Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и патенты)"
Бюллетень 04´2019

  

(11) 

032178 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201591563

(22) 

2014.02.25

(51) 

E21B 47/12 (2012.01)
E21B 44/00
(2006.01)
E21B 47/00
(2012.01)
E21B 47/10
(2012.01)
E21B 7/00
(2006.01)
H04B 3/00
(2006.01)

(31) 

61/768,936; 61/769,033

(32) 

2013.02.25

(33) 

US

(43) 

2015.12.30

(86) 

PCT/CA2014/050133

(87) 

WO 2014/127489 2014.08.28

(71) 

(73) ЭВОЛЮШН ИНЖИНИРИНГ ИНК. (CA)

(72) 

Логан Аарон В., Свицер Дэвид А., Лю Цзили, Логан Джастин С., Сюй Миндун (CA)

(74) 

Носырева Е.Л. (RU)

(54) 

ВСТРОЕННАЯ ЗАБОЙНАЯ СИСТЕМА С НЕСКОЛЬКИМИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИМИ ПОДСИСТЕМАМИ

(57) 1. Забойная система для сбора данных по исследованиям в скважинах и телеметрии, содержащая

несколько телеметрических подсистем,

управляющую систему, содержащую несколько телеметрических контроллеров, причем каждый телеметрический контроллер связан и сообщается по меньшей мере с одной телеметрической подсистемой из нескольких телеметрических подсистем,

шину, причем по этой шине каждый телеметрический контроллер из нескольких телеметрических контроллеров находится в сообщении с каждым другим телеметрическим контроллером из нескольких телеметрических контроллеров, и

один или несколько датчиков в сообщении с несколькими телеметрическими контроллерами, отличающаяся тем, что

первый телеметрический контроллер из нескольких телеметрических контроллеров связан с первой телеметрической подсистемой из нескольких телеметрических подсистем и действует для получения первой информации датчиков из первого набора из одного или нескольких датчиков и для передачи первой информации датчиков по первой телеметрической подсистеме; и

второй телеметрический контроллер из нескольких телеметрических контроллеров связан со второй телеметрической подсистемой из нескольких телеметрических подсистем и действует независимо от первого телеметрического контроллера для получения второй информации датчиков из второго набора из одного или нескольких датчиков и для передачи второй информации датчиков по второй телеметрической подсистеме;

при этом управляющая система сконфигурирована для обеспечения режима разделения, при этом управляющая система действует для получения единицы данных, содержащей последовательность цифровых битов для передачи, разделения единицы данных на первую часть, содержащую первый набор последовательности цифровых битов, и вторую часть, содержащую второй набор последовательности цифровых битов, передачи первой части единицы данных, используя первую из телеметрических подсистем, и передачи второй части единицы данных, используя вторую из телеметрических подсистем;

причем передачу первой и второй частей единицы данных выполняют одновременно, таким образом, что передача всей единицы данных завершается за промежуток времени короче промежутка времени, который потребовался бы для передачи всей единицы данных, используя первую телеметрическую подсистему или вторую телеметрическую подсистему отдельно.

2. Забойная система по п.1, отличающаяся тем, что единица данных представляет собой одно двоичное число.

3. Забойная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что единица данных содержит управляющую информацию.

4. Забойная система по п.3, отличающаяся тем, что управляющая информация представлена двоичным числом, имеющим размер от 7 до 15 битов.

5. Забойная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что единица данных состоит менее чем из 33 битов.

6. Забойная система по п.2 или 3, отличающаяся тем, что единица данных состоит из 10 битов, включая семь информационных битов и три бита обнаружения ошибок.

7. Забойная система по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что управляющая система сконфигурирована распределять биты единицы данных между первой и второй частями пропорционально скоростям передачи в битах первой и второй телеметрических подсистем.

8. Забойная система по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что первая и вторая телеметрические подсистемы работают в соответствии с разными телеметрическими режимами.

9. Забойная система по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что биты единицы данных распределены между первой и второй телеметрическими системами с использованием схемы в порядке круговой очереди.

10. Забойная система по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что управляющая система сконфигурирована отправлять единицу данных по одной из телеметрических подсистем, если скорость передачи данных одной из телеметрических подсистем превышает первый порог, и переключать в режим разделения, если скорость передачи данных одной из телеметрических подсистем падает ниже первого порога.

11. Забойная система по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что единица данных имеет вариант более высокого разрешения и вариант более низкого разрешения и управляющая система сконфигурирована передавать вариант более высокого разрешения единицы данных по одной из телеметрических подсистем, если скорость передачи данных одной из телеметрических подсистем превышает первый порог; переключать в режим разделения и передавать вариант более высокого разрешения единицы данных с использованием обеих - первой и второй - телеметрических подсистем, если скорость передачи данных одной из телеметрических подсистем падает ниже первого порога, а общая скорость передачи данных первой и второй телеметрических подсистем превышает второй порог; и передавать вариант более низкого разрешения единицы данных с использованием обеих - первой и второй - телеметрических подсистем, если общая скорость передачи данных первой и второй телеметрических подсистем ниже второго порога.

12. Забойная система по п.11, отличающаяся тем, что более высокое разрешение единицы данных имеет 11 информационных битов, а вариант более низкого разрешения единицы данных имеет 7 информационных битов.

13. Забойная система по любому из пп.1-12, отличающаяся тем, что первая часть единицы данных содержит более младшие биты единицы данных, а вторая часть единицы данных содержит более старшие биты единицы данных, при этом в режиме разделения управляющая система действует для оценки надежности телеметрических подсистем и для назначения более надежной из телеметрических подсистем в качестве первой из телеметрических подсистем.

14. Забойная система по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что первая телеметрическая подсистема представляет собой ЭМ-телеметрическую подсистему, а вторая телеметрическая подсистема представляет собой ГИ-телеметрическую подсистему.

15. Забойная система по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что первый и второй наборы из одного или нескольких датчиков содержат по меньшей мере один или несколько общих датчиков.

16. Способ передачи данных из местоположения в скважине с использованием забойной системы по любому из пп.1-15, причем способ включает

получение единицы данных, содержащей последовательность цифровых битов для передачи поверхностному оборудованию;

разделение единицы данных на первую часть, содержащую первый набор последовательности цифровых битов, и вторую часть, содержащую второй набор последовательности цифровых битов;

передачу первой части единицы данных с использованием первой телеметрической подсистемы и

передачу второй части единицы данных с использованием второй телеметрической подсистемы;

причем передачу первой и второй частей единицы данных выполняют одновременно, таким образом, что передача всей единицы данных завершается за промежуток времени короче промежутка времени, который потребовался бы для передачи всей единицы данных, используя первую телеметрическую подсистему или вторую телеметрическую подсистему отдельно.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что включает

прием первой и второй частей единицы данных на поверхностном оборудовании;

кодирование первой и второй частей единицы данных;

восстановление единицы данных в поверхностном оборудовании путем объединения декодированных первой и второй частей единицы данных.

18. Способ по любому из пп.16, 17, отличающийся тем, что единица данных представляет собой одно двоичное число.

19. Способ по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что единица данных содержит управляющую информацию.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что управляющая информация представлена двоичным числом, имеющим размер от 7 до 15 битов.

21. Способ по любому из пп.16-19, отличающийся тем, что единица данных состоит из менее чем 33 битов.

22. Способ по любому из пп.16-19, отличающийся тем, что единица данных состоит 10 битов, включая семь информационных битов и три бита обнаружения ошибок.

23. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что управляющая система сконфигурирована распределять биты единицы данных между первой и второй частями пропорционально скоростям передачи в битах первой и второй телеметрических подсистем.

24. Способ по любому из пп.16-23, отличающийся тем, что первая и вторая телеметрические подсистемы работают согласно разным телеметрическим режимам.

25. Способ по любому из пп.16-24, отличающийся тем, что первая телеметрическая подсистема представляет собой ЭМ-телеметрическую подсистему и вторая телеметрическая подсистема представляет собой ГИ-телеметрическую подсистему.

26. Способ по любому из пп.16-25, отличающийся тем, что включает отправку единицы данных по одной из первой и второй телеметрических подсистем, если скорость передачи данных одной из первой и второй телеметрических подсистем превышает первый порог, и переключение в режим, при этом первую и вторую части единицы данных соответственно передают по первой и второй телеметрическим подсистемам, если скорость передачи данных одной из телеметрических подсистем падает ниже первого порога.

27. Способ по любому из пп.16-25, отличающийся тем, что единица данных имеет вариант более высокого разрешения и вариант более низкого разрешения и способ включает передачу варианта более высокого разрешения единицы данных, если общая скорость передачи данных первой и второй телеметрических подсистем превышает порог, и передачу варианта более низкого разрешения единицы данных, если общая скорость передачи данных первой и второй телеметрических подсистем ниже порога.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что вариант более высокого разрешения единицы данных имеет 11 информационных битов, а вариант более низкого разрешения единицы данных имеет 7 информационных битов.

29. Способ по любому из пп.16-28, отличающийся тем, что первая часть единицы данных содержит более младшие биты единицы данных, а вторая часть единицы данных содержит более старшие биты единицы данных, и способ включает определение относительной надежности передач по первой и второй телеметрическим подсистемам и назначение более надежной из телеметрических подсистем в качестве первой из телеметрических подсистем.

30. Способ забойной телеметрии, причем способ включает

получение в забойной системе значения датчика, выраженного в качестве единицы данных, состоящей из последовательности нескольких цифровых битов, путем считывания датчика;

разделение единицы данных на несколько частей, при этом разделение содержит деление указанной последовательности битов на первый и второй наборы битов, при этом по меньшей мере один из первого и второго наборов битов включает часть последовательности, не включенную в другой из первого или второго наборов битов;

передачу первого набора битов с использованием первой телеметрической системы и

передачу второго набора битов с использованием второй телеметрической системы;

где первый и второй наборы битов передаются одновременно.

31. Способ по п.30, отличающийся тем, что первая телеметрическая система представляет собой ЭМ-телеметрическую систему, а вторая телеметрическая система представляет собой ГИ-телеметрическую систему.

32. Способ по п.30 или 31, отличающийся тем, что деление нескольких битов на первый и второй наборы битов представляет собой распределение первого числа битов в первый набор битов и второго числа битов во второй набор битов, при этом первое и второе число выбирают имеющими отношение, пропорциональное отношению скоростей передачи данных первой и второй телеметрических систем.

33. Способ по п.32, отличающийся тем, что включает завершение передачи первого набора битов с использованием первой телеметрической системы в течение двух секунд после завершения передачи второго набора битов с использованием второй телеметрической системы.

34. Способ по любому из пп.30-33, отличающийся тем, что датчик представляет собой датчик направления и угла наклона, а значение датчика представляет собой данные о направлении и угле наклона.

35. Поверхностное оборудование для обработки скважинных телеметрических сигналов, причем поверхностное оборудование содержит

детектор ГИ-телеметрических сигналов;

детектор ЭМ-телеметрических сигналов;

устройство отображения и

управляющую систему, сконфигурированную так, чтобы одновременно

получать первый набор битов посредством детектора ГИ-телеметрических сигналов;

получать второй набор битов посредством детектора ЭМ-телеметрических сигналов;

при этом первый и второй наборы битов получены от разделения единицы данных, состоящей из последовательности нескольких цифровых битов, на первый и второй наборы битов;

объединять первый и второй наборы битов для получения единицы данных, содержащей последовательность цифровых битов; и

отображать единицу данных на устройстве отображения.

36. Поверхностное оборудование по п.35, отличающееся тем, что единица данных содержит набор битов обнаружения ошибок или исправления ошибок, и управляющая система сконфигурирована проверять единицу данных на ошибки с использованием одного или нескольких битов обнаружения ошибок или исправления ошибок.

37. Поверхностное оборудование по п.34 или 35, отличающееся тем, что единица данных содержит управляющую информацию, а устройство отображения сконфигурировано идентифицировать отображаемую единицу данных как управляющую информацию.

38. Поверхностное оборудование по п.37, отличающееся тем, что управляющая информация в единице данных содержит значения направления и угла наклона, а устройство отображения сконфигурировано отображать значения направления и угла наклона и идентифицировать отображаемые значения направления и угла наклона.

Увеличить масштаб


наверх