Скважинные телеметрические системы с приводом типа звуковой катушки - RU2016111640A
Код документа: RU2016111640A
Формула
1. Импульсная телеметрическая система для передачи цифровых данных от ствола скважины к поверхностному блоку, содержащая:
бурильную трубу, расположенную в скважине, содержащую передний по ходу конец и вмещающую по меньшей мере в части буровой раствор;
один или более скважинных датчиков;
блок обработки, соединенный с одним или более скважинных датчиков;
клапан, соединенный по текучей среде с буровым раствором для регулирования давления в бурильной трубе рядом с передним по ходу концом для обуславливания перепадов давления в буровом растворе для передачи данных через буровой раствор;
причем клапан содержит привод типа звуковой катушки для образования перепадов давления в буровом растворе.
2. Система по п. 1, в которой блок обработки содержит по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство, связанное с указанным процессором, причем по меньшей мере один процессор и по меньшей мере одно запоминающее устройство выполнены с возможностью осуществления следующих этапов:
получения данных от одного или более датчиков;
образования цифрового отображения по меньшей мере некоторых данных; и
отправления сигнала управления приводу типа звуковой катушки, модулирующему перепады давления в буровом растворе в соответствии с цифровыми данными.
3. Система по п. 1, в которой привод типа звуковой катушки содержит держатель катушки, соединенный с плунжером клапана для образования уплотнения в клапане.
4. Система по п. 1, в которой привод типа звуковой катушки выполнен с возможностью передачи усилия закрывания части клапана и усилия открывания части клапана в пределах временного промежутка, составляющего менее одной секунды.
5. Система по п. 1, в которой привод типа звуковой катушки выполнен с возможностью передачи усилия закрывания части клапана и усилия открывания части клапана в пределах временного промежутка, составляющего менее 0,3 секунды.
6. Система по п. 1, в которой привод типа звуковой катушки содержит:
один или более постоянных магнитов;
оболочку;
держатель катушки;
катушку, связанную по меньшей мере с частью держателя катушки; и
причем один или более постоянных магнитов являются неподвижными, а держатель катушки выполнен с возможностью перемещения относительно одного или более постоянных магнитов и соединен с частью клапана для перемещения компонента в клапане.
7. Система по п. 1, в которой привод типа звуковой катушки содержит:
один или более постоянных магнитов;
оболочку;
держатель катушки;
катушку, связанную по меньшей мере с частью держателя катушки; и
причем держатель катушки является неподвижным, а один или более постоянных магнитов соединены с частью клапана для перемещения компонента в клапане и выполнены с возможностью перемещения относительно держателя катушки.
8. Система по п. 1, в которой блок обработки содержит блок управления, и в которой блок управления содержит:
цифровой источник тока для управления количеством тока, доставляемого к приводу типа звуковой катушки; и
основной контроллер и боковой привод для управления направлением тока, проходящего через привод типа звуковой катушки.
9. Система по п. 1, в которой один или более скважинных датчиков содержат одно или более из следующего: датчик гамма-излучения, компасный датчик, датчик передней поверхности инструмента, датчик давления в стволе скважины, датчик температуры, датчик вибрации, ударный датчик и датчик крутящего момента, датчик проницаемости, датчик плотности и датчик сопротивляемости.
10. Способ передачи данных, образованных в стволе скважины, к поверхностному блоку, содержащий:
расположение бурильной трубы в стволе скважины, причем по меньшей мере часть бурильной трубы содержит буровой раствор, проходящий колонной к поверхностному блоку,
расположение одного или более скважинных датчиков в стволе скважины,
использование одного или более скважинных датчиков для образования данных, характеризующих некоторую характеристику ствола скважины или процесса бурения;
преобразование по меньшей мере части данных в цифровой формат для получения набора цифровых данных; и
перемещение части клапана посредством привода типа звуковой катушки в ответ на управляющий сигнал для образования перепадов давления в буровом растворе, несущих по меньшей мере часть набора цифровых данных через буровой раствор к поверхностному блоку.
11. Способ по п. 10, в котором привод типа звуковой катушки содержит держатель катушки, соединенный с плунжером клапана для образования уплотнения в клапане.
12. Способ по п. 10, в котором клапан получает усилие закрывания от привода типа звуковой катушки и усилие открывания от привода типа звуковой катушки в пределах временного промежутка, составляющего менее одной секунды.
13. Способ по п. 10, в котором клапан получает усилие закрывания от привода типа звуковой катушки и усилие открывания от привода типа звуковой катушки в пределах временного промежутка, составляющего менее 0,3 секунды.
14. Способ по п. 10, в котором привод типа звуковой катушки содержит:
один или более постоянных магнитов;
оболочку;
держатель катушки;
катушку, связанную по меньшей мере с частью держателя катушки;
причем один или более постоянных магнитов являются неподвижными, держатель катушки выполнен с возможностью перемещения относительно одного или более постоянных магнитов при нахождении звуковой катушки в приведенном состоянии;
причем держатель катушки соединен с частью клапана для перемещения компонента в клапане; и
причем перемещение части клапана посредством привода типа звуковой катушки включает перемещение держателя катушки для перемещения части клапана.
15. Система по п. 10, в которой привод типа звуковой катушки содержит:
один или более постоянных магнитов;
оболочку;
держатель катушки;
катушку, связанную по меньшей мере с частью держателя катушки;
причем держатель катушки является неподвижным, а один или более постоянных магнитов соединены с частью клапана для перемещения компонента в клапане и выполнены с возможностью перемещения относительно держателя катушки; и
причем перемещение части клапана посредством привода типа звуковой катушки содержит перемещение одного или более постоянных магнитов для перемещения части клапана.
16. Способ по п. 10, в котором блок обработки содержит блок управления, и в котором блок управления содержит:
цифровой источник тока для управления количеством тока, доставляемого к приводу типа звуковой катушки; и
основной контроллер и боковой привод для управления направлением тока, проходящего через привод типа звуковой катушки.
17. Способ по п. 10, в котором этап расположения одного или более скважинных датчиков в стволе скважины содержит расположение одного или более из следующего:
датчик гамма-излучения, компасный датчик, датчик передней поверхности инструмента, датчик давления в стволе скважины, датчик температуры, датчик вибрации, ударный датчик и датчик крутящего момента, датчик проницаемости, датчик плотности и датчик сопротивляемости.
18. Способ изготовления скважинного импульсного телеметрического блока, содержащий:
образование клапана, связанного с бурильной трубой для образования перепадов давления буровым раствором; и
соединение привода типа звуковой катушки с клапаном для перемещения по меньшей мере части клапана.
19. Способ по п. 18, дополнительно содержащий электрическое соединение блока обработки с приводом типа звуковой катушки.
20. Способ по п. 18, в котором привод типа звуковой катушки содержит держатель катушки, соединенный с плунжером клапана для образования уплотнения в клапане.
Комментарии