забойная телеметрическая система с электромагнитным каналом связи

Формула изобретения

Забойная телеметрическая система с электромагнитным каналом связи, содержащая наземную приемно-обрабатывающую аппаратуру, генератор переменного тока, электрический разделитель колонны, скважинную аппаратуру с измерительными датчиками и электронным передающим блоком, отличающаяся тем, что генератор переменного тока и скважинная аппаратура установлены ниже электрического разделителя колонны, электронный передающий блок скважинной аппаратуры присоединен к генератору сверху через электрический разъем под силовой кабель, а модуль автономного питания и измерительные модули скважинной аппаратуры соединены с генератором посредством слаботочных проводов через нижний электрический разъем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области промысловых геофизических исследований и предназначено для измерения забойных параметров скважины в процессе наклонно-направленного и горизонтального бурения.

Известна забойная телеметрическая система ЗИС-4, содержащая наземную приемно-обрабатывающую аппаратуру, генератор переменного тока с гидротурбиной, скважинный модуль с измерительными первичными преобразователями, электронный передающий блок и электрический разделитель колонны, выполняющий функции диполя. Генератор размещен в нижней части системы, а инклинометрический модуль - в верхней части скважинного модуля (Молчанов А.А., Лукьянов Э.Е., Рапин В.А. «Геофизические исследования горизонтальных нефтегазовых скважин», Санкт-Петербург, 2001, с.98-102).

Размещение генератора в нижней части системы вызывает необходимость применения дополнительной немагнитной вставки для отделения инклинометра от магнитных масс. Инклинометрические датчики в такой системе находятся сверху, поэтому точка замера зенитного угла удалена от долота, что ведет к неточности определения его местоположения.

Известна забойная телеметрическая система, содержащая наземную приемно-обрабатывающую аппаратуру, электрогенератор и расположенную внутри электрического разделителя скважинную аппаратуру с измерительными датчиками и электронным передающим блоком. Генератор с двух сторон имеет электрические разъемы под силовые кабели. Скважинная аппаратура подключена к нижней части генератора (свидетельство РФ на полезную модель 15911, МПК 7 Е 21 В 47/02, 2000 г.).

Известная конструкция имеет следующие недостатки. Размещение скважинной аппаратуры внутри электрического разделителя колонны, являющегося одним из наиболее слабых мест конструкции, снижает надежность телеметрической системы. Наличие нескольких электрических разъемов под силовые кабели усложняет конструкцию генератора и снижает ее надежность.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности забойной телеметрической системы с электромагнитным каналом связи.

Указанная цель достигается тем, что в телеметрической системе генератор переменного тока и скважинная аппаратура установлены ниже электрического разделителя колонны, электронный передающий блок скважинной аппаратуры присоединен к генератору сверху через электрический разъем под силовой кабель, а модуль автономного питания и измерительные модули скважинной аппаратуры соединены с генератором посредством слаботочных проводов через нижний электрический разъем.

На чертеже изображен общий вид забойной телеметрической системы с электромагнитным каналом связи.

Телеметрическая система содержит электрический разделитель колонны 1, генератор переменного тока 2, электронный передающий блок 3, связанный с генератором через верхний электрический разъем 4 под силовой кабель. За генератором установлены герметичный модуль автономного питания 5, выполненный в виде системы батарей, и измерительные модули 6. Скважинная аппаратура соединена с генератором и электронным передающим блоком через нижний слаботочный электрический разъем 7. Электрический разделитель колонны образует диполь, к верхнему электроду которого ведет силовой электрический кабель 8.

Забойная телеметрическая система с электромагнитным каналом связи работает следующим образом.

Буровой раствор приводит в действие ротор генератора 2, обеспечивающего энергией электронные модули забойной телеметрической системы. Вырабатываемый электрический ток через разъем 4 по силовым кабелям поступает в электронный передающий блок 3, модулируется и по силовому кабелю 8 передается на верхний электрод диполя. Данные о забойных параметрах, получаемые в скважинной аппаратуре, поступают в электронный передающий блок 3 через слаботочный разъем 7 в нижней части генератора по информационным проводам, размещенным в полом валу генератора. Затем информационные сигналы передаются по электромагнитному каналу связи в наземное приемное устройство.

Благодаря тому, что генератор и скважинная аппаратура расположены ниже электрического разделителя колонны и через его полость проходит только один силовой кабель, появилась возможность увеличить толщину стенки электрического разделителя и тем самым повысить его прочность.

Размещение электронного передающего блока с верхней стороны генератора позволило уменьшить количество электрических разъемов под силовые кабели, упростить конструкцию и повысить надежность телеметрической системы.