[发明专利]在定向钻探系统中利用多比特符号流的设备和方法

权利要求书

1.一种用于与水平定向钻探系统结合使用的便携式装置，所述水平定向钻探系统包括钻柱，所述钻柱从钻机延伸到地下工具，使得在地下操作期间钻柱的延伸和缩回使地下工具移动通过地面，并且地下工具支撑发射器，发射器发射由便携式装置检测的电磁信号，使得在地下操作期间钻柱的延伸和缩回使所述地下工具移动通过地面，所述便携式装置包括：

接收器，其用于当发射器在地面上方时在第一操作模式中检测信号并且在发射器在地表下方时在第二操作模式检测信号；以及

处理器，其配置成用于选择的操作在(i)所述第一操作模式中，以基于所述电磁信号的地面上方测量信号强度和表面效应补偿确定从便携式装置到发射器的地面上方的范围，以及(ii)所述第二操作模式中，其中所述发射器在地下，以基于所述电磁信号的地面下方的测量信号强度来确定所述发射器在地面下方的深度。

2.根据权利要求1所述的便携式装置，其中所述第二操作模式配置成在没有应用任何的补偿下建立确定的深度。

3.根据权利要求1所述的便携式装置，其中所述第二操作模式配置成为确定的深度应用除表面效应补偿以外的形式的补偿以建立补偿的地面下方的深度。

4.根据权利要求3所述的便携式装置，其中所述形式的补偿是趋肤效应补偿。

5.根据权利要求1所述的便携式装置，其中至少近似地基于所确定的地面上方的范围的立方体来确定表面效应补偿，以建立所述表面效应补偿范围。

6.根据权利要求5所述的便携式装置，其中附加地基于校准常数来确定所述表面效应补偿。

7.根据权利要求1所述的便携式装置，其中在地面上方范围的表面效应补偿(AGR_COMP)确定为：

其中，d_ss是基于地面上方测量信号的强度、当发射器在地表上方时从所述便携式装置到所述发射器的地面上方的范围并且k是校准常数。

8.根据权利要求7所述的便携式装置，其中基于所述便携式装置和所述发射器之间的已知地面上方距离和在已知地面上方距离处确定的用于d_ss的值来确定k。