УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к устройствам для передачи информации с навигационных систем, находящихся на забое при бурении нефтегазовых скважин, на устье скважин.
Известно устройство для передачи информационного сигнала из скважины на поверхность с помощью гальванического канала связи по колонне бурильных труб (авторское свидетельство СССР №150952, Е 21 В 47/12, 1962).
Недостаток этого устройства заключается в необходимости источника сигнала большой мощности. При прохождении сигнала через пласты окружающего грунта неизбежны большие потери мощности сигнала.
Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для передачи информации из скважины на поверхность, содержащее колонну бурильных труб с забойной навигационной системой, имеющей измерительные датчики и электронные блоки, в нижней и приемным узлом в верхней ее частях (патент РФ №2132948, Е 21 В 47/12, 1999).
Недостаток этого устройства заключается в потерях мощности посылаемого сигнала вследствие недостаточных изоляционных свойств оксидного поверхностного слоя колонны бурильных труб.
Полезная модель направлена на решение задачи по повышению надежности работы канала передачи информационных сигналов с забоя скважины. При этом обеспечивается высокая помехозащищенность.
Для этого устройство для передачи информации с забоя на устье скважины, содержащее колонну бурильных труб с забойной навигационной системой, имеющей измерительные датчики и электронные блоки, в нижней и приемным узлом в верхней ее частях, имеет верхний и нижний индукторные переводники, связанные, соответственно, с приемным узлом и электронными блоками, при этом в качестве сердечника индукционных катушек обоих индукторных переводников используется колонна бурильных труб.
Устройство для передачи информации с забоя на устье скважины поясняется чертежом.
На устье скважины 1 в верхней части колонны 2 бурильных труб установлен верхний индукторный переводник 3 с радиопередающим узлом 4. В нижней части колонны 2 бурильных труб размещены забойная навигационная система 5 и нижний
индукторный переводник 6. Размещенная на поверхности станция 7 контроля параметров бурения имеет приемный узел 8 оператора.
Устройство для передачи информации с забоя на устье скважины работает следующим образом.
Забойная навигационная система 5 имеет в своем составе измерительные датчики параметров бурения, температуры и положения в пространстве относительно гравитационного и магнитного поля земли (на чертеже не показаны). Электронные блоки забойной навигационной системы 5 обрабатывают сигналы с датчиков, кодируют и представляют в форме подачи электрической мощности на индукционную катушку 9 нижнего индукторного переводника 6. Индукционная катушка 9 нижнего индукторного переводника 6 создает переменный магнитный поток в сердечнике, роль которого выполняет колонна 2 бурильных труб. Мощность переменного магнитного потока пропорциональна подводимой к индукционной катушке 9 электрической мощности. В индукционной катушке 10 верхнего индукторного переводника 3 переменный магнитный поток создает индукционный ток, который и является носителем информации с забоя от забойной навигационной системы 5. В радиопередающем узле 4 верхнего индукторного переводника 3 происходит первичная обработка сигнала и передача его при помощи радиоволн на приемный узел 8 оператора в станцию 7 контроля параметров бурения. Радиопередающий узел 4 имеет автономный источник питания. В зависимости от длины, диаметра и материала колонны 2 бурильных труб происходит автоматическая подстройка резонансной частоты передачи информации и величины магнитного потока.