[发明专利]井下传感器系统

权利要求书

1.一种井下传感器系统(100)，包括：

-形成网状网络(130)的多个传感器单元(10)，其即使在至少一些所述传感器单元在于地面处或海底平面处提供的数据采集的范围之外的情况下也能提供可靠的数据路径，其中，每个所述传感器单元均位于形成在金属井管结构(1)与井孔壁部(3)之间的被注水泥的环空(2)中，至少一个所述传感器单元设置有用于检测所述环空中的水泥的水泥特性的检测器(16)。

2.根据权利要求1所述的井下传感器系统，其中，所述水泥特性包括声阻抗，所述检测器包括用于测量反射的信号以确定所述声阻抗的换能器(14)。

3.根据权利要求1或2所述的井下传感器系统，其中，每个所述传感器单元均随机地布置在所述被注水泥的环空中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的井下传感器系统，其中，至少一个所述传感器单元还包括传感器模块(15)，所述传感器模块包括另外的传感器。

5.根据权利要求4所述的井下传感器系统，其中，所述传感器模块包括温度传感器(15a)和/或压力传感器(15b)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的井下传感器系统，其中，每个传感器单元均配置成接收从相邻传感器单元无线发送的数据并将所接收的数据转发至相邻的多个传感器单元。

7.根据前述权利要求中任一项所述的井下传感器系统，还包括地面系统(110)，所述地面系统配置成接收来自所述传感器单元的井下数据。

8.根据权利要求7所述的井下传感器系统，其中，所述地面系统还配置成确定至少一个传感器单元的位置以及将所确定的位置与相关联的水泥特性相关联。

9.根据权利要求8所述的井下传感器系统，其中，所述地面系统配置成通过蒙特卡罗模拟法和/或最短路径模拟法和/或声脉冲飞行时间来确定至少一个传感器单元的位置。

10.根据前述权利要求中任一项所述的井下传感器系统，其中，所述网状网络是自修复网状网络。

11.一种用于提供井下传感器系统(100)的方法，包括:

-使多个传感器单元(10)进入未凝固的水泥(4)中；

-使所述未凝固的水泥进入套管(1)中；以及

-向下推进所述未凝固的水泥，使得所述水泥被推出而进入在所述套管与井孔壁部(3)之间形成的环空(2)中，其中，每个传感器单元均位于所述环空中，从而形成根据前述权利要求中任一项所述的井下传感器系统。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，每个传感器单元均随机地布置在所述环空中。

13.一种用于确定水泥特性的方法，包括：

-通过执行根据权利要求11或12所述的方法来提供井下传感器系统；

-激活至少一个传感器单元(10)，以测量水泥特性；

-经由至少一个相邻传感器单元而将与所测量的水泥特性相对应的数据从被激活的传感器单元发送至地面系统(110)；以及

-分析所接收的数据以确定水泥特性。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：

-确定所述被激活的传感器单元的位置以及将所确定的位置与由所述地面系统接收的对应水泥特性相关联。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，激活至少一个传感器单元包括借助换能器发送声呐脉冲，和接收回声信号。