Способ передачи информации при турбинном бурении скважин

)5 ПИ Е ИЗ АВТО использовано дляческой информабурения, в час олучения технолог долота.ь изобрет- повьппение точрмации с забоя на схема реализаданы эксперимы, поясняющие соба.долото 1 у вигатель (гей вибрации, ЛНЫ В КОЛОННУна поверхГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П 1 НТ СССР(71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) 10.А. Савиных(56) Авторское свидетельство СССР ф 110494, кл. Е 21 В 45/00, 1956,Авторское свидетельство СССР Р 1154453, кл. Е 21 В 47/12, 1983. (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ТУРБИННОМ БУРЕНИИ СКВАЖИН (57) Изобретение предназначено для бурения скважины и позволяет повысит точность передачи информации с забоя на поверхность. На забое формируют информацию датчиком 3 о частоте враИзобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин и может быть о параметрах режимасти о частоте, враности пер инфоповерхносНа фиг, 1 приведенации способа; на фиг. 2ментальные спектрограоперации реализации спНа фиг. 1 изображеньтурбобур 2 - забойныйнератор спектра звуковгенерируемьй упругие вбурильных труб с забоя щения долота в виде последовательности акустических импульсов на определенной частоте Е спектра звуковой вибрации. Буровые насосы 11 генерируют спектр помех звуковой вибрации в сторону забоя. Подавители помех - . акустические резонаторы 9 поглощают . энергию из спектра звуковой вибрации насосов 11 также на частоте Г. Образуется зона подавления частот, которая распространяется навстречу информационному сигналу. Формируется помехозащищенная линия связи. Съем информации осуществляют на поверхности с ведущей трубы 5. Частота изменения амплитуды вибрации на частоте Г пропорциональна числу оборотов долота. ность), датчик 3 частоты вращения долота - акустический резонатор (устройство, которое формирует последовательность акустических импульсов в спектре звуковой вибрации путем периодического перекрывания звукопоглошающего горла), колонна 4 бурильных труб, ведущая труба 5, вертлюг 6, буровой шланг 7, стояк-труба 8, пода. витель 9 помех (акустический резонатор) бурового насоса на информационной частоте работы датчика частоты вращения долота, .10 - трубопровод 10, буровой насос 11 (генератор спектразвуковой вибрации, генерируемый упругие волны в колонну бурильных труб).На фиг. 2 (а) изображена спектрограмма частот звуковой вибрации, ге 1640396н ерируемой буровыми насосами 11 в бурильную колонну,4 на встречу информационному сигналу - импульсам с датчика частоты вращения долота 3 (см,Фиг. 1) - через трубопровод 10, стояк-,трубу 8, буровой шланг 7, вертлюг 6,ведущую трубу 5 при отсутствии подавителя помех - акустических резонаторов 9. 10На фиг. 2 (б) изображена спектрограмма частот звуковой вибрации послеподавителя помех - акустических резонаторов 9, встроенных в стояк - тру, бу 8. На спектрограмме частота Йз 15соответствует поглощенной первым акус"тическим резонатором резонансной частоте Ы = 650 Гц, частота К 4, соответствует поглощенной вторым акустическим,резонатором резонансной частоте 201й720 Гц и частота Й соответству,ет поглоценной третьим акустическимрезонатором резонансной частоте Х =790 Гц.На Фиг. 2 (в) изображена спектро-., 25грамма частот работы забойного двигателя - турбобура 2,На фиг. 2 (г) изображена спектрограмма частот звуковой вибрации последатчика частоты вращения долота -акустического резонатора 3 (см.фиг.1),встроенного над турбобуром 2. На этойспектрограмме частота Й 4. соответствует информационной частоте 720 Гц.Частота изменения амплитуды на частоте 720 Гц пропорциональна числу оборотов долота.На Фиг. 2 (д) изображена спектрограмма частот после преобразованиязвуковой вибрации с ведущей трубы 5. 40Частота Й 4 соответствует частоте Х- 720 Гц, т,е. в зоне постоянного поглощения частот 2 э, Й и К периодически появляется информационный импульс на частоте Е = 720 Гц - частота появления которого пропорциональна числу оборотов забойного датчика.Способ осуществляется следующим образом,Встраивают в стояк-трубу 8 триустройства подавителя помех - акусти-,ческих резонаторов 9, настроенныена частоты 650 Гц, 720 Гц и 790 Гц(см, Фиг. 2). Встраивают в бурильнуюколонну 4 над турбобуром 2 датчик частоты вращения долота - акустическийрезонатор 3, настроенный на частотупоглощения К = 720 Гц (см. Фиг.2 г),Включают буровые насосы и потоком. бурового раствора через колонну бурильньас труб приводят во вращение турбобур (см, Фиг, 1), который начинает генерировать спектр звуковой вибрации (см. Фиг. 2,в), Включенные бу ровые насосы 11 начинают генерировать .пектр звуковой вибрации (см. Фиг,2 а) у сторону бурильной колонны 4 (см, ,риг. 1) через турбопровод 10, стояк- .грубу 8, буровой шланг 7, вертлюг 6, ведущую трубу 5. Три подавителя помех - акустические резонаторы 9 начинают поглоцать энергию из спектра звуковой вибрации, генерируемой буровыми насосами, на частотах Г = 650 Гц, Е = 720 Гц и 790 Гц (см. Фиг 2 б), создавая тем самым зону подавления частот, которая распространяется навстречу информационному сигналу, образуя помехозащищенную линию связи.Снимают звуковую вибрацию акустическим датчиком (например, пьезоакселерометром типа 1 П) с ведущей трубы 5 и извлекают информационный сигнал - инФормацию о частоте вращения долота на частоте Г = 720 Гц из зоны подавления частот й = 650 Гц, Х =, 720 Гц и Г = 790 Гц (см.фиг,2 д),Данный способ передач технологической информации с забоя скважины - о частоте вращения долота - в зоне подавления помех, создаваемой подавителями помех акустическими резонаторами, встроенными в стояк-трубу, позволяет получить более достоверную информацию.Формула и з о б р е т е н и я Способ передачи информации при турбинном бурении скважин, включающий Формирование на забое информации о частоте вращения долота в виде последовательности акустических импульсов на определенной частоте Я спектра звуковой вибрации, передачу акустических импульсов по колонне бурильных труб на поверхность и регистрацию, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности передачи информации, на поверхности постоянно формируют в частотном спектре, генерируемом буровыми насосами в направлении бурильных труб, полосу поглощения частот на средней частоте , причемсъем информации происходит на поверх- ности с ведущей трубы.164039 б Составитель В, ШиловТехред С,Мигунова Корректор Н. Т Ре саулен роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 аказ 1260 Тираж 373НИИПИ Государственного комитета по и113035, Москва, Ж,Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ ССаушская наб., д. 4/5