ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ КАНАЛОМ СВЯЗИ

Полезная модель относится к области промысловых геофизических исследований и предназначена для измерения забойных параметров скважины в процессе наклонно-направленного и горизонтального бурения.
Наиболее распространенной является компоновка телесистемы, приведенная в свидетельстве РФ на полезную модель №15585, МПК 7 Е21В 47/02, 2000 г.): ниже кожуха генератора установлен электрический разделитель, далее немагнитная вставка. Электронный скважинный модуль установлен внутри немагнитной вставки и соединен с генератором кабельной секцией, проходящей через разделитель.
Наличие кабельной секции усложняет конструкцию телесистемы.
Известна забойная телеметрическая система, содержащая генератор, к нижней части которого подключена электронная скважинная аппаратура, размещенная внутри электрического разделителя (свидетельство РФ на полезную модель №15911, МПК Е21В 47/02, 2000 г.).
При размещении внутри разделителя электронной скважинной аппаратуры для обеспечения возможности прохождения через него требуемого потока бурового раствора приходится уменьшать толщину стенок разделителя, что приводит к снижению его прочности. Кроме того, при такой компоновке разделитель должен быть немагнитным, что ограничивает возможность выбора материала с высокими прочностными характеристиками. Поскольку электрический разделитель является одним из наиболее уязвимых мест конструкции, размещение внутри него электронной аппаратуры снижает надежность телеметрической системы.
Наиболее близкой является телеметрическая система с электромагнитным каналом связи по патенту РФ №2278256, МПК Е21В 47/00. Е21В 47/12, заявл. 2005 г. В состав телесистемы входят генератор, разделитель и электронный скважинный модуль, содержащий измерительный блок и электронный передающий блок. Генератор переменного тока телесистемы установлен ниже электрического разделителя. В верхней части генератор соединен с электронным передающим блоком (БЭП), который в свою очередь через кабельную секцию соединен крестовиной с верхним переводником разделителя, а снизу к генератору присоединен измерительный блок. Таким образом, в верхней части системы имеется три электрических разъема: генератор - БЭП, БЭП - кабель, кабель - верхний переводник разделителя. Так как разъемы находятся в турбулентном буровом потоке, они должны быть хорошо герметизированы, что представляет собой сложную проблему.
Целью полезной модели является повышение надежности телесистемы и упрощение ее конструкции.
Решение поставленной задачи достигнуто тем, что в телеметрической системе генератор установлен ниже электрического разделителя, электронный скважинный модуль присоединен к генератору снизу, а контакт генератора соединен через крестовину с верхним переводником разделителя. Телеметрическая система снабжена фильтром.
На фиг.1 изображен общий вид телеметрической системы.
Телеметрическая система содержит электрический разделитель, состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 переводников, разделенных изолирующим слоем 3, генератор 4, кожух генератора 5 и размещенный в корпусе зонда 6 электронный скважинный модуль 7, в состав которого входят электронный передающий блок 8 и измерительный блок 9.
В верхнем переводнике разделителя установлена крестовина 10 с контактом под ответный контакт генератора 11.
В верхней части телеметрической системы установлен фильтр 12.
Сборку телесистемы осуществляют в следующей последовательности.
Кожух генератора 5 наворачивают на разделитель. Генератор 4 закрепляют (например, с помощью накидной гайки) на верхней части корпуса зонда 6 с установленным в нем электронным скважинным модулем 7. Нижний разъем на хвостовике генератора соединяется с разъемом электронного скважинного модуля. Корпус зонда вместе с установленным на нем генератором вдвигают в кожух генератора 5 и свинчивают их. При этом контакт крестовины 10 смыкается с ответным контактом генератора 11.
В верхнюю расточку разделителя вставляют фильтр 12.
Телеметрическая система работает следующим образом.
Турбина генератора приводится в движение потоком бурового раствора. Ток, вырабатываемый генератором, питает электронный скважинный модуль, датчики которого производят измерения инклинометрических параметров. Полученная информация кодируется и поступает на электрически разобщенные переводники разделителя 1 и 2. Сигнал достигает поверхности и принимается наземным оборудованием.
Таким образом, в предлагаемой конструкции телесистемы отсутствует кабельная секция, генератор напрямую соединен крестовиной с верхним переводником разделителя. Количество электрических разъемов сведено к минимуму, что снижает вероятность разгерметизации и повышает надежность системы.
Высвободившееся внутреннее пространство разделителя использовано для размещения фильтра, позволяющего уменьшить эрозионное воздействие бурового раствора на генератор и другие элементы телесистемы.