(57)【要約】【解決手段】  本装置は、地表（１７）から伸張し、且つ少なくとも１つの導電性管状要素（２１、２５）が配備された空洞（１３）を備えている設備に関する。本装置は、作業及び／又は測定アッセンブリ（５）を支持するための単鎖平滑ケーブル（３）を備えており、前記ケーブルは、導電性であり、３００ｄａＮを超える破壊強度を有しており、前記管状要素（２１、２５）内に配置されている。ケーブル（３）の表面は、少なくとも部分的には、前記管状要素（２１、２５）から電気的に絶縁されている。本装置は、電気信号及び／又は電磁信号を送受信するための送信器手段（９、１１）と受信器手段（９、１１）を含んでおり、前記手段は、表面（１７）に近接して、そして空洞（１３）内に配置されており、第１には、ケーブル（３）に、第２には、管状要素（２１、２５）及び／又は地層（１９）に、電気的に接続されている。本発明は、情報の送信と、油井内の工具の制御に適用することができる。
2006509941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地下に含まれている作動流体用の設備（１）内のデータを送信するための装置であって、前記設備は、地下の地層（１９）内に画定され且つ地面（１７）から伸張している空洞（１３）を備えており、前記空洞（１３）には、少なくとも１つの導電性管状要素（２１、２５）が備えられており、前記装置は、作業及び／又は測定アッセンブリ（５）を支持するための単鎖平滑ケーブル（３）を備えた型式であり、前記ケーブルは、３００デカニュートン（ｄａＮ）を超える破壊強度を有しており、導電性材料で作られており、地表（１７）の第１地点と前記空洞（１３）内の第２地点の間で前記管状要素（２１、２５）内に配置されている装置において、前記ケーブル（３）の表面は、少なくとも部分的には前記管状要素（２１、２５）から電気的に絶縁されており、前記装置は、更に、前記第１及び第２地点の一方又は両方に近接して配置されている、電気信号及び／又は電磁信号を送信するための送信器手段（９、１１）と、前記第１及び第２地点の他方又は両方に近接して配置されている、電気信号及び／又は電磁信号を受信するための受信器手段（９、１１）と、を備えており、前記送信器手段と前記受信器手段は、それぞれ電気的に、第１に前記ケーブル（３）に、そして第２に前記管状要素（２１、２５）及び／又は前記地層（１９）に、接続されており、前記ケーブル（３）は、前記送信器手段（９、１１）と前記受信器手段（９、１１）の間で前記電気信号及び／又は電磁信号を運ぶためのループの一部分を構成していることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記ケーブル（３）の表面は、絶縁性材料で連続被覆されており、前記管状要素（２１、２５）から電気的に絶縁されていることを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記絶縁性材料の連続被覆の厚さは、２つの標準的及び非被覆ケーブルの間の直径の差の半分に等しいことを特徴とする、請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記ケーブルの表面には、前記管状要素（２１、２５）を電気的に絶縁するために、一定の間隔で、絶縁性材料の中心集中器（７１）が備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の送信装置。
【請求項５】
前記第１及び第２地点に近接する前記送信器及び受信器手段（９、１１）は、前記管状要素（２１、２５）に電気的に接続されており、前記送信器手段（９、１１）によって送信され、前記受信器手段（９、１１）によって受信される信号は、電気信号であることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか一項に記載の送信装置。
【請求項６】
前記空洞（１３）には、少なくとも第１管状要素（２１）と、前記第１要素の内側に配置されている第２管状要素（２５）が設けられており、前記ケーブル（３）は、前記第１及び第２要素（２１、２５）の間の管状空間に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項に記載の送信装置。
【請求項７】
前記ケーブル（３）の表面は、前記管状要素（２１、２５）との少なくとも１つの電気的接点（８１）を有しており、前記第１及び第２地点に近接する前記送信器及び／又は受信器手段（９、１１）と前記管状要素（２１、２５）は、前記地層（１９）に電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか一項に記載の送信装置。
【請求項８】
前記第１地点に近接する前記送信器手段（９）によって送信される前記電気信号は、第１に、前記第１地点に近接する前記ケーブル（３）と前記送信器手段（９）の間の電気的接点（８４）と、第２に、前記第１地点に近接する前記地層（１９）と前記送信器手段（９）の間の電気的接点（８３）と、を備えている第１双極子に流され、前記第１双極子は電磁信号を生成し、それを、第１に、前記ケーブル（３）と前記管状要素（２１、２５）の間の前記電気的接点の１つと、第２に、前記第２地点に近接する前記管状要素（２１、２５）と前記受信器手段（１１）の間の電気的接点（８７）と、を備えている第２双極子が受信し、前記第２双極子が受信した前記電磁信号によって、電気信号が生成され、その信号は、前記第２地点に近接する前記受信器手段（１１）に運ばれることを特徴とする、請求項７に記載の送信装置。
【請求項９】
前記第２地点に近接する前記送信器手段（１１）によって送信される前記電気信号は、第１に、前記ケーブルと前記管状要素（２１、２５）の間の前記電気的接点（８１）の１つと、第２に、前記第２地点に近接する前記管状要素（２１、２５）と前記送信器手段（１１）の間の電気的接点（８７）と、を備えている第２双極子に流され、前記第２双極子は電磁信号を生成し、それを、第１に、前記第１地点に近接する前記ケーブル（３）と前記受信器手段（９）の間の電気的接点（８４）と、第２に、前記第１地点に近接する前記地層（１９）と前記受信器手段（９）の間の電気的接点（８３）と、を備えている第１双極子が受信し、前記第１双極子が受信した前記電磁信号は、電気信号を生成し、その信号は、前記第１地点に近接する前記受信器手段（９）に運ばれることを特徴とする、請求項７又は８に記載の送信装置。
【請求項１０】
前記第１地点に近接する前記地層と前記送信器及び／又は受信器手段の間の電気的接点は、地中（１９）に固定されている導体部材（８３）を介して形成されることを特徴とする、請求項７乃至９の何れか一項に記載の送信装置。
【請求項１１】
電気信号及び／又は電磁信号を送受信するための前記送信器手段（９、１１）及び前記受信器手段（９、１１）は、前記第１及び第２地点の内のそれぞれ１つに近接して配置されていることを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の送信装置。
【請求項１２】
電気信号及び／又は電磁信号を送信するための前記送信器手段（９）は、前記第１及び第２地点の一方だけに近接して配置されており、電気信号及び／又は電磁信号を受信するための前記受信器手段（１１）は、前記第１及び第２地点の内の他方だけに近接して配置されていることを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の送信装置。
【請求項１３】
地下（１９）に含まれている作動流体用の設備であって、地表（１７）から伸張する地下の地層（１９）内に画定され、前記地表で坑口（１５）によって閉じられている空洞（１３）を備えており、前記空洞（１３）には、少なくとも１つの導電性管状要素（２１、２５）が備えられいる設備において、請求項１乃至１２の何れか一項に記載されている送信装置を含んでいることを特徴とする設備。
【請求項１４】
前記ケーブル（３）に絶縁性被覆を施すための塗布装置（６１）を含んでいることを特徴とする、請求項１３に記載の設備。
【請求項１５】
前記坑口（１５）の前には、前記ケーブル（３）用の密閉装置（５３）が設けられたエアロック（５１）が配置されており、前記ケーブル（３）に前記絶縁性被覆を施すための前記塗布装置（６１）は、前記密閉装置（５３）から下流の前記エアロック（５１）の内側に配置されていることを特徴とする、請求項１４に記載の設備。
【請求項１６】
展開手段（７）と、前記ケーブル（３）を前記坑口（１５）に整列させるための、少なくとも１つのプーリー（４９）を備えた整列装置（４３）と、を含んでおり、更に、前記ケーブル（３）に絶縁性被覆を施すための前記塗布装置（６１）は、前記展開手段（７）と前記整列装置（４３）の間に配置されており、前記又はそれぞれのプーリー（４９）は、前記坑口（１５）及び／又は前記地層（１９）から電気的に絶縁されていることを特徴とする、請求項１４に記載の設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下に含まれている作動流体用の設備内のデータを送信するための装置に関しており、前記設備は、地下の地層内に画定され地表から伸張している空洞を備えており、前記空洞には、少なくとも１つの導電性管状要素が設けられており、前記装置は、作業及び／又は測定アッセンブリを支持するための単鎖平滑ケーブルを備えた型式であり、前記ケーブルは、３００デカニュートン（ｄａＮ）を超える破壊強度を有しており、導電性材料で作られており、地表の第１地点と空洞内の第２地点の間を管状要素内に配置されており、本発明は、更に、地下に含まれている作動流体用の付帯設備にも関する。
【背景技術】
【０００２】
「管状要素」という用語は、例えば実質的に円筒形の要素のような中空で細長い要素を示すのに用いられる。
「ピアノ線」又は「スリック線」型の単鎖平滑ケーブルを使用して、油井又は井戸で、或る種の流出流体（特にガス、蒸気、水）のために様々な機械的操作（一般的に「ケーブル操作」又は「スリック線操作」と呼ばれる）を行うことは知られている。例を挙げると、そのような操作は、弁を開閉し、各要素を適所に配置し、又は壁に孔を開けることである。
【０００３】
本出願で「平滑ケーブル」又は「ピアノ線」と呼ぶこれらのケーブルは、簡単に使用できるという利点を有している。これらは、撚り線型電気ケーブルとは異なり、まさにその性質によって良好な機械的特性を有している。坑口を密閉するのは、撚り線型電気ケーブルの場合より「ピアノ線」型ケーブルの方が格段に容易である。
【０００４】
にもかかわらず、そのようなケーブルの使用は、機械的機能に限定されており、欠点も呈している。例えば、穴あけ作業では、ピアノ線型ケーブルの端部に炸薬を付けて井戸の中を下げるとき、所定の長さの時間が経つと炸薬に点火するためタイマーが備えられている。そのような状況で、地表の作業者は、爆発が実際に起こったことを確かめる方法がなく、ケーブルを地表に引き上げたとき、工具には残留炸薬が含まれているかもしれず、それは危険を伴う。
【０００５】
電気的強度を送信する機能を果たすことのできる撚り線型電気ケーブルも知られている。しかしながら、そのようなケーブルは高価であり、それらを坑口で扱うのは、平滑ケーブルを扱うのより難しい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の主たる目的は、地表の制御装置とピアノ線型ケーブルの端部に配置されている工具との間、又は井戸と地表に配置されている測定手段の間で、データを送信するのが特に簡単且つ安価な手段を提供することである。
【０００７】
このために、本発明は、上記型式の装置であって、ケーブルの表面は少なくとも部分的には前記管状要素から電気的に絶縁されており、前記装置は、更に、第１及び第２地点の一方又は両方に近接して配置されている、電気及び／又は電磁信号を送信するための送信器手段と、第１及び第２地点他方又は両方に近接して配置されている、電気及び／又は電磁信号を受信するための受信器手段と、を備えており、前記送信器手段と前記受信器手段は、それぞれ電気的に、第１にケーブルに、そして第２に管状要素及び／又は地層に、接続されており、前記ケーブルは、送信器手段と受信器手段の間で電気及び／又は電磁信号を運ぶためのループの一部分を構成していることを特徴とする装置を提供している。
【０００８】
本発明の装置は、以下の特性の１つ又はそれ以上を、単独で、又は技術的に実現性のある組み合わせで、含んでいる。
・ケーブルの表面は、絶縁性材料で連続被覆されており、前記管状要素から電気的に絶縁されている。
【０００９】
・前記絶縁性材料の連続被覆の厚さは、２つの標準的及び非被覆ケーブルの間の直径の差の半分に等しい。
・前記ケーブルの表面には、前記管状要素を電気的に絶縁するために、一定の間隔で絶縁性材料の中心集中器が備えられている。
【００１０】
・第１及び第２地点に近接する送信器及び受信器手段は、前記管状要素に電気的に接続されており、前記送信器手段によって送信され、前記受信器手段によって受信される信号は、電気信号である。
【００１１】
・空洞には、少なくとも第１管状要素と、前記第１要素の内側に配置されている第２管状要素が設けられており、前記ケーブルは、前記第１及び第２要素の間の管状空間に配置されている。
【００１２】
・前記ケーブルの表面は、前記管状要素との少なくとも１つの電気的接点を有しており、前記第１及び第２地点に近接する前記送信器及び／又は受信器手段と、前記管状要素は、前記地層に電気的に接続されている。
【００１３】
・前記第１地点に近接する送信器手段によって送信される電気信号は、第１に、前記第１地点に近接するケーブルと送信器手段の間の電気的接点と、第２に、前記第１地点に近接する地層と送信器手段の間の電気的接点と、を備えている第１双極子に流され、前記第１双極子は電磁信号を生成し、それを、第１に、ケーブルと管状要素の間の前記電気的接点の１つと、第２に、前記第２地点に近接する管状要素と受信器手段の間の電気的接点と、を備えている第２双極子が受信し、第２双極子が受信した電磁信号によって、電気信号が生成され、その信号は、第２地点に近接する受信器手段に運ばれる。
【００１４】
・前記第２地点に近接する送信器手段によって送信される電気信号は、第１に、ケーブルと管状要素の間の前記電気的接点の１つと、第２に、前記第２地点に近接する管状要素と送信器手段の間の電気的接点と、を備えている第２双極子に流され、前記第２双極子は電磁信号を生成し、それを、第１に、前記第１地点に近接するケーブルと受信器手段の間の電気的接点と、第２に、前記第１地点に近接する地層と受信器手段の間の電気的接点と、を備えている第１双極子が受信し、第１双極子が受信した電磁信号は、電気信号を生成し、その信号は、第１地点に近接する受信器手段に運ばれる。
【００１５】
・前記第１地点に近接する地層と送信器及び／又は受信器手段の間の電気的接点は、地中に固定されている導体部材を介して形成される。
・電気信号及び／又は電磁信号を送受信するための前記送信器手段と受信器手段は、前記第１及び第２地点の内のそれぞれ一方に近接して配置されている。
【００１６】
・電気信号及び／又は電磁信号を送信するための前記送信器手段は、前記第１及び第２地点の一方だけに近接して配置されており、電気信号及び／又は電磁信号を受信するための前記受信器手段は、前記第１及び第２地点の内の他方だけに近接して配置されている。
【００１７】
本発明は、地下に含まれている作動流体用の設備であって、地表から伸張する地下の地層内に画定され、地表で坑口によって閉じられている空洞を備えており、前記空洞には、少なくとも１つの導電性管状要素が備えられている設備において、先に定義した送信装置を含んでいることを特徴とする設備も提供している。
【００１８】
本発明の設備は、以下の特性の１つ又はそれ以上を、単独で、又は技術的に実現性のある組み合わせで、含んでいる。
・本設備は、ケーブルに絶縁性被覆を施すための塗布装置を含んでいる。
【００１９】
・坑口の前には、ケーブル用の密閉装置が設けられたエアロックが配置されており、ケーブルに絶縁性被覆を施すための塗布装置は、密閉装置から下流のエアロックの内側に配置されている。
【００２０】
・本設備は、展開手段と、ケーブルを坑口に整列させるための整列装置と、を含んでおり、前記整列装置は、少なくとも１つの外装を含んでおり、前記設備は、ケーブルに絶縁性被覆を施すための塗布装置が前記展開手段と前記整列装置の間に配置されており、前記又はそれぞれの外装は坑口及び／又は地層から電気的に絶縁されていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら以下に説明する。
本発明の装置は、例えば、ピアノ線型ケーブルの端部に取り付けられている工具によって実施される、ボーリング穴の奥で測定を行う活動、又は穿孔作業の様に、油井設備１で作業をするときに用いられる。
【００２２】
本装置は、作業及び／又は測定を行うためにアッセンブリ５を支持し、展開手段７に組み付けられている平滑ケーブル３を備えている。本装置は、更に、電気信号及び／又は電磁信号を送信／受信するための第１手段９と第２手段１１を備えている。
【００２３】
油井設備１は、地表１７上の坑口によって閉鎖されている空洞１３又は「井戸」を有している。
この空洞１３は、形状が略管状である。空洞は、地表１７と、地下の地層１９内の深いところに位置している作業対象流体の層（図示せず）の間に伸張している。空洞は、「ケーシング」と呼ばれる外側第１管状ダクト２１によって画定され、導電性材料（金属）製の管のアッセンブリで作られている。
【００２４】
小さな直径の第２管状ダクト２５（「生産配管」と呼ばれる）は、第１ダクト２１の内側に取り付けられており、同様に金属管のアッセンブリで構成されている。第２ダクト２５は、導電性材料（金属）で作られているブレード付き中心集中器２７によって、実質的に第１ダクト２１の中心に保持されている。
【００２５】
坑口１５は、導電性材料の本体３１を備えており、サービス弁３３が設けられている。
坑口１５の本体３１は、地表１７で第１ダクト２１の端部に取り付けられている。第２ダクト２５の端部は、本体３１の内側に取り付けられている。第２ダクト２５は、第２ダクト２５と一直線に配置されているサービス弁３３によって閉鎖されている。
【００２６】
平滑ケーブル３は、ピアノ線型又はスリック線型の単鎖ケーブルである。平滑ケーブル３は、亜鉛めっき鋼又は（例えば３１６型の）ステンレス鋼の様な金属で作られている。平滑ケーブルは、良好な牽引強度と適切な可撓性を有している。代表的には、この型式のケーブルは、破壊荷重が３００ｄａＮから１５００ｄａ、望ましくは６００ｄａＮから１００ｄａＮの範囲にあり、比電気抵抗が比較的高く、通常、メーター当たり抵抗で３０ミリオーム（ｍΩ／ｍ）から５００ｍΩ／ｍ、望ましく３５ｍΩ／ｍから３００ｍΩ／ｍの範囲にある。
【００２７】
平滑ケーブル３の直径は、坑口１５へ挿入できるよう作られている。代表的には、この型式のケーブルの直径は、１ミリメートル（ｍｍ）から５ｍｍ、望ましくは１．５ｍｍから４ｍｍの範囲にある。
【００２８】
平滑ケーブル３は、展開手段７によって第２ダクト２５内に挿入される。展開手段７は、油圧又は電気ユニット４３が取り付けられたドラム４２が設けられているウインチ４１と、整列及び密閉装置４５を備えている。
【００２９】
平滑ケーブル３を展開するための展開手段７は、地表１７に配置してもよいし、車両（図示せず）に載せていてもよい。
平滑ケーブル３の第１端は、ドラム４２に固定されている。整列及び密閉装置４５は、２つの偏向プーリー４９、エアロック５１及びパッカ５３を備えている。
【００３０】
ケーブル３の外側表面は滑らかなので、エアロック５１による密閉は、簡単なパッカ５３を使って行うことができる。
平滑ケーブル３は、その自由端に作業及び／又は測定アッセンブリ５を有しており、このような状況下で、作動部分５５、具体的には工具を、制御部分５７と共に備えている。
【００３１】
工具５５は、井戸内で１つ又は複数の作業を実行できるようにしている。これらの作業は、本発明のデータ送信装置を使って、地表１７から制御される。
第１の実施形態（図１）では、平滑ケーブル３の外側表面は、第２ダクト２５から電気的に完全に絶縁されている。こうするために、平滑ケーブル３の外側表面に電気的絶縁性材料が塗布されている。
【００３２】
この連続する絶縁性材料は、熱可塑性材料、塗料又は樹脂から選択することができ、永久的な方法でケーブルに塗布される。一時的な方法で塗布してもよいが、その場合、この絶縁性材料は、グリース、潤滑剤、タール及び類似の物質の中から選択される。
【００３３】
絶縁性材料は、ケーブル３が引っ張られているか、調整されているときに、平滑ケーブル３に塗布される。この塗布は、現場外の、空洞１３の近くで、図２に関連付けて説明する塗布装置６１で行ってもよい。
【００３４】
塗布装置は、エアロック５１の中に、エアロック５１の端部５３と坑口のサービス弁３３の間に挿入されている。塗布装置は、弁６５を通して注入される絶縁性物質を塗布するためのチャンバ６３と、前記物質を加熱、溶解又は硬化させるための、例えば誘導加熱器が回転する、手段６７を備えている。
【００３５】
塗布装置６１がエアロック５１内に配置されている場合、偏向プーリー４９とドラム４２は、坑口及び／又は地層１９から電気的に絶縁して、本発明の送信装置が確実に正しく作動するようにしなければならない。
【００３６】
或る変更例では、塗布装置６１を、代わりにウインチ４１と下部偏向プーリー４９の間に配置している。
好都合なことに、被覆されていない標準的な平滑ケーブル３（例えば、直径が２．３４ｍｍ又は２．７４ｍｍ）を使用して、平滑ケーブル３に、前記ケーブル３と、大きい直径の標準的な平滑ケーブルとの間の直径差の半分に等しい厚さの被覆を施すこともできる。そうすると、被覆された平滑ケーブル３は、既存の「スリック線」材（上記例では２．７４ｍｍ又は３．１７ｍｍ）の標準寸法になる。すると、被覆された平滑ケーブル３は、既存のスリック線材に容易に適合する。
【００３７】
図示していない本発明の変形例では、平滑ケーブル３は、絶縁性被覆を使うことなく、第２ダクト２５に沿って一定の間隔で配置された絶縁性材料の中心集中器７１によって、第２ダクトから電気的に絶縁されている。
【００３８】
電気信号を送受信するための第１送受信器手段９は、坑口１５近くに配置されている。第１送受信器手段９は、平滑ケーブル３と坑口１５の両方に電気的に接続されている制御ユニット７３を備えている。
【００３９】
電気信号を送受信するための第２送受信器手段１１は、工具５５近くの平滑ケーブル３の第２端に取り付けられている。第２送受信器手段１１は、制御部５７に接続されている。本発明のこの第１送信装置では、これらの手段１１も、第１に平滑ケーブル３に、そして第２に第２ダクト２５に電気的に接続されている。
【００４０】
第１及び第２送受信器手段は、それぞれ、電気回路と、例えばバッテリーのような電源を備えている。これらの手段は、低又は中間周波数で、変調された交流電気信号を送受信することができる。このような手段は、それら自体が既知であり詳細に説明はしない。本装置で使用するのに適した送受信器の例は、ＷＴＤ（無線送信式データ）の商標でサプライヤＧｅｏｓｅｒｖｉｃｅから市販されている。
【００４１】
低又は中間周波数という用語は、１ヘルツ（Ｈｚ）から５０，０００ヘルツの範囲の周波数であり、５Ｈｚから５０００Ｈｚの範囲にあるのが望ましい。送信器手段と受信器手段の間のデータ送信は、０から１０，０００メーター（ｍ）の範囲の距離、望ましくは５００ｍから６０００ｍの範囲の距離で発生する。
【００４２】
地表から穴の中へ送信される電気信号は、そのような環境の下では、作業者が生成する制御信号であり、穴の中から地表へ送信される電気信号は、制御部５７によって生成される確認信号である。
【００４３】
送信器手段９、１１によって流される電流は、０から１０アンペア（Ａ）、望ましくは０から２Ａの範囲にあり、その時の電圧は０から５０ボルト（Ｖ）、望ましくは５Ｖから２５Ｖの範囲にある。これらの手段は、電磁信号によってデータを送信する場合に一般的に用いられているものと同じである。
【００４４】
或る変形例では、撚り線型電気ケーブルで信号を送信するのに用いられる種類の電流供給源を、この第１の実施形態でも使用することができる。使用に適した電流供給源の一例は、Ｅｍｒｏｄシャトルの商標でサプライヤＧｅｏｓｅｒｖｉｃｅから市販されている。
【００４５】
更に、例えば指令を出すだけのように、地表から井戸の中へ送信することしか必要でない場合、地表の作業者は、単純な送信器９を作動させ、作業及び／又は測定アッセンブリ５には受信器手段１１だけを備えておけばよい。
【００４６】
別の変形例では、作業及び／又は測定アッセンブリ５は、更に、温度、圧力、流量、深さ、ダウンホール弁の状態、地層からの自然放射線（ガンマ放射線）、ケーシングシールの位置「ケーシングカラー探知機」などの様な物理的なユニットを検出するための手段（図示せず）を含んでいる。
【００４７】
単に穴の中で測定活動を行うだけのときは、作業及び／又は測定アッセンブリ５は、単に検出器手段と送信器１１を備えていればよく、その場合、地表には受信器手段９だけが備えられる。
【００４８】
穿孔作業中の本発明の第１装置の作動について、例として、以下に説明する。
作業及び／又は測定アッセンブリ５が所望の深さに達したときに、地面１７の第１受信器手段９は、変調電流の形態で電気制御信号を送る。平滑ケーブル３は第２ダクト２５からは電気的に絶縁されているので、第１送受信器手段９、平滑ケーブル３、第２送受信器手段１１、第２ダクト２５及び坑口１５の間に電流ループが確立される。ケーブル３の導電性特性は貧弱だが、電気制御信号は、ケーブル３を介して作業及び／又は測定アッセンブリ５の制御部材５７に運ばれる。すると、作業及び／又は測定アッセンブリ５の作動部分５５は、例えば炸薬に点火するというような指令を実行する。
【００４９】
作業及び／又は測定アッセンブリ５の作動部分５５が指令の実行を完了すると、第２送信器手段１１は、電気確認信号を、上記の電流ループを回って流れる電流の形態で送る。この確認信号は、第１送受信器手段９で受信される。地表の作業者は、この様に、指令した作業が正しく実行されたことを確認することができ、次の作業（例えば、ケーブルを作業及び／又は測定アッセンブリと共に引き上げる）に移ることができる。
【００５０】
本発明の第２データ送信装置を図３に示している。
本発明の第１装置と異なり、平滑ケーブル３は、第１ダクト２１と第２ダクト２５の間の環状空間に配置されている。
【００５１】
この平滑ケーブル３は、図３に示す油井設備内に永久に設置される。このため、平滑ケーブル３は、第２ダクト２５自体が第１ダクト２１の内側に設置されるときに所定の位置に配置されるファスナー７５によって第２ダクト２５の外側表面に固定される。
【００５２】
本発明のこの第２装置では、平滑ケーブル３の外側表面は、永久前提に塗布された絶縁性材料で被膜されている。
図１に示している設備とは異なり、展開手段７は必要ない。従って、平滑ケーブルは、直接、制御ユニット７３に接続されている。
【００５３】
本発明の第２装置の作動は、この他は、本発明の第１装置のと同じである。
本発明の第３データ送信装置を図４に示している。
図１に示した装置とは異なり、平滑ケーブル３の表面は、少なくとも１つの第２ダクト２５との電気的接点８１を有している。
【００５４】
更に、第１送受信器手段９は、第１に、平滑ケーブル３に電気的に接続されており、第２に、地表１７で地層１９に埋められている導電性材料の杭８３を介して地下の地層１９に電気的に接続されている。
【００５５】
或る変形例では、設備が沖合いのボーリング穴に関係している場合は、杭８３は、海底に埋められている。
本発明の第３装置の作動は、本発明の第１装置の作動に似ている。
【００５６】
作業及び／又は測定アッセンブリ５が所望の深さに配置されると、第１送受信器手段９は、電気制御信号を送信する。この信号は、本発明の第１装置で生成される信号と同じである。従って、同じ手段によって生成してもよい。
【００５７】
この信号は、第１には、ケーブル３と第１送受信器手段の間の接点８４によって、第２には、杭８３によって形成されている第１双極子に流される。この第１双極子に送られる電気信号は、電磁制御信号を、具体的には送信すべき情報を含んでいる電磁波を、周囲の地層に伝播する。すると、この電磁波制御信号は、平滑ケーブル３及び／又は第２ダクト２５によって案内され油井の底に向かって移動する。電磁制御信号は、第１には、ケーブル３の、作業及び／又は測定アッセンブリ５に最も近い第２ダクト２５との電気的接点８１と、第２には、第２送受信器手段９と、中心集中器２７と第１ダクト２１によって地層１９に電気的に接続されている第２ダクト２５との間の電気的接点８７と、によって形成されている第２双極子によって拾い上げられる。第２双極子が受け取った電磁信号は電気信号を生成し、それを第２送受信器手段１１が受信する。
【００５８】
同様に、作業及び／又は測定アッセンブリ５からの確認信号は、電気信号の形態で生成され、第１には、ケーブル３と、作業及び／又は測定アッセンブリ５に最も近い第２ダクト２５との間の電気的接点８１によって、第２には、送信器手段１１と第２ダクト２５の間の電気的接点８７によって形成されている第１双極子に流される。この接点は、地層１９に電気的に接続されている。第１双極子に流される電気信号は、電磁制御信号を、具体的には送信すべき情報を含んでいる電磁波を、油井を取り囲む地層を通して伝播させる。この電磁波確認信号は、平滑ケーブル３及び／又は第２ダクト２５によって案内され、地表に上昇する。電磁確認信号は、第１には、第１送受信器手段９とケーブル３の間の電気的接点８４と、第２には、杭８３を介する第１送受信器手段９と地層１９の間の電気的接点と、の間に形成されている第２双極子によって拾い上げられる。第２双極子が受信した電磁信号は電気信号を生成し、それを第１送受信器手段９が受信する。
【００５９】
上記本発明によって、油井設備の底に位置する「ピアノ線」型の単鎖平滑ケーブルの端部に配置されている工具と、地表の制御部材との間で、データをリアルタイムに送信するための装置が実現される。
【００６０】
この様に、「スリック線」操作を実行するための平滑ケーブルの機械的特性、即ち、坑口を簡単に密閉でき、撚り線型電気ケーブルと比べて機械的強度が高い特性と、地表と穴の中の地点の間で情報をリアルタイムに送信できる特性とを、同時に利用することができる。驚くことに、平滑ケーブルの導電性の特性が貧弱であるにも関わらず、この結果が得られる。
【００６１】
更に、本装置は、既存の設備に容易に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の送信装置の第１の構成の図である。
【図２】ピアノ線型ケーブルの表面に絶縁性被覆を現場で塗布するための装置の図である。
【図３】本発明の送信装置の第２の構成の図である。
【図４】本発明の送信装置の第３の構成の図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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