمة الحفر 0 — ااستخدام الطاقة الكهربائية الناتجة عن مصدر القدرة لإنتاج نبضات عالية القدرة باستخدام الرنين الكهربائي
740 - إغلاق مفتاح موجود أسفل all في دائرة توليد النبضات لشحن مكثف مقترن كهربائيًا بين الإلكترود الأول والإلكترود الثاني 0 — إنشاء قوس كهربائي بين الإلكترود الأول والإلكترود الثاني 0 — تصريف المكثف عبر القوس الكهربائي 710 - تصديع تكوين صخري باستخدام القوس الكهربائي
dl - 780 10 الصخور المتصدعة با - النهاية
Claims (9)
- عناصر الحماية 1 نظام حفر أسفل البثرء يشتمل على: دائرة توليد نبضات pulse-generating circuit (300) مقترنة كهريائيًا بمصدر قدرة لتوفير قدرة عند أحد الترددات؛ حيث تشتمل دائرة توليد النبضات pulse-generating circuit على: دائرة تخزين مرحلة دخل (302) مقترنة كهربائيًا بمصدر القدرة؛ تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الدخل بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ دائرة تخزين متتالية )304( مقترنة كه رومغناطيسيًا بدائرة تخزين مرحلة الدخل؛ تتم تهيئة دائرة التخزين المتتالية بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ و دائرة تخزين مرحلة خرج )306( مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة التخزين المتتالية؛ تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الخرج بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ و 0 لقمة حفر drill bit )115( تتضمن إلكترود electrode أول والكترود electrode ثاني مقترن Lk jes بدائرة تخزين مرحلة الخرج لاستقبال نبضات كهريائية electric pulse من دائرة توليد النبضات .pulse-generating circuit 2 نظام حفر أسفل البئر وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث: 5 تشتمل دائرة تخزين مرحلة الدخل على مكثف وملف محاثة تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية electrical reactance متساوية تقريبًا عند التردد؛ تشتمل دائرة التخزين المتتالية على مكثف؛ ملف محاثة (Jol وملف محاثة ثاني على التوالي تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية electrical reactance متساوية تقريبًا عند التردد؛ تشتمل دائرة تخزين مرحلة الخرج على مكثف وملف محاثة على التوازي تمت تهيئتهما ليكونا 0 بتفاعلية كهربائية electrical reactance متساوية تقريبًا عند التردد؛ و يتم إقران دائرة تخزين مرحلة الدخل؛ دائرة تخزين متتالية؛ ودائرة تخزين مرحلة خرج كهرومغناطيسيًا بواسطة مجموعة من ملفات محاثة تمت تهيئتها لتكون بمعامل تقارن coupling coefficient يتراوح بين صفر و0.3. 5 3 نظام حفر أسفل البئر وفقًا لعنصر الحماية 1؛ حيث:
- تشتمل دائرة توليد التنبضات pulse-generating circuit كذلك على دائرة ضغط نبضات pulse compression circuit مهيأة لضغط زمن صعود النبضات الكهربائية electric pulse الناتجة عن دائرة تخزين مرحلة الخرج قبل تسليط النبضات الكهريائية electric pulse على الإلكترود electrode الأول والإلكترود electrode الثاني للقمة الحفر 4drill bit و تشتمل دائرة ضغط النبضات الكهريائية electric pulse compression circuit على مفتاح
- مغناطيسي ومكثف على التوالي. 4 نظام حفر أسفل ty ad لعنصر الحماية 1؛ حيث: يكون التردد أقل من 100 ميجا هرتز؛
- 0 تسلط النبضات الكهريائية electric pulse الناتجة عن دائرة توليد النبضات pulse-generating circuit فلطية voltage تبلغ حوالي 0 كيلو فولط عبر الإلكترود electrode الأول والإلكترود electrode الثاني gt يكون الإلكترود electrode الثاني عبارة عن حلقة أرضية.
- L515 نظام حفر أسفل البئر By لعنصر الحماية 1؛ حيث: يتم دمج لقمة الحفر drill bit في تجميعة قاع tbottom-hole assembly i و تتمثل لقمة الحفر drill bit في واحدة من لقمة حفر بالسحق الكهريائي electrocrushing drill bit ولقمة حفر هيدروليكية كهريائية .electrohydraulic drill bit
- 20 6. طريقة؛ تشتمل على: وضع لقمة حفر drill bit (115) أسفل البثر في حفرة بثر؛ توفير قدرة كهريائية من مصدر قدرة عند أحد التريدات إلى دائرة توليد نبضات ع0ت0ة06عع-2:ام circuit )300( مقترنة كهربائيًا بلقمة الحفر ¢drill bit إنتاج نبضات كهربائية electric pulse باستخدام دائرة توليد النبضات «pulse-generating circuit
- 5 يتم تخزين النبضات الكهريائية electric pulse في مكثف خرج )312( وبتم إنتاجها بواسطة رنين كهريائي عند التردد؛
- تكوين قوس كهربائي electrical arc بين إلكترود electrode أول وإلكترود electrode ثاني للقمة الحفر «drill bit يكون الإلكترود electrode الأول والإلكترود electrode الثاني مقترن كهربائبًا بمكثف الخرج؛ تفريغ مكثف الخرج بواسطة القوس الكهربائي electrical arc تصديع التكوين الصخري عند طرف حفرة البئثر باستخدام القوس الكهربائيعته electrical ؛ و ally) الصخور المتصدعة من طرف حفرة البثر. 7 الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 6 حيث تشتمل دائرة توليد النبضات pulse-generating circuit على: دائرة تخزين مرحلة دخل مقترنة كهربائيًا بمصدر القدرة؛ تتم تهيئة دائرة تخزين مرحلة الدخل بحيث تكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ تشتمل دائرة تخزين مرحلة الدخل على مكثف Caley محاثة تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية electrical reactance متساوية تقريبًا عند التردد؛ دائرة تخزين متتالية مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة تخزين مرحلة الدخل؛ تتم تهيئة دائرة التخزين المتتالية بحيث تكون بتردد رنين مساوي Us للتردد» تشتمل دائرة التخزين المتتالية على مكثف؛ 5 ملف محاثة Jo » وملف محاثة ثاني على التوالي تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية electrical reactance متساوية تقريبًا عند التردد؛ و دائرة تخزين مرحلة خرج مقترنة كهرومغناطيسيًا بدائرة التخزين المتتالية؛ تتم تهيئة خزان مرحلة الخرج ليكون بتردد رنين مساوي تقريبًا للتردد؛ تشتمل دائرة تخزين مرحلة الخرج على مكثف وملف محاثة على التوازي تمت تهيئتهما ليكونا بتفاعلية كهريائية electrical reactance متساوية Loy 0 عند التردد؛ ويتم إقران دائرة تخزين مرحلة الدخل؛ دائرة تخزين متتالية؛ ودائرة تخزين مرحلة خرج كهرومغناطيسيًا بواسطة مجموعة من ملفات محاثة تمت تهيئتها لتكون بمعامل تقارن يتراوح بين صفر و0.3. 8 الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 6؛ تشتمل كذلك على ضغط زمن صعود النبضات عالية 5 القدرة high-power pulse قبل تسليط النبضات على الإلكترود electrode الأول والإلكترود SB electrode للقمة الحفر.
- 9. الطريقة Udy لعنصر الحماية 6؛ حيث: يكون التردد أقل من 100 ميجا هرتز؛ تسلط النبضات الكهريائية electric pulse الناتجة عن دائرة توليد النبضات pulse-generating circuit فلطية voltage تبلغ حوالي 0 كيلو فولط عبر الإلكترود electrode الأول والإلكترود electrode 5 الثاني gt يكون الإلكترود electrode الثاني عبارة عن حلقة أرضية. 0- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 6 حيث تتمثل لقمة الحفر drill bit في واحدة من لقمة حفر بالسحق الكهربائي electrocrushing drill bit ولقمة حفر هيدروليكية كهربائية clectrohydraulic drill bit 0مسيم : : بف oy > 3 SER FT eg i fail i» 5 = 3 { = : ع § Hoe i § o ¥ ; + 3 fone Yo ما« 4 ka مال FF ب“ i ~ Se A 2 if TN A 8 TS 1 د 5 م 72 * § Ped ot ee . لس \ 1 1 2 |[ 4 1 ب : i LU 3 1 wd 4 Em CERT og ti ا 8 ا الم ESTELLA i او i fod CL EL / § wef | Frere ivr EE احا ELE i وباج { HET Hl fe gy الس { ا ا أب i i § i 88 | : i ATE oe ’ 0 i | اس الس سن RV Sr 5 i ; ب i موس مضب 0 hy : | 1:7 ل 3 EFS | \ : : 0 للخ متي ا ( أب إَ i i | VE, 2 م لص م و § اسن ]1 لاا 18 3 الس حت i ; شد[ { } i i \ fad bisa fat a ob j ER : : TTT | ال ا ِ ف وي ؟؟7 i \ | | يل + : لز ا 2 i + 2 5 I | كنذا | | pm tT مو و sneer § | : es : mm TRE ف بال tmnt 4 HOSS FER ا i Fagan DEINE PRR اج رت ا RETR SREY NEY 0 ل ٍ 0 MENA TRAV i Tas Try 8 ا ب خم ا لحك الع ا ل سسا 2 إٍْ اجر LLB ا 7 ENA الم ا سوس د EE SEs pod fk be اللي " CE bE A NG : 58 0 A 3 $d 8 + Rul Po vas | } i + ال LE 1 ١ 8 {on +. 3 الا و او ا - VA i + ال iL i i | YEA 0 A § | د sy i i Ne حا | :ْ | VEY ad Ad i el LE إٍْ ْ 7 Sd 8 ; | ليج i Ro La : ا Syne TERE AN ENE ENR vy. LT Se 3 a a PRES ad Er Lo = pS > > بن ا اي . اي ان الا ا ان لامح نبي YEA oo ب عا Pr 0 ا 1 معي حي مي الوا يي 8 at ا ب ا ب > aes ed AY مي أن أب = oT ب ميل الصر ين nt ce PEt Nes oe * ogy م ملي X ad 0 a oo - XX ats re kn م ا اك oT ea a 3 Ea = a wo - t Te i I Pa a ow FC ah 0 a oo ع 0 Catlin ل 5 أي ب ا = = STF اي ا الا ب ب م اي الي a oO oy wd A 7 i oT ال بن ps = 7 الي ين ان الي ا 0 po ل يبا ال ER es a : pe Lo Ee es ; i إلا ا الس مي Lo Le oy hE a, eo 0 7 PE or 0 امن ص 3 لل ل عي 1 = a we 2, ~~ ~~ ع ا ب RE ENC a ٍ م يا A ان ني 1 لمر 8 = wo or RAY wT الا ا اا 5 5 د ص سم اذا 7 الم اليب Ng 3 6 لي فا 7 Ny . \ a Pe SEER pm, 3 a4 we SEE 1 ا ا م ال ل SEIU م § i ER WATER ANE 3 1 م لاحي ار ار HE تحرص ااا BENS . Ce Yew Fn رق ns a 5 إن ل ل لا 15 8 تحير ااا Fe الشكل ؟! t SANT ATTN نه \ بلي § a HENS en الم fee 1 RR end oT fae add RAR Tho اا الح المت الا WR 3 اي 3 oo 2 Dd ele SER - يب اا SRE Te ae hE SW DL wr” RR NF rot 8 م > نت نيح ا امسج مخ خم الب {oe : hd : PRC Lt Ty & nS TA BT ل ٠ لاا الاي لوال لماجا¥ . 8 ا مااع من H yYi. TT TT TT TT TTT TT TT TT Th NN nna RRR RRR RRR RRR RRR RRR75 x x is 1 م oe 1 = YY A a ; eo ل م م المح عمجي 0 8 2 TE ا ريصي امح EN J a 5, ait 5 te حي > : ا اا باه a > اا تن ا 0 = ال Vee > اي ب با = EY rr 1 + م 1 ب بم ب م ب 3 وب ين اح 7 م ااي x oe end Pt a a ets Ea a ed RN : a or من a nr at ye ot oe ne م ما رصن ان ٌ % So ~~ 3 vi a يد 3 on . x Fat Richa اح ra i i oo a rg, oo Les i Na ~~ > د 0 ال a i 3 Wy i TT NG ) = 5 § 11a a اب ا EN 5 ea pe Eg werent on 2 \ رسي امن ير Ey SN Ny % 0 ar PE po” ae ed << ان ل أ ب ب ا 1 من اي Ia SL oT Lee ot To nl با وي i J x 0 * oT eet “ie, Lo ّ A ot So ب اا اران ب > % 4 ea etal ral SA 0 بس + ve م = لتحم ا \ x \ Se ين ا Pr ea : حي ا حي ا ny = GN 1 اه = US AR يا الات 3 NR الل 1007# اال > وين ا Nr v 5, ON \ : i 3 ne *, 0 8 ل : ب ب ب اخ ار ey الل aN TT ير ل SEE ا ا 5, RE i Fe ا Som 7 SORES ل خخ 0 ل PERE a : ا 3 1 ٠ ~ ERT ty اا {a ب i fi ou) 5 3 | 1 ا } i Lo fr Pi H da 3 J Ay Es wr . Thad Eo oA - مي i Has FI CEN 5 3 Vl oi Weel F i Se Fee, 3 1 1 Lid a DE TRAIN AY LT Pema الشكل *ب هحب ا HA جا X ا Tse yy nl NL Boe AS 1 ار VE TRY المي 8 Hod بذ الا i Vy 1 ار ان ال : 0 ا ا حلا HE iE 3 AAS 3 Poo & ل اليف ل احلا 3 3 ol م AN HAT Vy i od eT ie Se als أن fare CR ght ل HL 33 Fe لا ير ارا الا ا يخا ال م 0 ؟ 8 ار ال حر اباط i i aa ا hi i ed 4 Gt Re EY 7 wy NORE Ea a 4 Soave HE wm Norra Voda nr— 3 5 — Fos A, \ + يا ايحم ORO REDE NE a الما ee اد =~ WA NE OR RO لمعه ae “3 © TEES A ARE ANE ree Nee Se 3 ~~ NE املعم NE OG ere NRE ea “3 = الت .تحط - = عمطي RN احا ~% . BE Li “TA ¢ by TU أ A Cl {1 مش ل 0 ا Po x 1 ], i Edad LL Je X 2 LI 1 3 3 ال جيم لس ايم 0 لحنت تيالتس لست ست سات لجست سح Freee + prs OF fad ٠اس لاي تس i EE H ] 11 | | Fr 1 ا ا ٍ 3 1 | py 1 إٍ Poi EE 0 Eo | : 3 eam ibd لمتحم i 1 ل؟؟ TYTN pm TIANA Lp EYY | ]علس Le TE tl 7 26 41+ T 8 1 ذخ يبب حيرت | 1 bi | Lob 1 bi | i “13 4 j mE 01 إٍْ 1 1 / EE 014 | | 1 i : ssh send EE assassins diss Re 5 > 1 1 18 7. ti E I 3 ير أ 8 8 1 1 إ أ عير جم م بود حم ب جيه ييا ايد جيم جم ع عد عند حي جد ييا ابي حر ييه ع جود سد عه ير سيلأ أي جد يم ع جور حير ع عير جما .سيد اج حم ال جو لم ل اند م م ّم 5 \ Fah Tay Tok voy rE0 المحم جح جين re . net a ا ال WN ال 2 7 Neg a م a 9 0 A eg TT ارا الس ا = Fs 3 SN Pa Boe, EE cn ا ب A ; WN a" a a by من رحن ot 2 "8 ا © a oe 4 % & Ty, اي Le & 8 : 0 Se & ; ل ا رخ 1 : ااام pw ص Sl & Frommers ieee 7 A 03 دن ا Pog ١ i ١ : , $e 3 i Ge & & { i يا انم $ § Pod i \ 0 $F { i د & i 3 EN AAR م جام بطم يمحت AANA AAA A BARRA NAN 4 A oF 5 iol 1 i i § اللا ال : i 3 i % Foot 3 3 3 i 1 +4 كن ال 8 3 3 i oF PF 3 i i i ¥ SX bo } i i الا 3 i 4 3 {0 \ i : i } wg أ bod i i ; 19 ¥ VA سي X نغ 3 3 i SR Co § ¥ 3 i i $e 3 ha : i 3 i i 3 or 1 i 1 i 1 8 FO] 3 4 1 0 { ¥ 1 1 i Pod ! ¢ i i 3 i i Law i i الا : 0 1 i i £0 { i i ال i § Fn ¥ #2 ْ : ا i i i 0 ب 5 8 3 i 4 § Too ¥ i i i i 08 ب tod i 3 i § 1 الحا § 3 i i Fo oR 8 i i i i i YO i i i i § § X id 3 3 i Sr F 3 3 tod ددعل AA AAA AN AY AAA SAA MASA ايا خم اوتا خم لا AAAS i & § SO t 3 4 A ¥ 3 et i 3 i ب X 8 م 1 ا إْ : ا A v ¥ a & Ne i008 3 ب اب 3 i & - & N 5 a & 3 i : i على “0 41 Ne AN rb Ota bt بي oF #0 4 ا ا & Lo" ا و & A م & , م ب i “ong & oF > - 1 Toa > & "NF “Sn So ب مي ا pr 3 Nor. = i Ra SS a TN Ta So an “ ok a TL 5 5 Noni 5 0 ؟ Ral FF< الشكل 1 s A 71 + A أ vO 0 م A 1 0 ا ١ | | \ \ ل nnn AWWA اران ار انار : FY MITT = 5 2 أن+ الشكل a og “ i 345 A | A 1 1 1 1 إْ ا 3 ; Sasa AANA ALLL OANA ANAS Ard AY INL AANA الما ضرا مام لان ما و بي لي تمت 1 3 : x Fx COLT RE x EL 0 ا اتا a JO 0 1 مخ py AN { $s 8 0 4 LA M GF J i) A WY HUE RG BG + Ld 9 A 3 A 8 ; 0071١١ i Tek : y 4 i 1 {4 ل J Vy أ أ ل | لابل'ً تيا ململب ا« 3 = ¥ RR i, ¥ i p: 0 سس i NA TT Pe Su 5 ادا لا سد ج اا« ¥ ky 1 - § x er EO A RAR Ss § 0 VEL x - § ! § § YE vu § § t t £ oa & YE yu | 3 سم عع ,ص § rR of he | oo HAA HA OR A AAA \ 8 § i لحني : + م RY RY wl قد { الا الال fn 0 1 ¥ JR Ary- . 3 id % { i T reece بجي إل نك Soالحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية Swed Authority for intallentual Property pW RE .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < Ne ge ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام TEE ببح ةا Nase eg + Ed - 2 - 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب 101١ .| لريا 1*١ uo ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2016/056778 WO2018071020A1 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Resonant transformer for downhole electrocrushing drilling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA519401481B1 true SA519401481B1 (ar) | 2022-11-10 |
Family
ID=61905899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA519401481A SA519401481B1 (ar) | 2016-10-13 | 2019-04-03 | محول رنان للحفر بالسحق الكهربائي أسفل البئر |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10472894B2 (ar) |
| EP (1) | EP3497300B1 (ar) |
| BR (1) | BR112019005770B1 (ar) |
| CA (1) | CA3036434C (ar) |
| MX (1) | MX2019003555A (ar) |
| SA (1) | SA519401481B1 (ar) |
| WO (1) | WO2018071020A1 (ar) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109546876B (zh) * | 2019-01-03 | 2020-11-27 | 中国石油大学(华东) | 多路高低压复合等离子钻井电源 |
| US11078727B2 (en) | 2019-05-23 | 2021-08-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole reconfiguration of pulsed-power drilling system components during pulsed drilling operations |
| US11585156B2 (en) * | 2020-04-06 | 2023-02-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pulsed-power drill bit ground ring with abrasive material |
| US11525306B2 (en) * | 2020-04-06 | 2022-12-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pulsed-power drill bit ground ring with two portions |
| US11225836B2 (en) * | 2020-04-06 | 2022-01-18 | Halliburton Energy Services, Inc. | Pulsed-power drill bit ground ring with variable outer diameter |
| US11499421B2 (en) | 2020-08-28 | 2022-11-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | Plasma chemistry based analysis and operations for pulse power drilling |
| US11619129B2 (en) | 2020-08-28 | 2023-04-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Estimating formation isotopic concentration with pulsed power drilling |
| US11536136B2 (en) | 2020-08-28 | 2022-12-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Plasma chemistry based analysis and operations for pulse power drilling |
| US11459883B2 (en) | 2020-08-28 | 2022-10-04 | Halliburton Energy Services, Inc. | Plasma chemistry derived formation rock evaluation for pulse power drilling |
| US11585743B2 (en) | 2020-08-28 | 2023-02-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Determining formation porosity and permeability |
| US11873716B2 (en) * | 2021-11-30 | 2024-01-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Binder jetting system and method for producing electromagnetic pulsed power drilling components |
| US11898420B2 (en) | 2021-12-10 | 2024-02-13 | Halliburton Energy Services, Inc. | Tapered string pulse power rock excavation system |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4343356A (en) * | 1972-10-06 | 1982-08-10 | Sonics International, Inc. | Method and apparatus for treating subsurface boreholes |
| US6225873B1 (en) * | 1995-12-01 | 2001-05-01 | Lear Automotive Dearborn, Inc. | Frequency shift key modulating oscillator |
| DE10025352B4 (de) | 2000-05-23 | 2007-09-20 | Hilti Ag | Werkzeuggerät mit einem Ultraschalladapter |
| CA2860775A1 (en) * | 2011-01-07 | 2012-07-12 | Sdg Llc | Apparatus and method for supplying electrical power to an electrocrushing drill |
| FR2972757B1 (fr) * | 2011-03-14 | 2014-01-31 | Total Sa | Fracturation electrique et statique d'un reservoir |
| US20120235829A1 (en) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Sarmad Adnan | Systems and methods of oilfield equipment via inductive coupling |
| US9181754B2 (en) * | 2011-08-02 | 2015-11-10 | Haliburton Energy Services, Inc. | Pulsed-electric drilling systems and methods with formation evaluation and/or bit position tracking |
| WO2013040454A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | Cold Plasma Medical Technologies, Inc. | Cold plasma treatment devices and associated methods |
| EA201490942A1 (ru) * | 2011-11-08 | 2014-08-29 | Шеврон Ю.Эс.Эй. Инк. | Устройство и способ бурения скважин в подземном пласте |
| AU2012381021B2 (en) | 2012-05-25 | 2015-10-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drilling operation control using multiple concurrent hydraulics models |
| BR112015000141B1 (pt) * | 2012-07-05 | 2022-06-14 | Sdg, Llc | Aparelhos e métodos para fornecer potência para um sistema de potência pulsada de fundo de poço |
| WO2015042608A1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-03-26 | Sdg Llc | Method and apparatus for isolating and switching lower voltage pulses from high voltage pulses in electrocrushing and electrohydraulic drills |
| FR3017897B1 (fr) | 2014-02-21 | 2019-09-27 | I.T.H.P.P | Systeme de forage rotary par decharges electriques |
| US10119343B2 (en) * | 2016-06-06 | 2018-11-06 | Sanvean Technologies Llc | Inductive coupling |
| US10892526B2 (en) * | 2016-08-22 | 2021-01-12 | Georgetown University | Stripline detector for in situ battery NMR |
-
2016
- 2016-10-13 BR BR112019005770-6A patent/BR112019005770B1/pt active IP Right Grant
- 2016-10-13 EP EP16918765.5A patent/EP3497300B1/en active Active
- 2016-10-13 MX MX2019003555A patent/MX2019003555A/es unknown
- 2016-10-13 CA CA3036434A patent/CA3036434C/en active Active
- 2016-10-13 US US15/544,408 patent/US10472894B2/en active Active
- 2016-10-13 WO PCT/US2016/056778 patent/WO2018071020A1/en active Application Filing
-
2019
- 2019-04-03 SA SA519401481A patent/SA519401481B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3497300A1 (en) | 2019-06-19 |
| MX2019003555A (es) | 2019-08-12 |
| BR112019005770B1 (pt) | 2022-08-02 |
| EP3497300A4 (en) | 2019-09-25 |
| US20180209216A1 (en) | 2018-07-26 |
| EP3497300B1 (en) | 2020-08-05 |
| CA3036434C (en) | 2021-05-04 |
| BR112019005770A2 (pt) | 2019-06-11 |
| WO2018071020A1 (en) | 2018-04-19 |
| US10472894B2 (en) | 2019-11-12 |
| CA3036434A1 (en) | 2018-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA519401481B1 (ar) | محول رنان للحفر بالسحق الكهربائي أسفل البئر | |
| US11988092B2 (en) | Switches for downhole electrocrushing drilling | |
| US10718163B2 (en) | Pulse transformer for downhole electrocrushing drilling | |
| US10746006B2 (en) | Plasma sources, systems, and methods for stimulating wells, deposits and boreholes | |
| US20180148981A1 (en) | Repetitive Pulsed Electric Discharge Apparatuses and Methods of Use | |
| CA2180661C (en) | Method and apparatus for plasma blasting | |
| US9700893B2 (en) | Virtual electrode mineral particle disintegrator | |
| CA3142102C (en) | Repetitive pulsed electric discharge apparatus for downhole formation evaluation | |
| US4741405A (en) | Focused shock spark discharge drill using multiple electrodes | |
| BR112015000141B1 (pt) | Aparelhos e métodos para fornecer potência para um sistema de potência pulsada de fundo de poço | |
| US9726000B2 (en) | Pulsed fracturing method and apparatus | |
| CN206409218U (zh) | 一种基于液电效应的油气储层增渗解堵装置 | |
| CN108533172B (zh) | 一种钻井系统及方法 | |
| RU2666830C1 (ru) | Способ интенсификации добычи нефти, ликвидации и предотвращения отложений в нефтегазодобывающих и нагнетательных скважинах и устройство для его реализации | |
| CN107968390A (zh) | 一种雷电电磁脉冲能量吸收滤波系统 | |
| RU2315421C2 (ru) | Магнитно-тиристорный генератор импульсов | |
| CN115419403A (zh) | 一种基于井下实时大功率的可控电磁脉冲探测系统及方法 | |
| RU2441133C2 (ru) | Способ и устройство для ликвидации прихватов бурового инструмента |