[发明专利]与水平定向钻探系统结合使用的发射器及系统和便携装置

权利要求书

1.一种与水平定向钻探系统结合使用的发射器，所述水平定向钻探系统包括从钻机延伸至地下工具的钻柱，所述地下工具支撑所述发射器，使得在地下操作期间通过延伸和缩回所述钻柱来使所述地下工具移动穿过地面，所述发射器包括：

天线；

一个或多个传感器，用于生成传感器数据；

天线驱动器，用于电性驱动所述天线发射深度信号以响应于在确定所述地下工具的深度中用于地上接收的深度驱动输入，以及用于电性驱动所述天线以响应于数据驱动输入而发射表征使用至少一个数据信号频率的传感器数据的至少一个数据信号以用于所述传感器数据的地上恢复，所述数据信号频率在频率上高于所述深度信号；和

处理器，用于以深度信号频率生成所述深度驱动输入，以及用于生成所述数据驱动输入，以控制与数据信号传输功率相关的深度信号传输功率的方式表征所述传感器数据，使得所述深度信号的一个接收范围至少近似地匹配所述数据信号的另一个不同的接收范围。

2.如权利要求1所述的发射器，其特征在于，所述处理器还用于调整深度信号接收范围的同时调整数据信号接收范围。

3.如权利要求2所述的发射器，其特征在于，所述处理器将所述数据信号接收范围和所述深度信号接收范围一起进行调整，使得所述发射器的总功率消耗不超过一指定限制。

4.如权利要求1所述的发射器，其特征在于，所述深度信号频率在深度信号频率范围内是可选择的。

5.如权利要求4所述的发射器，其特征在于，所述处理器用于调整所述深度驱动输入，使得深度信号接收范围至少近似等于所述深度信号频率范围内的任何选定深度信号频率的数据信号接收范围。

6.如权利要求4所述的发射器，其特征在于，所述深度驱动输入是具有幅度的正弦波，所述处理器通过至少部分地基于所述深度信号频率范围内的深度信号的特定位置来改变所述幅度以调整深度信号接收范围。

7.如权利要求1所述的发射器，其特征在于，所述处理器生成所述深度驱动输入和所述数据驱动输入，使得向所述深度信号分配的功率高于向所述数据信号分配的功率，以增加数据信号接收范围，否则所述数据信号接收范围将小于所述深度信号接收范围，所述深度信号和所述数据信号中的每一个以相同的功率传输。

8.如权利要求1所述的发射器，其特征在于，所述深度信号小于1KHz。

9.如权利要求1所述的发射器，其特征在于，所述深度信号在300Hz到1KHz的范围内，包含1KHz。

10.一种与水平定向钻探系统结合使用的发射器，所述水平定向钻探系统包括从钻机延伸至地下工具的钻柱，所述地下工具支撑所述发射器，使得在地下操作期间通过延伸和缩回所述钻柱来使所述地下工具移动穿过地面，所述发射器包括：

天线；

一个或多个传感器，用于生成传感器数据；

天线驱动器，用于电性驱动所述天线发射深度信号以响应于用于地上接收以确定所述地下工具的深度的深度驱动信号，以及用于电性驱动所述天线发射表征使用至少一个数据信号频率的所述传感器数据的数据信号以用于所述传感器数据的地上恢复，所述数据信号在频率上高于所述深度信号；和

处理器，用于以深度信号频率生成所述深度驱动信号，以及用于以所述数据信号频率生成数据驱动信号，以控制所述深度信号的第一接收范围与所述数据信号的第二接收范围有关。

11.一种系统，包括：

发射器，用于在操作过程期间在区域中移动穿过地下，同时以在低于1KHz的深度信号频率范围内可选择的深度频率发射深度信号，以提供对被动干扰的至少一些抗扰度，所述深度频率还受到能在所述区域内变化的电磁噪声的影响；和

便携装置，用于在所述深度信号频率范围内扫描多个频率，以测量所述多个频率中的每一个频率处的电磁噪声，并将所述频率中的最低频率确定为潜在深度频率，所述深度潜在频率满足基于所测量的噪声的低噪声要求。