Устройство для передачи информации с забоя скважины
Полезная модель относится к устройствам для передачи информации с навигационных систем, находящихся на забое при бурении нефтегазовых скважин, на устье скважин. Устройство содержит колонну бурильных труб с забойной навигационной системой, имеющей измерительные датчики и электронные блоки, в нижней и приемным узлом в верхней ее частях. С приемным узлом и электронными блоками связаны соответственно верхний и нижний индукторные переводники. В качестве сердечника индукционных катушек обоих индукторных переводников используется колонна бурильных труб. Передача информационных сигналов по колонне бурильных труб осуществляется посредством переменного магнитного потока, что повышает надежность работы канала передачи информационных сигналов. При этом обеспечивается высокая помехозащищенность.
Полезная модель относится к устройствам для передачи информации с навигационных систем, находящихся на забое при бурении нефтегазовых скважин, на устье скважин.
Известно устройство для передачи информационного сигнала из скважины на поверхность с помощью гальванического канала связи по колонне бурильных труб (авторское свидетельство СССР №150952, Е 21 В 47/12, 1962).
Недостаток этого устройства заключается в необходимости источника сигнала большой мощности. При прохождении сигнала через пласты окружающего грунта неизбежны большие потери мощности сигнала.
Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для передачи информации из скважины на поверхность, содержащее колонну бурильных труб с забойной навигационной системой, имеющей измерительные датчики и электронные блоки, в нижней и приемным узлом в верхней ее частях (патент РФ №2132948, Е 21 В 47/12, 1999).
Недостаток этого устройства заключается в потерях мощности посылаемого сигнала вследствие недостаточных изоляционных свойств оксидного поверхностного слоя колонны бурильных труб.
Полезная модель направлена на решение задачи по повышению надежности работы канала передачи информационных сигналов с забоя скважины. При этом обеспечивается высокая помехозащищенность.
Для этого устройство для передачи информации с забоя на устье скважины, содержащее колонну бурильных труб с забойной навигационной системой, имеющей измерительные датчики и электронные блоки, в нижней и приемным узлом в верхней ее частях, имеет верхний и нижний индукторные переводники, связанные, соответственно, с приемным узлом и электронными блоками, при этом в качестве сердечника индукционных катушек обоих индукторных переводников используется колонна бурильных труб.
Устройство для передачи информации с забоя на устье скважины поясняется чертежом.
На устье скважины 1 в верхней части колонны 2 бурильных труб установлен верхний индукторный переводник 3 с радиопередающим узлом 4. В нижней части колонны 2 бурильных труб размещены забойная навигационная система 5 и нижний
индукторный переводник 6. Размещенная на поверхности станция 7 контроля параметров бурения имеет приемный узел 8 оператора.
Устройство для передачи информации с забоя на устье скважины работает следующим образом.
Забойная навигационная система 5 имеет в своем составе измерительные датчики параметров бурения, температуры и положения в пространстве относительно гравитационного и магнитного поля земли (на чертеже не показаны). Электронные блоки забойной навигационной системы 5 обрабатывают сигналы с датчиков, кодируют и представляют в форме подачи электрической мощности на индукционную катушку 9 нижнего индукторного переводника 6. Индукционная катушка 9 нижнего индукторного переводника 6 создает переменный магнитный поток в сердечнике, роль которого выполняет колонна 2 бурильных труб. Мощность переменного магнитного потока пропорциональна подводимой к индукционной катушке 9 электрической мощности. В индукционной катушке 10 верхнего индукторного переводника 3 переменный магнитный поток создает индукционный ток, который и является носителем информации с забоя от забойной навигационной системы 5. В радиопередающем узле 4 верхнего индукторного переводника 3 происходит первичная обработка сигнала и передача его при помощи радиоволн на приемный узел 8 оператора в станцию 7 контроля параметров бурения. Радиопередающий узел 4 имеет автономный источник питания. В зависимости от длины, диаметра и материала колонны 2 бурильных труб происходит автоматическая подстройка резонансной частоты передачи информации и величины магнитного потока.
Устройство для передачи информации с забоя на устье скважины, содержащее колонну бурильных труб с забойной навигационной системой, имеющей измерительные датчики и электронные блоки, в нижней и приемным узлом в верхней ее частях, отличающееся тем, что оно имеет верхний и нижний индукторные переводники, связанные соответственно с приемным узлом и электронными блоками, при этом в качестве сердечника индукционных катушек обоих индукторных переводников используется колонна бурильных труб.
