[发明专利]用于改进的电磁遥测的大地参考

权利要求书

1.一种用于与井下设备一起使用的电磁(EM)遥测系统，所述系统包括：

井下收发器，所述井下收发器包括编码的信号发送器；

井下传感器，所述井下传感器被设置来监测所述井下设备；

编码的信号接收器；

参考接收器，所述参考接收器与所述编码的信号接收器间隔开并且可通信地耦接到所述编码的信号接收器；以及

大地电压模块，所述大地电压模块耦接到所述编码的信号接收器或所述参考接收器中的一个。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述井下传感器耦接到所述收发器。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述编码的信号接收器和所述参考接收器邻近所述表面设置。

4.如权利要求3所述的系统，其中所述传感器选自由如下各项组成的组：温度传感器、压力传感器、应变传感器、pH传感器、密度传感器、粘度传感器、化学组合物传感器、放射性传感器、电阻率传感器、声学传感器、电势传感器、机械传感器、核磁共振测井传感器、重力传感器、压力传感器、固定长度线传感器、光学跟踪传感器、流体计量传感器、加速度集成传感器、速度定时传感器、里程表、磁特征跟踪传感器、光学特征跟踪传感器、电特征跟踪传感器、声学特征跟踪传感器、航位推算传感器、地层传感器、定向传感器、阻抗类型传感器和直径传感器。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述参考接收器通过无线通信发送器可通信地耦接到所述编码的信号接收器。

6.如权利要求4所述的系统，其中所述参考接收器通过电缆可通信地耦接到所述编码的信号接收器。

7.如权利要求5所述的系统，其中所述参考接收器与所述编码的信号接收器隔开大约10km。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述编码的信号接收器耦接到对电极。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述对电极包括电流性电极。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述对电极包括电容性电极。

11.如权利要求8所述的系统，其还包括编码的信号，所述编码的信号包括与所述井下设备相关的传感器信息。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述编码信号使用脉冲宽度调制、脉冲位置调制、开关键控、振幅调制、频率调制、单边带调制、频移键控、相移键控、离散多音和正交频分多路复用中的至少一者编码。

13.如权利要求11所述的系统，其还包括参考信号，所述参考信号包括与大地电流相关的传感器信息。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述参考信号基于由所述大地电流激发的磁场的强度和方向确定。

15.如权利要求13所述的系统，其中所述参考信号基于在平行于地球表面平面的二维平面中的所述磁场的强度和方向确定。

16.如权利要求14所述的系统，其中所述参考接收器耦接到交叉的磁场传感器对。

17.一种用于从井下收发器接收信息的方法，所述方法包括：

接收编码信号，所述编码信号在第一位置处测量；

接收参考信号，所述参考信号与所述编码信号在与所述第一位置间隔开的第二位置处同步地测量；

使用所述参考信号取消所述编码信号中的大地噪音；以及

恢复来自所述编码信号的所述信息。

18.如权利要求17所述的方法，其还包括使用全球定位系统(GPS)同步使所述编码信号与所述参考信号同步。

19.如权利要求17所述的方法，其还包括使所述参考信号乘以阻抗张量并且使所述参考信号按所述表面组件与井口之间的距离缩放以确定大地电压信号。

20.如权利要求19所述的方法，其还包括将所述大地电压信号从所述编码信号减去以取消所述编码信号中的大地噪音。