Электрокабельный канал связи

Виды каналов связи забой-устье

В бурении телеметрическими системами принято называть группу инклинометрических приборов и систем, не требующих для получения информации остановки бурения.

В общем случае телеметрические системы осуществляют измерение первичной скважинной информации, ее передачу по каналу связи забой — устье, прием наземным устройством, обработку и представление оператору результатов обработки.

Существующие телесистемы включают следующие основные части:

1 забойную аппаратуру

2 наземную аппаратуру

3 канал связи

4 дополнительные блоки (забойный источник электрической энергии для телесистем с беспроводной линией связи, антенну и принадлежности к ней для электромагнитной линии связи и прочее).

Каналы связи

1. Электропроводной канал связи (ЭКС) Достоинства (быстродействие, многоканальность, помехоустойчивость, надежность связи; отсутствие забойного источника электрической энергии и мощного передатчика; возможность двусторонней связи). Недостатки (наличие кабеля в бурильной колонне и за ней, невозможность вращения колонны, невозможность закрытия превентора при нахождении кабеля за колонной бурильных труб)

2. Гидравлический канал связи (ГКС) Достоинства (простота осуществления связи по сравнению с другими каналами связи, этот канал не нарушает (по сравнению с ЭКС) технологические операции при бурении и не зависит от геологического разреза). Недостатки (низкая информативность из-за относительно низкой скорости передачи, низкая помехоустойчивость, необходимость в источнике электрической энергии (батарея, турбогенератор).

3. Электромагнитный канал связи (ЭМКС) Достоинства (более высокая информативность по сравнению с гидравлическим каналом связи). Недостатки (дальность связи, зависящая от проводимости и перемежаемости горных пород, слабая помехоустойчивость, сложность установки антенны в труднодоступных местах)

Сейсмический

Комбинированный

Акустический канал связи

Системы с акустическим каналом связи используют звуковые колебания, распространяющиеся в скважине по промывочной жидкости, колонне бурильных труб или окружающей породе. И соответственно они подразделяются на три вида: гидроакустические, акустомеханические и сейсмические.

Сейсмические системы применяются пока только для пассивного контроля координат забоя. Из-за недостаточной точности определения положения забоя (десятки метров) они еще находятся на стадии научных и экспериментальных исследований.

Сложность и многообразие свойств гидроакустического канала в скважине обусловили его слабую изученность. Одной из центральных проблем в создании гидроакустического канала является разработка низкочастотного (до 100…200 Гц) излучателя, способного эффективно возбуждать колебания внутри колонны бурильных труб в скважине.

Среди зарубежных телесистем практически не встречаются телесистемы с акустическим каналом связи, однако в настоящее время фирма Schlumberger предложила передачу акустических сигналов в процессе бурения скважин. Характерной особенностью предлагаемой телесистемы является ее независимость от параметров бурового раствора, так как акустический сигнал распространяется по трубам и только на дневной поверхности он трансформируется в электромагнитные колебания.