[go: up one dir, main page]

SU255883A1 - TELEMETRIC SYSTEM FOR GEOPHYSICAL RESEARCHES OF WELLS IN THE PROCESS OF DRILLING - Google Patents

TELEMETRIC SYSTEM FOR GEOPHYSICAL RESEARCHES OF WELLS IN THE PROCESS OF DRILLING

Info

Publication number
SU255883A1
SU255883A1 SU1240166A SU1240166A SU255883A1 SU 255883 A1 SU255883 A1 SU 255883A1 SU 1240166 A SU1240166 A SU 1240166A SU 1240166 A SU1240166 A SU 1240166A SU 255883 A1 SU255883 A1 SU 255883A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
generator
drilling
wells
winding
geophysical
Prior art date
Application number
SU1240166A
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
А. А. Молчанов, И. Г. Жувагин, А. Сираев , А. Г. Хайров
Publication of SU255883A1 publication Critical patent/SU255883A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к области геофизических исследований скважин в процессе их бурени , в частности, к телеметрическим системам с передачей электрических сигналов по колонне бурильных труб.The invention relates to the field of geophysical surveys of wells during their drilling, in particular, to telemetry systems with the transmission of electrical signals along a string of drill pipes.

Геофизические измерени , выполненные через минимальный промежуток времени после вскрыти  пластов, позвол ют получить достаточно нол1нле и надежные сведени  о разрезе дл  прин ти  соответствующего технического решени . Как правнло, дл  передачи информации о горных породах на поверхность используетс  беспроводной электрический канал св зи по бурильным трубам, в качестве передатчика служит электромашинный генератор неременного тока.Geophysical measurements made after a minimum period of time after the formation has been opened, provide sufficient zero and reliable information about the section to make the appropriate technical solution. As a matter of fact, to transmit information about rocks to the surface, a wireless electric communication channel through drill pipes is used, a non-resistive current electric machine serves as a transmitter.

Поскольку основные параметры генераторапередатчика рассчитываютс  исход  из усредненных данных по скважинам определенных разрезов и условий, то надежна  св зь с устьем может быть осуществлена только в тех случа х , когда скважинные услови  не имеют значительиых отличий от расчетных. Более того, даже при бурении одной и той же скважины не исключена возмож.чость чередовани  пластов, с очень низкими и сравнительно высокими электрическими сопротивлени ми, поэтому на отдельных участках разреза выходное сопротивление генератора не соответствовать величине внешней нагрузки. ВсеSince the basic parameters of the transmitter generator are calculated from the average data for wells of certain sections and conditions, reliable communication with the wellhead can only be carried out in cases where the well conditions do not have significant differences from the calculated ones. Moreover, even when drilling the same well, the possibility of alternating formations with very low and relatively high electrical resistances is not excluded, therefore in some sections of the section the output resistance of the generator does not correspond to the external load. Everything

это значительно снижает дальность действи  канала, помехоустойчивость и универсальность системы.This significantly reduces the range of the channel, noise immunity and versatility of the system.

В нредлагаемой системе обеспечиваетс  дискретна  автоматическа  регулировка величины внутреннего сопротивлени  генератора за счет переключени  секций его обмотки (низкоомной и высокоомной) релейным устройством срабатывающим в зависимости от величиныIn the proposed system, discrete automatic adjustment of the value of the internal resistance of the generator is ensured by switching sections of its winding (low-resistance and high-resistance) relay device, which operates depending on the value of

внешней нагрузкн, что .позвол ет согласовать нередатчнк с тем или иным разрезом.external load, which makes it possible to reconcile the non-redundancies with one or another section.

Управл юща  цепь ре.тейного устро11ства соединена с выходом дополнительного измерительного устройства.The control circuit of the repair equipment is connected to the output of an additional measuring device.

Последнее содержит генератор переменного напр жени , соединенный через первичную обмотку трансформатора с корпусом забойного снар да, и последовательно соединенные выпр митель, вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора, и пороговое устройство, выход которого соединен с унравл ющей цепью реле.The latter contains an alternating voltage generator connected through the primary winding of the transformer to the bottomhole shell, and a series-connected rectifier whose input is connected to the secondary winding of the transformer, and a threshold device whose output is connected to the control circuit of the relay.

Телеметр 1ческа  сисаема состоит из забойного снар да и наземного устройства дл  нриема , выделени  и регистрации данных глубинных измерений с прив зкой их к глубине скважины . Наземна  аппаратура скомпонована из известных типовых блоков.A 1chem telemetry system consists of a downhole projectile and a ground device for locating, extracting and recording depth measurement data with reference to the depth of the well. The ground equipment is composed of well-known standard units.

аппаратурного коптейнера и турбогеператорного агрегата.instrumental copteyner and turbogeneperator unit.

Геофизический зонд содержит разделитель / дл  электрического разобщени  колонны бурильных труб и изолированную трубу 2 с зондовыми электродами А и М. В герметичный аппаратурный контейнер 3 помещена измерительна  аппаратура и схема согласовани  генератора передатчика с внешней нагрузкой в канале св зи. Измерительна  аппаратура состоит из генератора 4 зондирующего тока, измерительного усилител  5, блока управлени  6, модул тора 7 и релейного блока 8.The geophysical probe contains a separator / for electrically disconnecting the drill string and an insulated tube 2 with probe electrodes A and M. A sealed instrumentation container 3 is provided with measuring equipment and a matching circuit of the transmitter generator with an external load in the communication channel. The measuring apparatus consists of a probe current generator 4, a measuring amplifier 5, a control unit 6, a modulator 7, and a relay unit 8.

Схема согласовани  передатчика включает в себ  генератор 9, тра 1сформатор тока 10, выпр митель 11, пороговое устройство 12 и релейное устройство 13.The transmitter matching circuit includes a generator 9, a current transformer 10, a rectifier 11, a threshold device 12 and a relay device 13.

Турбогенераторный агрегат содерлсит гидротурбину 14, уплотнительный сальник 15, трехфазный генератор 16 с силовой 17 и передающей обмотками. Передающа  обмотка состоит из высокоомной 18 и низкоомной 19 секций . Обмотка 17 трехфазного генератора 16 и выпр митель 20 служат дл  стабилизированного питани  электронной системы снар да.The turbogenerator unit contains a hydro turbine 14, a sealing gland 15, a three-phase generator 16 with a power 17 and transmitting windings. The transmission winding consists of a high resistance 18 and a low resistance 19 sections. The winding 17 of the three-phase generator 16 and the rectifier 20 serve to stabilize the power supply to the electronic projectile system.

Работает глубинна  аппаратура следующим образом.Works depth apparatus as follows.

При наличии промывки в скважине турбина 14 приводит в движение трехфазный генератор 16, вырабатывающий переменный ток с частотой, равной частоте вращепи  турбины.In the presence of washing in the well, a turbine 14 drives a three-phase generator 16, generating an alternating current with a frequency equal to the frequency of rotation of the turbine.

Релейный блок 5, управл ющий щиротноимпульсным модул тором 7, осуществл ет коммутацию сигналов в каиале св зи, подключа  или отключа  передающую обмотку генератора на определенные отрезки времени, причем длина паузы определ етс  величиной соответствующих параметров, измеренных усилителем 5, например (K.C) и (ЯС); разница в длительности токовых посылок 4 или исиользуетс  дл  разделени  каналов.The relay unit 5, which controls the pulse-width modulator 7, switches the signals in the communication channel by connecting or disconnecting the transmitter winding of the generator for certain periods of time, with the pause length being determined by the value of the corresponding parameters measured by the amplifier 5, for example (KC) and ( JS); the difference in the duration of the current parcels 4 or is used to separate the channels.

Блок управлени  6 производит последовательный опрос каналов и управл ет модул тором при формировании токовой посылки. Полупроводниковый генератор 4 зондирующего тока создает измерительное электрическое иоле .The control unit 6 performs a sequential polling of the channels and controls the modulator during the formation of the current parcel. A semiconductor probe current generator 4 generates a measuring electrical field.

Релейное устройство 13, управл емое пороговым устройством 12, автоматически подключает к каналу св зи высокоомную 18 или низкоомную 19 секцию передающей обмотки генератора в зависимости от величины внешней нагрузки, определ емой в основном сопротивлением заземлени  низа бурильиой колонны.The relay device 13, controlled by the threshold device 12, automatically connects to the communication channel a high resistance 18 or low resistance 19 section of the generator's transmitter winding, depending on the external load, which is determined mainly by the ground resistance of the drillstring column.

Сопротивление заземлени  колонны определ етс  генератором 9, подключенным к каналу св зи и работающим по частоте, отличной от частоты тока генераторов 4 и 16. ПосколькуThe earthing resistance of the column is determined by the generator 9 connected to the communication channel and operating at a frequency different from the frequency of the current of the generators 4 and 16. Since

генератор 9 и передающа  обмотка генератора 16 нагружены на одну и ту же цень, ток в цепи генератора 9 будет характеризовать нагрузку нередающей обмотки генератора 16 и степень его согласовани  с ней.the generator 9 and the transmitting winding of the generator 16 are loaded at the same price, the current in the circuit of the generator 9 will characterize the load of the non-destructive winding of the generator 16 and the degree of its coordination with it.

Напр л ение с трансформатора тока 10, выпр мленное выпр мителем 11, подаетс  на пороговое устройство 12 чувствительного на изменение тока в цени измерительного генератора (например, триггера Шмитта) и срабатывающего в зависимости от его величины.The voltage from the current transformer 10, rectified by the rectifier 11, is supplied to the threshold device 12 which is sensitive to the change in current at the value of the measuring generator (for example, the Schmitt trigger) and operates depending on its magnitude.

Предмет изобретени Subject invention

Телеметрическа  система дл  геофизическихTelemetry system for geophysical

исследований скважин в процессе бурени , использующа  гальванический канал св зи и состо ща  из забойного снар да, содержащего геофизнческие датчики, канальные преобразователи , электрический разделитель колонны,well drilling studies using a galvanic communication channel and consisting of a downhole shell containing geophysical sensors, channel transducers, electrical column separator,

электромашинный генератор с силовой и передающей обмоткамн, стабилизированный источник питани , и наземного устройства дл  приема, выделе1П1Я и регистрации данных глубинных измерений, отличающа с  тем, что, сan electric machine generator with a power and transmission winding, a stabilized power source, and a ground-based device for receiving, selecting I1I and recording data of depth measurements, characterized in that

целью повышени  дальности действи  и помехоустойчивости системы, обмотка генератора содержит низкоомную и высокоомную секции, попеременно подсоедин емые в зависимости от величины внешней нагрузки к каналу св зиIn order to increase the range and noise immunity of the system, the generator winding contains low-resistance and high-resistance sections, alternately connected, depending on the external load, to the communication channel.

релейным устройством, управл юща  цепь которого соединена с выходом дополнительного измерительного устройства, содержащего генератор переменного напр жени , соединенный через первичную обмотку трансформатора с корпусом забойного снар да, и последовательно соединенные вынр митель, вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора , и пороговое устройство, выход которого соедипен с управл ющей цепью реле.relay device, the control circuit of which is connected to the output of an additional measuring device, containing an alternating voltage generator, connected through the primary winding of the transformer to the bottomhole shell, and connected in series with an inverter, the input of which is connected to the secondary winding of the transformer, and the threshold device, output which is connected to the control circuit of the relay.

SU1240166A TELEMETRIC SYSTEM FOR GEOPHYSICAL RESEARCHES OF WELLS IN THE PROCESS OF DRILLING SU255883A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU255883A1 true SU255883A1 (en)

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536596C1 (en) * 2013-12-11 2014-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Геопласт Телеком" Power supply and bottomhole information transmission unit
RU2612952C2 (en) * 2012-12-28 2017-03-14 Хэллибертон Энерджи Сервисиз Инк. Electromagnetic borehole telemetry system using electrically insulating material and related methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612952C2 (en) * 2012-12-28 2017-03-14 Хэллибертон Энерджи Сервисиз Инк. Electromagnetic borehole telemetry system using electrically insulating material and related methods
RU2536596C1 (en) * 2013-12-11 2014-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Геопласт Телеком" Power supply and bottomhole information transmission unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6188223B1 (en) Electric field borehole telemetry
CA2261686C (en) Combined electric-field telemetry and formation evaluation method and apparatus
US3408561A (en) Formation resistivity measurement while drilling, utilizing physical conditions representative of the signals from a toroidal coil located adjacent the drilling bit
US6469635B1 (en) Bore hole transmission system using impedance modulation
US6396276B1 (en) Apparatus and method for electric field telemetry employing component upper and lower housings in a well pipestring
CA1210062A (en) Apparatus and method for logging wells while drilling
US11111777B2 (en) Apparatuses and methods for sensing temperature along a wellbore using semiconductor elements
US4415895A (en) Well logging data transmission system
CA2476521C (en) Electromagnetic mwd telemetry system incorporating a current sensing transformer
US4788545A (en) Parameter telemetering from the bottom of a deep borehole
US11092000B2 (en) Apparatuses and methods for sensing temperature along a wellbore using temperature sensor modules comprising a crystal oscillator
US4620189A (en) Parameter telemetering from the bottom of a deep borehole
RU2229733C2 (en) Geophysical telemetring system to transmit hole data
NO880031L (en) DRILL DATA TRANSMISSION DEVICE.
CN101818641B (en) Method and apparatus for data communication with underground instrument package
US2779912A (en) Electrical well logging system
MX2013005021A (en) System and method for remote sensing.
US4876539A (en) Parameter telemetering from the bottom of a deep borehole
US3150321A (en) Buried pipe communications systems utilizing earth polarization phenomenon
US2547876A (en) Apparatus for investigating a plurality of physical values in bore-holes
US2357178A (en) Method and apparatus for investigating boreholes
SU255883A1 (en) TELEMETRIC SYSTEM FOR GEOPHYSICAL RESEARCHES OF WELLS IN THE PROCESS OF DRILLING
CN110716238B (en) A high-power IP instrument for detecting small-diameter and large-depth wells
US2813248A (en) Electrical well logging
US3383586A (en) Power supply including non-conductive mechanical transmission means for radio frequency exploration unit