[发明专利]一种随钻测量的电磁波信号传输方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及随钻测量技术领域，尤其涉及一种随钻测量的电磁波信号传输方法及系统。

背景技术

石油钻井随钻测量井下遥测数据上传方法有多种，目前电磁波传输是工程上应用比较广泛的一种无线传输方式，例如中国专利公告号CN100513742C，发明名称为一种随钻测量的电磁遥测方法及系统，其中利用金属钻杆传递的电压信号和地面接收到的电压信号之差从而获得遥测数据，在该方法中检测仪器要内置于钻头的无磁钻铤内，通过金属钻杆将检测数据的电压信号传送到地面井架的接收装置中。另外，在检测仪器部分加入电磁信号发射器，将遥测信号转换为电磁信号通过地层传送给地面的天线，所述天线将电磁信号传送给电磁信号接收器，该电磁信号接收器接收钻杆传递的电压信号和电磁信号转换的电压信号，利用两者之差获得遥测数据，但是，电磁信号在地层中传输会受到地层特性的影响，特别是对于低电阻率地层信号衰减严重。因此其有效测量深度会受到一定的限制。由于地层特性是不可控因素，电磁波的应用受到限制，能有效延长电磁波传输距离的方法就成为工程上迫切需要的技术。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种随钻测量的电磁波信号传输方法及系统，用于解决现有技术中电磁波传送信号由于地层原因导致的信号衰减的问题。

本发明实施例提供了一种随钻测量的电磁波信号传输方法，包括，

在主井周边一定范围内找一口测试井，它可以是具有一定深度的废井，或专门打一口浅井，放入信号探测器，用于在所述测试井中接收所述主井内检测仪器的电磁波发射器发射的电磁波形式的测量信号；

地面接收机利用同时接收的来自于主井内检测仪器的测量信号，和所述信号探测器获得的测量信号，计算出测量数据。

根据本发明实施例所述的一种随钻测量的电磁波信号传输方法的一个进一步的方面，所述地面接收机接收来自于主井内检测仪器的测量信号包括，所述地面接收机通过钻杆获得的检测仪器发出的测量信号；

或者，所述地面接收机通过地面天线接收来自于检测仪器的电磁波发射器发射的电磁波形式的测量信号。

根据本发明实施例所述的一种随钻测量的电磁波信号传输方法的再一个进一步的方面，所述测试井中的信号探测器和主井中的检测仪器之间的距离小于主井中检测仪器与地面天线之间的距离。

根据本发明实施例所述的一种随钻测量的电磁波信号传输方法的另一个进一步的方面，在主井周边一定范围内具有一定深度的测试井中放入信号探测器，用于在所述测试井中接收所述主井内检测仪器的电磁波发射器发射的电磁波形式的测量信号之后还包括，所述信号探测器将接收到的电磁波形式的测量信号转换为电压信号通过电缆传送到地面接收机。

根据本发明实施例所述的一种随钻测量的电磁波信号传输方法的另一个进一步的方面，在将电磁波形式的测量信号转换为电压信号后，还包括将该电压信号放大和滤波，将放大和滤波后的电压信号通过电缆传送到地面接收机。

本发明实施例还提供了一种随钻测量的电磁波信号传输系统，包括，

检测仪器置于主井中，电磁波发射器与所述检测仪器相连接，所述电磁波发射器将所述检测仪器的测量信号以电磁波的形式发射出去；

信号探测器置于与所述主井周边一定范围内具有一定深度的测试井中，接收所述电磁波发射器发射的电磁波形式的测量信号，并将该测量信号传送给地面接收机；

所述地面接收机接收主井中的检测仪器发送的测量信号，还接收所述信号探测器传送来的测量信号，利用这两路测量信号计算测量数据。

根据本发明实施例所述的一种随钻测量的电磁波信号传输系统的一个进一步的方面，所述地面接收机通过钻杆获得所述检测仪器的测量数据；

或者，所述地面接收机通过地面天线获得所述电磁波发射器发射的电磁波形式的测量信号。

根据本发明实施例所述的一种随钻测量的电磁波信号传输系统的再一个进一步的方面，所述测试井中的信号探测器和主井中的检测仪器之间的距离小于主井中检测仪器与地面天线之间的距离。

根据本发明实施例所述的一种随钻测量的电磁波信号传输系统的另一个进一步的方面，所述信号探测器还包括信号接收单元，所述信号接收单元将电磁波形式的测量信号转换为电压信号，通过电缆传送到地面接收机。