ВЫСОКОСКОРОСТНАЯ СЕТЬ СКВАЖИННЫХ ДАТЧИКОВ И ТЕЛЕМЕТРИИ

1. Скважинная система передачи сигналов для передачи данных по колонне скважинных компонентов, содержащей множество взаимосоединенных скважинных компонентов, содержащая:
одну или несколько линий связи, которые переносят радиочастотные сигналы по колонне скважинных компонентов;
по меньшей мере одно ведущее средство связи, выбранное из группы: поверхностный интерфейс, скважинный интерфейс и узел; и
множество повторителей сигналов низкой мощности, разнесенных по упомянутой колонне скважинных компонентов, причем упомянутые повторители сигналов восприимчивы к радиочастотным сигналам,
причем упомянутое по меньшей мере одно ведущее средство связи осуществляет связь через упомянутую линию(-и) связи путем модулирования данных в импульсы радиочастотной энергии, и
причем по меньшей мере один из упомянутого множества повторителей сигналов повторно генерирует упомянутые импульсы радиочастотной энергии без декодирования всех упомянутых данных, модулированных в упомянутые импульсы.
2. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой упомянутые радиочастотные импульсы передаются в одном или нескольких кадрах данных, содержащих по меньшей мере один пробуждающий импульс и один или несколько импульсов данных, причем упомянутый по меньшей мере один пробуждающий импульс пробуждает по меньшей мере один из упомянутых повторителей сигналов и/или по меньшей мере одно из упомянутых ведущих средств связи.
3. Скважинная система передачи сигналов по п. 2, в которой
соответственные кадры данных разнесены для обеспечения возможности высокоприоритетной передачи данных между кадрами данных.
4. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой одно из упомянутых ведущих средств связи наделяется приоритетом передачи над другими устройствами передачи в упомянутой колонне скважинных компонентов.
5. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой упомянутое по меньшей мере одно из упомянутых ведущих средств связи передает по меньшей мере часть упомянутых данных посредством импульсно-кодовой модуляции.
6. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой упомянутое по меньшей мере одно из упомянутых ведущих средств связи передает по меньшей мере часть упомянутых данных посредством импульсно-фазовой модуляции.
7. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой по меньшей мере часть упомянутых данных закодирована с использованием группового кода.
8. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой по меньшей мере часть упомянутых данных закодирована с использованием блочного кода.
9. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой упомянутая радиочастотная энергия находится в диапазоне частот от 10 МГц до 3 ГГц.
10. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой по меньшей мере один повторитель сигналов содержит:
по меньшей мере одну цепь обнаружения, восприимчивую к
упомянутым импульсам радиочастотной энергии;
по меньшей мере одну цепь, повторно генерирующую упомянутые импульсы радиочастотной энергии; и
по меньшей мере одну цепь синхронизации, препятствующую повторному генерированию дополнительных импульсов радиочастотной энергии на некоторый период времени после повторного генерирования импульса радиочастотной энергии.
11. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой упомянутые линии связи содержат множество экранированных сегментов кабеля с витыми парами, которые переносят упомянутые импульсы радиочастотной энергии.
12. Скважинная система передачи сигналов по п. 11, в которой витые провода упомянутых экранированных сегментов кабеля с витыми парами находятся в синфазном режиме, полудифференциальном режиме или полном дифференциальном режиме по отношению друг к другу.
13. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой упомянутые линии связи включают в себя множество сегментов передачи, подключенных параллельно, для переноса сигналов по скважинной колонне.
14. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой упомянутое по меньшей мере одно ведущее средство связи содержит узел, включающий в себя датчики и/или исполнительные средства.
15. Скважинная система передачи сигналов по п. 1, в которой по меньшей мере одно ведущее средство связи и/или повторители соединены с одной или несколькими линиями связи отказобезопасным образом для обеспечения отказобезопасной операции на одной или нескольких линиях связи.
16. Скважинная система передачи сигналов по п. 15, в которой по меньшей мере одно ведущее средство связи и/или повторители соединены с одной или несколькими линиями связи в "T"-образной конфигурации или конфигурации "бокового ответвления" для обеспечения отказобезопасной операции на линии(-ях) связи.
17. Скважинная система передачи сигналов по п. 15, в которой по меньшей мере одно ведущее средство связи и/или повторители соединены с одной или несколькими линиями связи параллельно ключу, который определенно-закрыт или определенно-открыт в своем деактивированном состоянии для обеспечения отказобезопасной операции на линии(-ях) связи.
18. Скважинная система передачи сигналов для связи по колонне скважинных компонентов, содержащей множество взаимосоединенных скважинных компонентов, содержащая:
одну или несколько линий связи, которые переносят радиочастотные сигналы по колонне скважинных компонентов;
по меньшей мере одно ведущее средство связи, выбранное из группы: поверхностный интерфейс, скважинный интерфейс и узел; и
множество отказобезопасных повторителей сигналов, разнесенных по упомянутой колонне скважинных компонентов, причем упомянутые повторители сигналов восприимчивы к радиочастотным сигналам,
причем упомянутое по меньшей мере одно ведущее средство связи осуществляет связь по упомянутой линии(-ям) связи путем модулирования данных в импульсы радиочастотной энергии, и
причем упомянутые импульсы радиочастотной энергии обходят
отказобезопасный повторитель сигналов или проходят через отказобезопасный повторитель сигналов, когда упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов отказывает.
19. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов соединяется с одной или несколькими линиями связи в "T"-образной конфигурации или конфигурации "бокового ответвления".
20. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов соединяется с упомянутой одной или несколькими линиями связи параллельно с ключом, который определенно-закрытый или определенно-открытый в своем деактивированном состоянии.
21. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов содержит по меньшей мере один путь обхода или прохождения сигнала.
22. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов содержит по меньшей мере один уравнительный сигнальный путь.
23. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов отслеживает свою операцию и может принять отказобезопасное состояние, когда обнаруживается неизбежный отказ.
24. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов отслеживает свою подачу питания и может принять отказобезопасное состояние, когда условие низкого напряжения обнаруживается.
25. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой
упомянутый отказобезопасный повторитель сигналов передает информацию, касающуюся его операции и/или состояния источника питания.
26. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутая радиочастотная энергия находится в диапазоне частот от 10 МГц до 3 ГГц.
27. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой по меньшей мере один повторитель сигналов содержит:
по меньшей мере одну цепь обнаружения, восприимчивую к упомянутым импульсам радиочастотной энергии;
по меньшей мере одну цепь, повторно генерирующую упомянутые импульсы радиочастотной энергии; и
по меньшей мере одну цепь синхронизации, препятствующую повторному генерированию дополнительных импульсов радиочастотной энергии на некоторый период времени после повторного генерирования импульса радиочастотной энергии.
28. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутые линии связи содержат множество экранированных сегментов кабеля с витыми парами, которые переносят упомянутые импульсы радиочастотной энергии.
29. Скважинная система передачи сигналов по п. 28, в которой витые провода упомянутых экранированных сегментов кабеля с витыми парами находятся в синфазном режиме, полудифференциальном режиме или полном дифференциальном режиме по отношению друг к другу.
30. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутые линии связи включают в себя множество сегментов
передачи, подключенных параллельно, для переноса сигналов по скважинной колонне.
31. Скважинная система передачи сигналов по п. 18, в которой упомянутое по меньшей мере одно ведущее средство связи содержит узел, включающий в себя датчики и/или исполнительные средства.
32. Способ для передачи данных по колонне скважинных компонентов, содержащий множество взаимосоединенных скважинных компонентов, включающих в себя по меньшей мере одно ведущее средство связи, выбранное из группы: поверхностный интерфейс, скважинный интерфейс и узел, и множество повторителей сигналов низкой мощности, разнесенных по упомянутой колонне скважинных компонентов, содержащий этапы, на которых:
упомянутое ведущее средство связи модулирует данные в импульсы радиочастотной энергии для передачи через одну или несколько линий связи, соединяющих колонну скважинных компонентов;
по меньшей мере один из упомянутых повторителей сигналов восприимчив к упомянутым импульсам радиочастотной энергии и повторно генерирует упомянутые импульсы радиочастотной энергии без декодирования всех из упомянутых данных, модулированных в упомянутые импульсы.
33. Способ по п. 32, в котором упомянутый этап модуляции содержит этап, на котором передают упомянутые импульсы в одном или нескольких кадрах данных, содержащих по меньшей мере один пробуждающий импульс и один или несколько импульсов данных, причем упомянутый по меньшей мере один пробуждающий импульс пробуждает по меньшей мере один из упомянутых повторителей
сигналов и/или по меньшей мере одно из упомянутых ведущих средств связи.
34. Способ по п. 33, в котором упомянутый этап модуляции дополнительно содержит этап, на котором обеспечивают высокоприоритетную передачу данных между кадрами данных.
35. Способ по п. 32, в котором упомянутый этап модуляции дополнительно содержит этап, на котором обеспечивают одно из упомянутых ведущих средств связи приоритетом передачи над другими устройствами передачи в упомянутой колонне скважинных компонентов.
36. Способ по п. 32, в котором упомянутый этап модуляции содержит этап, на котором упомянутое ведущее средство связи передает по меньшей мере часть упомянутых данных путем импульсно-кодовой модуляции.
37. Способ по п. 32, в котором упомянутый этап модуляции содержит этап, на котором упомянутые ведущие средства связи передают по меньшей мере часть упомянутых данных путем импульсно-фазовой модуляции.
38. Способ по п. 32, в котором упомянутый этап модуляции содержит этап, на котором кодируют по меньшей мере часть упомянутых данных с использованием группового кода.
39. Способ по п. 32, в котором упомянутый этап модуляции содержит этап, на котором кодируют по меньшей мере часть упомянутых данных с использованием блочного кода.
40. Способ по п. 32, в котором упомянутый этап модуляции содержит этап, на котором передают упомянутую радиочастотную энергию в диапазоне частот от 10 МГц до 3 ГГц.
41. Способ по п. 32, в котором повторное генерирование упомянутых импульсов радиочастотной энергии без декодирования всех из упомянутых данных, модулированных в упомянутые импульсы, содержит этапы, на которых:
по меньшей мере одна цепь обнаружения принимает упомянутые импульсы радиочастотной энергии;
по меньшей мере одна цепь повторно генерирует упомянутые импульсы радиочастотной энергии; и
по меньшей мере одна цепь синхронизации препятствует повторному генерированию дополнительных импульсов радиочастотной энергии на некоторый период времени после повторного генерирования импульса радиочастотной энергии.
42. Способ по п. 32, дополнительно содержащий этап, на котором подключают упомянутое ведущее средство связи и/или повторители к одной или нескольким линиям связи отказобезопасным образом для обеспечения отказобезопасной операции на одной или нескольких линиях связи.
43. Способ по п. 42, в котором подключение упомянутого ведущего средства связи и/или повторителей к одной или нескольким линиям связи содержит этап, на котором подключают упомянутое ведущее средство связи и/или повторители к одной или нескольким линиям связи в "T"-образной конфигурации или конфигурации "бокового ответвления" для обеспечения отказобезопасной операции на линии(-и) связи.
44. Способ по п. 42, в котором подключение упомянутого ведущего средства связи и/или повторителей к одной или нескольким линиям связи содержит этап, на котором подключают
упомянутое ведущее средство связи и/или повторители к одной или нескольким линиям связи параллельно с ключом, который определенно-закрыт или определенно-открыт в своем деактивированном состоянии для обеспечения отказобезопасной операции на линии(-ях) связи.
45. Способ для передачи данных по колонне скважинных компонентов, содержащей множество взаимосоединенных скважинных компонентов, включающих в себя по меньшей мере одно ведущее средство связи, выбранное из группы: поверхностный интерфейс, скважинный интерфейс и узел, и множество повторителей сигналов низкой мощности, разнесенных по упомянутой колонне скважинных компонентов, содержащий этапы, на которых:
упомянутое ведущее средство связи модулирует данные в импульсы радиочастотной энергии для передачи по одной или нескольким линиям связи, соединяющим колонну скважинных компонентов;
по меньшей мере один из упомянутых повторителей сигналов восприимчив к упомянутым импульсам радиочастотной энергии и повторно генерирует упомянутые импульсы радиочастотной энергии без декодирования всех из упомянутых данных, модулированных в упомянутые импульсы; и
упомянутые импульсы радиочастотной энергии обходят повторитель сигналов или проходят через упомянутый повторитель сигналов, когда упомянутый повторитель сигналов отказывает.
46. Способ по п. 45, дополнительно содержащий этап, на котором подключают упомянутое ведущее средство связи и/или повторители к одной или нескольким линиям связи в "T"-образной конфигурации или конфигурации "бокового ответвления", чтобы обеспечить возможность упомянутого обхода или прохождения, когда повторитель сигналов отказывает.
47. Способ по п. 45, дополнительно содержащий этап, на котором подключают упомянутое ведущее средство связи и/или повторители к одной или нескольким линиям связи параллельно с ключом, который определенно-закрыт или определенно-открыт в своем деактивированном состоянии, чтобы обеспечить возможность упомянутого обхода или прохождения, когда повторитель сигналов отказывает.
48. Способ по п. 45, дополнительно содержащий этапы, на которых упомянутый повторитель сигналов отслеживает свою операцию и принимает отказобезопасное состояние, когда обнаруживается неизбежный отказ.
49. Способ по п. 45, дополнительно содержащий этапы, на которых упомянутый повторитель сигналов отслеживает свой источник питания и принимает отказобезопасное состояние, когда обнаруживается условие низкого напряжения.
50. Способ по п. 45, дополнительно содержащий этап, на котором упомянутый повторитель сигналов передает информацию, касающуюся его операции и/или состояния источника питания.
51. Способ по п. 45, в котором упомянутый этап модуляции содержит передачу упомянутой радиочастотной энергии в диапазоне частот от 10 МГц до 3 ГГц.
52. Способ по п. 45, в котором повторное генерирование упомянутых импульсов радиочастотной энергии содержит этапы, на которых:
по меньшей мере одна цепь обнаружения принимает упомянутые импульсы радиочастотной энергии;
по меньшей мере одна цепь повторно генерирует упомянутые импульсы радиочастотной энергии; и
по меньшей мере одна цепь синхронизации препятствует повторному генерированию дополнительных импульсов радиочастотной энергии на некоторый период времени после повторного генерирования импульса радиочастотной энергии.