Способ организации связи забоя с поверхностью в процессе бурения скважины

Авторы патента:

G01V3/34 - передача данных к регистрирующей или обрабатывающей аппаратуре; запись данных

E21B47/12 - средства передачи сигналов измерения из скважины на поверхность, например каротаж в процессе бурения (дистанционная сигнализация вообще G08)

Владельцы патента RU 2551602:

Общество с ограниченной ответственностью Нефтяная научно-производственная компания "ЭХО" (RU)

Изобретение относится к средствам передачи данных с забоя скважины при кодировании информации шумоподобными сигналами (ШПС). Техническим результатом является обеспечение эффективного использования доступной полезной нагрузки информационного пакета в канале связи с ШПС и сделать значительно более гибкой последовательность передач измеренной скважинной информации. Предложен способ организации связи забоя с поверхностью бескабельной телеметрической системой в процессе бурения скважины, включающий кодирование данных каналов измерений шумоподобным сигналом и последующую передачу данных каналов измерений пакетами, содержащими синхропоследовательность, код передаваемого пакета и данные каналов. При этом данные каналов измерений преобразуют в страницы произвольной длины. Страницы разбивают на части для передачи пакетами. Размер пакета согласовывают с размером полезной нагрузки ШПС. Код передаваемого пакета содержит либо пометку о начале новой страницы и помер ее формата, либо пометку о продолжении страницы, начавшейся ранее.

Предлагаемое решение относится к информационно-измерительной технике, в частности к забойным телеметрическим системам с бескабельным каналом связи, использующим для кодирования передаваемой информации шумоподобные сигналы.

Известен способ формирования пакетов данных бескабельной телеметрической системы в процессе бурения скважины, включающий кодирование информации шумоподобными сигналами (ШПС) и последующую передачу информации. Передача информации происходит пакетами двух видов, различающихся по значению старшего бита в одном из каналов измерений (Пат. РФ №2394257, МПК G01V 3/34, E21B 47/12).

Известен способ формирования пакетов данных бескабельной телеметрической системы в процессе бурения скважины, включающий кодирование информации ШПС и передачу информации пакетами разных форматов, предназначенных для работы в разных условиях бурения. Результаты измерений по нескольким каналам объединяют в информационные пакеты. Информационный пакет имеет фиксированный размер и содержит синхропоследовательность и результаты измерений по нескольким каналам измерений, а информацию о конкретном формате пакета передают посредством специального ШПС. Каждое значение канала измерения передают заранее определенным числом ШПС (Пат. РФ №2478992, МПК G01V 3/34, E21B 47/12).

Известные способы неэффективны при передаче изменяющихся объемов информации, поскольку объем каждого пакета информации ограничен размером, кратным полезной нагрузке одного ШПС, составляющей в зависимости от реализации 4 или 5 бит, а набор передаваемых каналов измерений и число форматов пакетов невелико. Выделение специального ШПС для обозначения формата пакета также снижает полезную нагрузку пакета информации.

В настоящее время при бурении скважин потребителям информации требуется не менее 20 параметров о ходе бурения, разбуриваемых пластах, технологических параметрах бурения и т.п., причем режим передачи информации должен быть максимально гибким. Предлагаемое решение позволяет решить задачу об эффективном использовании доступной полезной нагрузки информационного пакета в канале связи с ШПС и сделать значительно более гибким режим передачи измеренной скважинной информации.

Способ организации связи забоя с поверхностью бескабельной телеметрической системой в процессе бурения скважины включает кодирование данных каналов измерений шумоподобным сигналом (ШПС) и последующую передачу данных каналов измерений пакетами, причем каждый передаваемый пакет содержит синхропоследовательность, код передаваемого пакета и данные каналов измерений. Данные каналов измерений преобразуют в страницы информации произвольной длины, страницы разбивают на части для передачи пакетами, размер пакета согласовывают с размером полезной нагрузки ШПС, а код передаваемого пакета содержит либо пометку о начале новой страницы информации и номер формата страницы, либо пометку о продолжении страницы, начавшейся ранее.

При реализации способа рассмотрен вариант, когда полезная нагрузка одного ШПС составляет пять бит. При организации связи с поверхностью определяют формат страниц, т.е. порядок передачи данных каналов измерений, закладывают данные об этом в передатчик и приемник. Данные каналов измерений в передатчике преобразуют в страницы двоичных бит произвольной длины. Всего по техническим условиям допускается 16 форматов страниц, поскольку на указание номера формата страницы выделено 4 разряда. Страницу разбивают на пакеты, размер которых согласован с размером полезной нагрузки информационного пакета (Р), при этом размер первого пакета равен Р-5, а последующих Р-1. В начале первого пакета страницы добавляют пометку «0», означающую начало новой страницы, и 4 бита номера формата страницы. В начале следующих пакетов страницы добавляют пометку «1», означающую продолжение страницы информации, а следующие 4 бита используют для передачи данных каналов измерений. Сформированный пакет преобразовывают в последовательность ШПС, добавляют в начало пакета синхропоследовательность для определения при приеме информации начала пакета и передают на поверхность к приемнику информации с помощью фазоманипулированного сигнала или иным способом.

На поверхности дешифруют последовательность ШПС и, получив очередной пакет данных, рассматривают его начало и устанавливают, началась ли новая страница данных и каков ее формат, или же продолжается предыдущая.

Способ организации связи забоя с поверхностью бескабельной телеметрической системой в процессе бурения скважины, включающий кодирование данных каналов измерений шумоподобным сигналом (ШПС) и последующую передачу данных каналов измерений пакетами, причем каждый передаваемый пакет содержит синхропоследовательность, код передаваемого пакета и данные каналов измерений, отличающийся тем, что данные каналов измерений преобразуют в страницы произвольной длины, страницы разбивают на части для передачи пакетами, размер пакета согласовывают с размером полезной нагрузки ШПС, а код передаваемого пакета содержит либо пометку о начале новой страницы и номер ее формата, либо пометку о продолжении страницы, начавшейся ранее.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к забойным телеметрическим системам. .

Способ получения характеристик геологической формации, пересекаемой скважиной // 2440591

Устройство для управления бурением или колонковым каротажем и установка, содержащая такое устройство // 2407888

Изобретение относится к установкам для бурения нефтяных скважин и предназначено для измерения и сохранения параметров бурения в ходе процесса бурения или каротажа.

Способ формирования пакетов данных измерений бескабельной телеметрической системы в процессе бурения скважины // 2394257

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к забойным телеметрическим системам с бескабельным каналом связи, и может быть использовано при формировании пакетов данных измерений телеметрической системы для передачи информации с забоя буровой скважины на поверхность.

Способ формирования пакетов данных измерений бескабельной телеметрической системы в процессе бурения скважины // 2351960

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. .

Способ (варианты) и система для отображения данных диаграммы геофизических исследований скважины и вспомогательных данных для их записи и интерпретации // 2305184

Изобретение относится к исследованию скважин и может быть использовано при построении систем наблюдения диаграмм исследований скважин, в частности, геофизических (ГИС).

Информационно-измерительная система для геофизических исследований скважин // 2205427

Изобретение относится к области геофизических исследований скважин. .

Радиолокатор для обнаружения неоднородностей в подповерхностном слое земли // 2200332

Изобретение относится к геофизике, в частности к устройствам геоэлектроразведки с использованием электромагнитных волн высокой частоты, и может быть использовано при разведке полезных ископаемых, а также для поиска инженерных коммуникаций и других скрытых неоднородностей в исследуемом подповерхностном слое земли.

Устройство согласования точек измерения по глубине при каротаже скважин // 769470

Устройство для микрокаротажа скважин // 641379

Забойная телеметрическая система с наддолотным модулем и способ беспроводной передачи ее данных на земную поверхность // 2549622

Предложенная группа изобретений относится к области бурения скважин и предназначена для передачи забойной информации на земную поверхность по электромагнитному каналу связи.

Устройство электропитания и передачи забойной информации // 2536596

Изобретение относится к геофизическим исследованиям в процессе бурения газонефтяных скважин с использованием телеметрических систем с беспроводным электромагнитным каналом связи.

Генератор для питания скважинной аппаратуры // 2529993

Изобретение относится к области промысловой геофизики и предназначено для снабжения электроэнергией автономной скважинной аппаратуры. Техническим результатом является повышение надежности генератора и снижение трудоемкости проведения ремонтных и профилактических работ.

Способы и системы для скважинной телеметрии // 2529595

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении каротажных работ. Заявлены способы и системы для скважинной телеметрии с использованием прибора, сконфигурированного или спроектированного для развертывания в буровой скважине, пересекающей подземный пласт.

Способ передачи информации из скважины по электрическому каналу связи и устройство для его осуществления // 2528771

Изобретение относится к области каротажа в процессе бурения скважин и предназначено для передачи сигналов измерения из скважины на поверхность по беспроводному каналу связи.

Способ наземного приема-передачи информации в процессе бурения и устройство для его реализации // 2527962

Изобретение относится к области бурения скважин и предназначено для наземной передачи в пределах буровой площадки информации, получаемой от скважинной аппаратуры и от различных наземных датчиков, установленных на буровой площадке, и используется для контроля и управления процессом бурения в реальном режиме времени.

Уневерсальный переходник для скважинного бурильного двигателя, имеющий провода или порты // 2524068

Группа изобретений относится к области бурения, а именно к универсальному переходнику для бурильного двигателя, имеющего провода или порты. Узел нижней части бурильной колонны содержит забойный двигатель, расположенный на бурильной колонне и имеющий ротор и статор, причем в роторе выполнено первое отверстие, шпиндель, расположенный снизу от скважинного двигателя, в котором выполнено второе отверстие, вал, в котором выполнено третье отверстие и который имеет первый и второй концы, причем первый конец соединен с ротором посредством первого универсального переходника, при этом второй конец соединен со шпинделем посредством второго универсального переходника, и внутренний стержень, расположенный в третьем отверстии вала, причем внутренний стержень имеет внутренний проход и имеет третий и четвертый концы, при этом третий конец герметизирует сообщение внутреннего прохода с первым отверстием ротора, а четвертый конец герметизирует сообщение внутреннего прохода со вторым отверстием шпинделя.

Система и способ изоляции тока, подаваемого на электрическую нагрузку в скважине // 2522825

Изобретение относится к управлению электропитанием скважинных устройств. Техническим результатом является обеспечение эффективной подачи электроэнергии на скважинные устройства, в частности уменьшение количества или полного устранения приемников электрической энергии скважинных устройств, питаемых нежелательным током или получающих электроэнергию иными нежелательными путями за счет обеспечения изоляции тока, подаваемого на приемник.

Порт связи для использования на скважинном измерительном приборе // 2522340

Группа изобретений относится к скважинному измерительному прибору, который может быть использован в горнодобывающей промышленности, а также к способу изготовления соединительного устройства связи для данного прибора.

Способ мониторинга и управления добывающей нефтяной скважиной с использованием батарейного питания в скважине // 2515517

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к мониторингу и управлению добывающей нефтяной скважиной. Технический результат направлен на повышение нефтедобычи, коэффициента извлечения нефти (КИН) из пласта или нескольких пластов, дренируемых скважиной, за счет произведения прямого замера параметров газожидкостного столба на различных его уровнях, управления производительностью погружного насоса и дебитом нефтедобычи с учетом наиболее благоприятных условий нефтеотдачи пласта.

Электрический соединитель, в частности, для бурильных колонн // 2556582

Изобретение относится к токопроводящим соединениям бурильных труб для передачи сигналов между забоем скважины и поверхностью. Техническим результатом является повышение точности и надежности соединения за счет исключения несовпадения и осевых промежутков между электрическими контактами при сборке. Предложен электрический соединитель, содержащий первую и вторую части (10, 20) соединителя, которые содержат первый и второй контактные элементы (11, 21) и первый и второй держатели (1b, 3а) соответственно, которые удерживают первую и вторую части соединителя соответственно, и могут быть собраны друг с другом посредством винтового или байонетного средства крепления. При этом первая часть соединителя содержит упругую опорную конструкцию (13), проксимальный конец (13а), изготавливаемый неразъемно с первым держателем, и дистальный конец (13b), удерживающий первый контактный элемент. Вторая часть соединителя содержит опорное кольцо (23), которое обеспечивает зацепление скользящим образом первого контактного элемента во время крепления между первым и вторым держателями. На ограниченной круговой дуге опорного кольца размещается второй контактный элемент, и обеспечивается выступ (30) для остановки, который пригоден для того, чтобы останавливать первый контактный элемент у второго контактного элемента, чтобы обеспечить соединение с частями соединителя. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 ил.