УСТРОЙСТВО И СПОСОБ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ПОТОК МНОГОБИТОВЫХ СИМВОЛОВ В СИСТЕМЕ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

1. Система для использования в горизонтальном направленном бурении, которая включает в себя бурильную колонну, которая проходит от бурового станка к подземному оборудованию, таким образом, что удлинение и укорочение бурильной колонны перемещает подземное оборудование сквозь толщу земли в ходе подземных работ, причем упомянутая система содержит
передатчик, который включает в себя один или более датчиков для измерения одного или более рабочих параметров, характеризующих состояние подземного оборудования, причем такой передатчик передает на двух или более частотах, причем по меньшей мере одна из таких частот сама представляет множественные биты данных, характеризующие упомянутое состояние подземного оборудования независимо от какой-либо модуляции таких частот; и
портативное устройство, включающее в себя
приемник, выполненный с возможностью приема упомянутых двух или более частот, и
процессор, выполненный с возможностью извлечения упомянутого состояния подземного оборудования из упомянутых двух или более частот;
причем приемник выполнен с возможностью излучения дипольного сигнала определения местоположения, в качестве сигнала глубины менее чем на 1,5 кГц, для приема портативным устройством по меньшей мере для использования при определении глубины подземного оборудования.
2. Система по п. 1, в которой упомянутое портативное устройство выполнено с возможностью, в режиме выбора частоты, измерять электромагнитный шум, отклонять передачу упомянутых частот, и идентифицировать частоты на основании измеренного электромагнитного шума для последующей передачи от упомянутого передатчика в качестве упомянутых двух или более частот.
3. Система по п. 1, в которой каждая частота представляет два или более битов.
4. Система по п. 3, в которой каждая частота является немодулированной.
5. Передатчик для использования в горизонтальном направленном бурении, который включает в себя бурильную колонну, которая проходит от бурового станка к подземному оборудованию, таким образом, что удлинение и укорочение бурильной колонны перемещает подземное оборудование сквозь толщу земли в ходе подземных работ, причем упомянутый передатчик содержит
антенну;
один или более датчиков для измерения одного или более рабочих параметров, характеризующих состояние подземного оборудования;
антенный возбудитель для возбуждения антенны для передачи на двух или более частотах, причем по меньшей мере одна из таких частот сама представляет множественные биты данных, характеризующие упомянутое состояние подземного оборудования независимо от какой-либо модуляции таких частот для наземного приема для извлечения состояния подземного оборудования;
причем передатчик выполнен с возможностью излучения дипольного сигнала определения местоположения, в качестве сигнала глубины менее чем на 1,5 кГц, по меньшей мере для использования при определении глубины подземного оборудования.
6. Передатчик для использования совместно с системой горизонтального направленного бурения, которая включает в себя бурильную колонну, которая проходит от бурового станка к подземному оборудованию, которое поддерживает передатчик, таким образом, что удлинение и укорочение бурильной колонны перемещает подземное оборудование сквозь толщу земли в ходе подземных работ, причем упомянутый передатчик содержит
антенну; один или более датчиков для генерирования одного или более сигналов датчиков; процессор, выполненный с возможностью генерирования потока многобитовых символов на основании сигналов датчиков; и
компоновку антенных возбудителей для электрического возбуждения упомянутой антенны для излучения дипольного сигнала определения местоположения, в качестве сигнала глубины, для наземного приема, по меньшей мере, для использования при определении глубины подземного оборудования и для электрического возбуждения антенны на основании потока многобитовых символов для излучения потока электромагнитных символов для наземного извлечения сигналов датчиков;
причем компоновка антенных возбудителей возбуждает упомянутую антенну для излучения сигнала глубины на 1,5 кГц или менее.
7. Передатчик по п. 6, в котором упомянутая компоновка антенных возбудителей включает в себя первый возбудитель для электрического возбуждения антенны для излучения сигнала глубины и второй антенный возбудитель для электрического возбуждения антенны для излучения потока электромагнитных символов.
8. Передатчик по п. 6, в котором упомянутый поток многобитовых символов включает в себя, по меньшей мере, четыре разных символа таким образом, что каждый символ представляет, по меньшей мере, два бита.
9. Передатчик по п. 8, в котором каждый из символов передается на частоте символа, которая является немодулированной, таким образом, что разные символы передаются на разных частотах символа.
10. Передатчик по п. 9, в котором упомянутый процессор выполнен с возможностью передачи каждой из частот символа на указанном уровне мощности на основании выделения мощности таким образом, что одна из частот символа передается на первом уровне мощности, который отличается от второго уровня мощности для, по меньшей мере, одной другой частоты символа.
11. Передатчик по п. 6 дополнительно содержащий
прямой цифровой синтезатор, выполненный с возможностью генерации упомянутого потока многобитовых символов.
12. Передатчик по п. 11, в котором прямой цифровой синтезатор включает в себя первый канал, предназначенный для генерирования сигнала глубины для дополнительного возбуждения антенны для излучения дипольного сигнала определения местоположения, и второй канал, предназначенный для генерирования упомянутого потока многобитовых символов.
13. Передатчик по п. 12, в котором сигнал глубины непрерывно передается на фиксированной частоте сигнала глубины, независимо от потока электромагнитных символов.
14. Передатчик по п. 11, в котором прямой цифровой синтезатор выполнен с возможностью генерации множества частот символа в широкой полосе частот, и прямой цифровой синтезатор выполнен с возможностью ограничения частот символа узкой полосой, которая меньше широкой полосы частот и, по меньшей мере, приблизительно согласована с упомянутой антенной.
15. Портативное устройство для использования совместно с передатчиком, который выполнен с возможностью перемещения сквозь толщу земли в области в ходе рабочей процедуры, передавая при этом сигнал передатчика, который может приниматься портативным устройством, подверженный электромагнитному шуму, который может изменяться в упомянутой области, причем упомянутое портативное устройство содержит
приемник, выполненный с возможностью (i) измерять электромагнитный шум и идентифицировать набор частот символа в соответствии с измеренным электромагнитным шумом для последующей передачи от упомянутого передатчика для формирования потока многобитовых символов на основании набора частот символа, причем каждый из многобитовых символов соответствует одной из частот символа, по меньшей мере, для характеризации информации датчика, относящейся к работе передатчика, и (ii) принимать поток многобитовых символов от передатчика в ходе подземных работ для извлечения информации датчика;
при этом приемник выполнен с возможностью, по меньшей мере, определения глубины передатчика в ходе подземных работ на основании сигнала глубины, который передается передатчиком;
при этом приемник сконфигурирован для приема сигнала глубины на 1,5 кГц или менее.
16. Портативное устройство по п. 15, в котором приемник выполнен с возможностью автоматически выбирать набор частот символа.
17. Портативное устройство по п. 15, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью идентифицировать, по меньшей мере, четыре частоты символа в упомянутом наборе.
18. Портативное устройство по п. 15, дополнительно содержащее
компоновку связи для переноса идентифицированных частот символа на упомянутый передатчик, чтобы передатчик после этого осуществлял передачу на идентифицированных частотах символа.
19. Портативное устройство по п. 15, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью измерять электромагнитный шум путем сканирования с использованием фиксированного шага увеличения частоты по полосе частот для создания набора измерений шума, которые характеризуют шум в полосе частот на каждом фиксированном шаге увеличения частоты.
20. Портативное устройство по п. 19, в котором фиксированный шаг увеличения частоты устанавливается в соответствии с разрешением по частоте символа упомянутого передатчика, которое задает минимальное разнесение по частоте между разными частотами символа.
21. Портативное устройство по п. 20, в котором фиксированный шаг увеличения частоты равен 5 Гц.
22. Портативное устройство по п. 19, в котором полоса частот охватывает множество подполос, благодаря чему передатчик ограничивается передачей частот символа в конкретной одной из упомянутых подполос, и приемник выполнен с возможностью идентифицировать упомянутый набор частот символа в каждой подполосе.
23. Портативное устройство по п. 22, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью определения среднего шума в расчете на подполосу на основании набора частот символа, идентифицированного для каждой подполосы.
24. Портативное устройство по п. 22, дополнительно содержащее дисплей для отображения среднего шума в расчете на подполосу.
25. Портативное устройство по п. 19, в котором полоса частот охватывает множество подполос, и приемник выполнен с возможностью изменения оператором набора частот символа, по меньшей мере, в выбранной подполосе.
26. Портативное устройство по п. 22, дополнительно содержащее дисплей, который выполнен с возможностью отображения, по меньшей мере, одного статистического значения шума для каждой подполосы в режиме выбора частоты и активного обновления отображения для каждой подполосы на основании ряда обновлений статистического значения.
27. Портативное устройство по п. 25, в котором упомянутое изменение, совершаемое оператором, включает в себя перемещение, по меньшей мере, одной частоты символа из набора частот символа из выбранной подполосы в другую подполосу.
28. Портативное устройство по п. 27, включающее в себя дисплей для отображения, по меньшей мере, выбранной подполосы и для увеличения масштаба детализации на выбранной подполосе.
29. Портативное устройство по п. 15, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью измерять электромагнитный шум путем сканирования с использованием фиксированного шага увеличения частоты по полосе частот для создания набора измерений шума, которые характеризуют шум в полосе частот на каждом фиксированном шаге увеличения частоты.
30. Портативное устройство по п. 19, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью характеризовать шум в наборе подполос частот, которые охватывают полосу частот, и рекомендовать выбранную одну из подполос частот для передачи частот символа на основании, по меньшей мере, одного статистического значения шума, соответствующего рекомендованной подполосе частот, по сравнению со статистическим значением шума, соответствующим другим подполосам.
31. Портативное устройство по п. 30, в котором статистическое значение является, по меньшей мере, одним из пикового шума, минимального шума и среднеквадратического отклонения.
32. Портативное устройство по п. 30, в котором приемник рекомендует выбранную подполосу на основании множества статистических значений шума, включающих в себя средний шум совместно с, по меньшей мере, одним из пикового шума, минимального шума и среднеквадратического отклонения.
33. Портативное устройство по п. 19, в котором каждое измерение шума в наборе измерений шума характеризует шум как векторную сумму для установления трехмерного значения шума.
34. Портативное устройство по п. 19, выполненное с возможностью выборочного отображения шума для каждого измерения шума вдоль единственной оси приема.
35. Портативное устройство по п. 15, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью измерять электромагнитный шум путем сканирования с использованием фиксированного шага увеличения частоты по полосе частот для создания набора измерений шума, которые характеризуют шум в полосе частот при каждом фиксированном приращении частоты, и упомянутый приемник выбирает набор частот символа на основании, по меньшей мере, одного из среднего шума, среднеквадратического отклонения и пикового шума в наборе измерений шума.
36. Портативное устройство по п. 35, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью применения запрещенного интервала с центром в каждой частоте символа для исключения любой частоты символа, для которой пик шума попадает в запрещенный интервал при другом фиксированном приращении частоты и нарушает порог шума.
37. Портативное устройство по п. 15, в котором упомянутый передатчик передает каждую частоту символа со спектром частот символа, и упомянутый приемник выполнен с возможностью приема каждой частоты символа, причем характеристика приемника согласована со спектром частот символа.
38. Портативное устройство по п. 37, в котором каждый спектр частот символа включает в себя нуль на каждой частоте гармоники электропитания данной частоты электропитания, и характеристика приемника демонстрирует соответствующий нуль на каждой частоте гармоники электропитания данной одной из частот электропитания 50 Гц и 60 Гц таким образом, что электромагнитный шум на частотах гармоник электропитания подавляется приемником.
39. Портативное устройство по п. 15, в котором упомянутый приемник выполнен с возможностью, по меньшей мере, определения глубины передатчика в ходе подземных работ на основании приема частот символа.
40. Портативное устройство по п. 15, в котором сигнал глубины передается передатчиком независимо от частот символа.
41. Система для использования в горизонтальном направленном бурении, которая включает в себя бурильную колонну, которая проходит от бурового станка к подземному оборудованию таким образом, что удлинение и укорочение бурильной колонны перемещает подземное оборудование сквозь толщу земли в ходе подземных работ, причем упомянутая система содержит
портативное устройство, сконфигурированное для выполнения развертки шума, по меньшей мере, до частоты электропитания для выбора тона глубины; и
передатчик, содержащийся в подземном оборудовании, выполненный с возможностью передачи выбранного тона глубины на частоте, которая меньше или равна 1,5 кГц.