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JPS59225500A - 信号送信装置 - Google Patents

信号送信装置

Info

Publication number
JPS59225500A
JPS59225500A JP59090811A JP9081184A JPS59225500A JP S59225500 A JPS59225500 A JP S59225500A JP 59090811 A JP59090811 A JP 59090811A JP 9081184 A JP9081184 A JP 9081184A JP S59225500 A JPS59225500 A JP S59225500A
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JP
Japan
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drill collar
transmitting device
signal transmitting
antenna
transmitter
Prior art date
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Application number
JP59090811A
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English (en)
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JPH0434798B2 (ja
Inventor
オリベイヤ・イセンマン
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Geoservices SA
Original Assignee
Geoservices SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Geoservices SA filed Critical Geoservices SA
Publication of JPS59225500A publication Critical patent/JPS59225500A/ja
Publication of JPH0434798B2 publication Critical patent/JPH0434798B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/18Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging
    • G01V3/30Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for well-logging operating with electromagnetic waves
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/003Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings with electrically conducting or insulating means
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/16Drill collars
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/12Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
    • E21B47/13Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/04Adaptation for subterranean or subaqueous use

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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は深遠部に配置されtコ送信機からの信号を地表
に送信するための信号送信装置に関するものである。
油味の調査において実施される穿孔において、穿孔穴の
底部に配置させた感知器によって供給され且つ底部での
圧力、泥の密度、温度又は他の有用なパラメータに関す
る情報を地表のプラント制御室に送信することにおいて
は実際上しばしば問題がある。
〔従来の技術〕
この問題を解決するために、穿孔管ストリングのドリル
カラー内に、即ちドリルピットを支持するカラー内に、
感知器に接続させ且つこれらに集められた情報を地表に
送信するのに当てられる送信機を配置すること、が既に
提案されている。
既知の幾つかの装置において、送信アンテナはドリルカ
ラーから絶縁され且つそれに絶縁材料からなる機械的接
続部材によって接続させた実際のドリルカラーの部分に
よって形成される金属部材からなる。
従って、例えば、クラリス氏が1969年にリール大学
に提出した論文において、最後のドリルカラーのレベル
において絶縁材料からなるブリッジによって分離させ且
つそれらの間に特別な周波数の交流電位差を形成させる
2つの部分に穿孔管ストリングを分割することが提案さ
れ、その場合にドリルカラーの下方部はアンテナを形成
し、そして上方穿孔管に螺合接続された上方部分は穿孔
穴の底部に配置させた遠隔測定感知器によって供給され
る信号の遠隔送信を可能にする電磁波を地面に向けて案
内する軸を構成する。
この麿式の方式は「オイル・アンド・ガス・ジャーナル
」と称する雑誌の1983年2月21日に発行された「
次代のMWD工具(セコンド・ジχネレーシロン・MW
D・ツール)ト題する記事、にその第86頁の最終段落
においても見い出される。
この方式の重大な欠点はドリルカラーの2つの金属部分
間に絶縁接続を作るために、公知のごとく、かなりのね
じれ及び剪断力を受けるドリルカラーの機械的強度を減
じる輪または絶縁ブリッジを使用する必要があることに
ある。
更に、かかる方式は本質的にそれ自体絶縁している油穿
孔泥中に浸漬されるドリルカラーから情報を送信する必
要があるときは全く役に立たない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明はこれらの欠点を克服し且つまた同時にドリルカ
ラーによって支持される特殊な型のアンテナによって穿
孔穴の底部から情報を供給することを可能にし、これは
ドリルカラーの如何なる機械的弱さを生ずることなく達
成され、ドリルカラーがそれ自体絶縁している油泥中に
浸漬されるときでも信号が穿孔穴の底部から送信させる
ことができるようにしである。
本発明の他の目的は油井の底部において地形の抵抗力(
固有抵抗)を測定することを可能にするアンテナを提供
することにある。
本発明によれば、送信されるべきパラメータを供給する
感知器ととも(とドリルカラー内に公知の方法で配電さ
れた送信機に電気的に接続される送信アンテナはドリル
カラーより大径で且つ長さの短かい筒状金属スリーブが
らな9、該金属スリーブがドリルカラーを囲繞する絶縁
ケースによってドリル力ら−の端部から一定距離までド
リルカラーから離しである。
本発明の特徴によれば、ドリルカラーを囲繞する絶縁ケ
ースは送信アンテナを形成する筒状スリーブよし長くし
である。
本発明の他の特徴によれば、筒状スリーブはビットに隣
接する側部で、送信機がそれ自体スリーブの他の部分か
ら電気的に隔離される時にのみ送信機に電気的に接続さ
せる僅かな高さの金属リングをドリルカラーの下方部に
形成するように細分されている。
・ この僅かな高さのリングは、実質上油井の底部にお
いて地形の抵抗力を測定することを可能にする。これま
ではかかる測定は実際上不可能であった。
第1図に示した実施例において、筒状スリーブが油井の
壁の岩石および摩擦部片の循環のため油井内で受ける摩
損の結果として、アンテナが割れ目の範囲にまでも損傷
されるおそれがあり、従って成る場合にはこれが穿孔泥
の循環の減少又はその停止さえも生じるか、又は極端な
場合には皮孔管ストリングを動かなくするため実際のア
ンテナの破損よりも重要である穿孔自体に問題が生ずる
という欠点がある。
アンテナとして使用する筒状スリーブの厚さを増加し且
つ1c+nまでの範囲にする乙とができるかなりの厚さ
の中空リングの形式にするが、アンテナの同一外径を維
持することができることは事実であり、これはアンテナ
を支持するドリルカラーの厚さを減少する必要があるこ
とを意味し、そしてこれはドリルカラーに関して曲がり
及び圧縮に対する抵抗減少を生じ、従って他の危険及び
欠点を生起しる。
アンテナが網によって製造されるならば、これは導体が
ドリルカバーの壁を通過する点においてドリルカラーか
ら絶縁される導体によって、ドリルカバー内に収容され
たアンテナに電気的に接続される簡単な金属薄板スリー
ブの強度及び電気的特性に等しい所望の強度及び電気的
特性を有すべきことが重要である。
本発明はまたこの問題の十分な解決を提供し、構体とド
リルカラーとの間に誘電体を形成する絶縁ブツシュに構
体を接続するような?l!雑な構体を必要とすることな
く容易且つ安価に製造し、それゆえ摩損が発生したなら
ば、穿孔から生ずる岩石片の除去を阻止するどころか反
対にそれに沿って容易に支持される送信装置のアンテナ
の好都合な実施例を目的とする。
本発明によるアンテナの実施例の必須特徴によればアン
テナはその製造が完了されるとき同一平面にされる筒状
外面より、ドリルカラーに作られた環状溝内に収容され
ている。
ドリルカラーの両端はそれがアンテナの外面の保護スト
ッパであるように形成しである。
本発明の他の特徴によれば、アンテナはそれらの隣接す
る巻線によって互いに平行に組み合された螺旋ばねから
なる網からなる筒状シートからなり、網は例えば硬化し
得る材料又はドリルカラーに作られる環状溝の底部にわ
たって好    ::都合に適用される「アラルダイト
(商標)」の    ′□名によりバーゼルのチバーガ
イギ社によって市販される型式のエポキシ樹脂からなる
電気的絶縁材料内に埋め込まれている。
ドリルカラーに作られた環状溝の底部がら十分な距離に
おいてばねが維持されることを保証するために、本発明
の他の特徴によれば、絶縁層は2つの段階に適用され、
その1つを、それに押圧される網を保持し且つ固定する
ように、それを完全に取り付ける前に、使用する。
重なり合う螺旋ばねからなる網によって形成されるアン
テナの良好な送信を保証することを−可能にするために
、螺旋ばねからなる筒状シートは、それが第1層上に配
置され且つそれを完全に被覆する第2層内に組み込まれ
た後、ドリルカラーの殻体面からの厚さの約1/3にわ
たって突出し、前記殻体面は両側でアンテナ及びその誘
導体を収容するためドリルカラーに設けられた環状溝を
縁付けている。
第1層とドリルカラーとの間の良好な接続を保証するた
め、この目的のためそれを構成するのに使用されるエポ
キシ樹脂はガラス繊維からなる網をそれに好都合に組み
込んである。
これはドリルカラーに設けられた環状溝の底面上の第1
層の強化及び良好な付着を生ずる。
まだ完全に固化されてない第1層上に網を固着するため
同一方法において生ずることが有利である。
従って、本発明の他の特徴によれば、エポキシ樹脂から
なる第2絶縁層に完全に埋め込まれる前に、螺旋ばねの
形式の網は好都合には螺旋状に織り込まれたガラス繊維
から作られる繋ぎ材によって絶縁材料からなるまだ柔か
い層に把持されている。
これはドリルカラー及び螺旋ばねの形式の網からなる構
体を囲繞する第2層を付着し易くする強化を生ずる。
アンテナを形成する網の埋込み金属部を外部と接触させ
るために、本発明の他の特徴によれば、第2fM脂層は
、硬化後、網がそれをドリルカラーの金属部分から分離
する絶縁材料からなる第1層上に配置される環状溝を縁
付けるドリルカラーの殻体面と同−手簡に機械加工され
ている。
これはその表面に金属アンテナと同一作用を達成するば
ね巻線の、多数の断面が現われる絶縁カラーを生じる。
絶縁樹脂内に埋め込まれた網の電気的連続性を達成する
ために、本発明の他の特徴において互いに隣接する2つ
の螺旋ばねの巻線を接続する溶接点を備えている。
更に、アンテナの網全体の導電性を強化するために、斜
めの金属接続線がスズによって、網の約10個の目ごと
に溶接され、前記接続線はC形状線部片のすべての列を
互いに電気的に接続保持し、前記C形状線部片の先端は
第2@脂層がドリルカラーの外面と同一平面になるか又
はドリルカラーの溝内に戻されるように機械加工される
とき、前記第2411脂層の外面に現われる。
本発明の他の特徴によれば、ドリルカラー内に配置され
た送信機にアンテナを接続する金属線は金属接続線の1
つ又はそれ以上に溶接されるか又はアンテナを送信機に
接続すべくドリルカラーに設けた電気的に絶縁された通
路開口に最も近い接続線それ自体に形成する。
実施例 本発明の実施例を示す添付図面について以下に詳細に説
明する。
第1図に示した公知の穿孔巾測定装置(MWD)におい
て、符号1で示した穿孔管ストリングのドリルカラーは
公知の方法でその上部において穿孔管ストリングの後続
の穿孔管(図示せず)に螺合され且つその下部にはその
穿孔ローラ3とともに略示したピット2を有している。
この装置において、ドリルカラー1は絶縁材料から作ら
れる環状構体部材6によって互いに機械的に結合されて
いる上方部分4と下方部分5とに分割されている。この
実施例において、符号7及び8によって示した感知語は
、送信機とアンテナを形成する部分5との間の電気的接
続をなす金属部材9によって、ドリルカラーの下方部分
5において所定位置に保持されている。
変調送信機Eはリング9の軸線に応じて配置された金属
リング10によってそれ自体穿孔管ストリングの残部に
導電接続されているドリルカラーの上方部分に電気的に
接続され、変調送信機Eは同様に符号11で示した電源
に接続されている。
かかる実施例は、電気的に絶縁させなければならない構
体部材6がドリルカラーの十分な強度を保証しない材料
のみで作ることができるため、又アンテナとして使用す
るドリルカラーの下方部分がそれを受けるかなりの摩耗
の結果として、ドリルカラーの完全な取換えを犠牲にし
てのみ交換させることができるため非常に脆く、これは
相当な取外しコスト及びかなりの時間損失を伴なう。
乙の欠点は、機械的応力に関して均一な方法で移動し且
つそのアンテナが低ストで容易に交換させることができ
る本発明による装置には存在しない。
添付図面の第2図に簡単な例として示した本発明の装置
の第1実施例において、ブ四ツク形式で略示した種々の
部材、すなわち符号17のごときリングによってクサビ
止めされ且つ穿孔泥が循環できる耐漏性筒状ケース内の
ドリルカラー12内に収納させた送信機Eを示しである
本装置の実際のアンテナは穿孔穴の底部に発生された種
々の応力(温度、圧力、化学的腐食、機械的摩損等)に
抗するのに必要とされる物理的、化学的及び機械的性質
を有する筒状金属スリーブ13からなり、該スリーブ1
3はドリルカラー12に関連して同軸的に取り付けられ
、それらの間に絶縁ライナ14が配置され、ドリルカラ
ー12の外面上に不動されているので、その抵抗は決し
て影響されない。
金属スリーブ13は堅くて、穿孔又は溝付き金属薄板、
ガーゼ等からなる1つ又はそれ以上の部片から製造させ
ることができ、ドリルカラー12を囲繞している絶縁ラ
イナ14中に部分的にまたは完全に埋設させることがで
きる。
絶縁ライナ14は、適宜な十分に抵抗する材料、例えば
シリコンゴム、エラストマ又は例えばガラス繊維で強化
された合成樹脂で作られている。
この絶縁ライナ14は完全な付着が得られることを可能
にする如何なる適宜な手段によってもこの目的のためそ
れ自体適当に調整させたドリルカラー12の外面に機械
的tこ固着されている。
本発明の特徴によれば、ドリルカラー12及び絶縁ライ
ナ14はそれぞれ、ドリルカラー12の凹所に組み込ん
だ送信機Eの出力アンテナとして使用する筒状金属スリ
ーブ13と接続する導体の通路に当てられる少なくとも
1つの孔を有している。
この穴の位置において、絶縁ライナ14は、第3図に拡
大して示した通り、ドリルカラー12を貫通ずる絶縁部
材15によって、ドリルカラー12の厚さに応じて絶縁
され、そして密閉体C1及びC2に集中される感知器か
らの信号を送信する送信機Eを有する接続16は矢印F
1によって表わされている。
アンテナとして使用する金属スリーブ13に送信機Eの
出力を電気的に接続する導体16を収容する作用をなす
絶縁部材15に関して、該絶縁部材15は絶縁ライナ1
4と一体にするか又はリベットの形状を有し且つ導体1
6と送信アンテナを形成する金属スリーブ13との間に
溶接接続をなさしめる容器を組み込むブツシュの形式の
別個の取付は部材から形成することができる。
この取付は部材15は、例えば、衝撃、振動及び摩耗に
抗するセラミック材料から作ること ゛ができる。  
                    /。
絶縁層14は比較的僅かな厚さで作られたスリーブ13
とともに、ドリルカラー12の外径を増大し過ぎないよ
うに、それが油質であろうとなかろうと、穿孔泥の循環
条件を妨害しないように、十分に薄くされなければなら
ない。
上述した通り、絶縁ライナ14の長さは把持及び締付は
工具に接近し得るドリルカラー12の端部に設けるため
に、該ドリルカラー12の長さ以下でなければならない
ドリルカラーの標準長さは9mであるから、該ドリルカ
ラーと絶縁ライナとの長さの差はドリルカラー12の全
長の約4%から10%までの間で変化させることができ
る。けれどもこれらの値は単なる指摘であり、決してそ
れに限定するものではなく、穿孔管ストリングを作動す
るのに経験される条件の関数として且つ絶縁層14の誘
電体特性の関数と、して変化させることができる。
前記に説明のごとく、アンテナとして使用するスリーブ
はアンテナを形成する筒状スリーブ13の端部で漏洩(
リーク)を回避るために且つ干渉を阻−止するために、
絶縁層14より短かく作られている。
好適な実施例は例えば長さ5mで厚さ1乃至2mmで、
長さ8tnの絶縁ライナ14上に中心を位置決めした筒
状アンテナによって得られる。
これは特に下芳部において絶縁材料の縁部とアンテナの
縁°部との間に長さ150cmにわたって絶縁材料14
のない領域を残す。
この筒状アンテナは、ドリルカラー12を構成する金属
と同一か又は違うものでも良く、衝撃及び摩損に抗する
金属から作られている。摩損に対する高い抵抗を正確に
持たねばならない絶縁材料が取り去られた部分は後述す
る送信盤の電気回路図を示す第5図において距@dで示
されている。
摩耗に抗する絶縁ライナな作るためには、該絶縁ライナ
をエラストマ又は例えば、ガラス繊維によって強化させ
た樹脂で製作するのが好適である。
第4図は第2図に示した装置の実施例を示すもので、該
実施例において金属スリーブ13は不均等な長さの2つ
の筒状部分13′及び13“に機械的及び電気的に細分
され、スリーブ13′はピットの近(において、即ちピ
ットによって達成される穿孔位置において絶縁ライナ1
4上で出来るだけ低く配置された小幅のリングを形成す
る。
詳示してないが明瞭にするため第4図に系される送信機
Eは送信アンテナ(矢印F、)を形成するスリーブ13
′か又は下方の絶縁金属リング13#(その特別な作用
は後述)に電気的に結合されている。
本装置の等価回路を示す第5図において、送信機Eは、
その内部抵抗Rgを経由して、一方でインピーダンスZ
cの穿孔管ストリングの線に、他方でその底部の地域に
関連するインピーダンスがRaで示される筒状アンテナ
13に低周波交流を送出しそして既に強調されたように
、抵抗Rsは長さdに沿って剥された絶縁ライナ12の
部分にわたってドリルカラー12と筒状スリーブ13と
の間の穿孔泥を直接通過する電流の漏洩抵抗である。
これらの損失を距$11dlと考え得る最高値を与える
ことにより最少にし、アンテナインピーダンスRaを減
じ、最良の電流注入が得られ、即ちアンテナの高さを最
高にすることが重要であり、考え得る最良の解決は最大
のアンテナ寸法と最小の漏洩電流との間に見い出される
上述した送信装置は油泥内で作動することを可能にし、
該油泥は筒状コンデンサの誘電体を形成する油井の底部
において循環し、その内方装備はスリーブ1゛3であり
、その外方装置は囲繞地域である。
この実施例は、とくにリング13“(第4図)によりピ
ットによって達成される位置において地域の抵抗力(固
有抵抗)を測定し、これから穿孔作業を実施するのに重
要な情報を得ることを可能にする。
この抵抗力は次式によって与えられるアンテナインピー
ダンスから測定させることができる。
」工 Ra= u戊g2県 2、L ここで、ρは地域の抵抗力、rはアンテナを形成するシ
リンダの半径、Lは筒状アンテナの長さを示す。
それゆえ、地域の僅かな厚さにわたって抵抗力を正確に
測定するためには、狭帯域にわたって測定を「S束」す
ることが有利であり、これはリング13′が出来るだけ
短かく作られ、ドリルカラ−12を被覆する絶縁ライナ
上で出来るだけ低(配置させる第4図に示した実施例の
理由である。このリング13′から電気的に絶縁させる
から、接地に対するそのインピーダンスRaは接めて容
易に測定させることができる。
金属スリーブ18は、穿孔穴の底部においてビットによ
って達成される地形の領域の抵抗力を測定するために、
上方筒状部13′が電気的に隔離されるとき、とくに使
用されるリング13を形成するように下方部において分
割させることができる。
しかし、本発明の他の特徴によれば、互いに短かい距離
において相並んで配置された複数の筒状リング又はカラ
ーの形状において、ドリルカラー12を被覆する絶縁ケ
ース14Gご固定させた金属スリーブ13を製作するこ
とが可能であゆ、送信機出力は、プ胃グラム可能なスイ
ッチング装置によって、所望される容量測定を提供する
ように前記リングの1つ又はそれ以上に接続させること
ができる。
かくして、これらのリングの1つのみを、告時に地形の
抵抗力を測定する装置に接続することによって実際上ド
リルカラーの高さの幾つかの位置においてかかる測定を
実施することができる。
第6図に示した実施例は第9図及び第10図に見ること
ができるアンテナを構成するのに当てられる網13の部
分平面図がある。第7図により明瞭に示した通り、アン
テナ17を形成する網13は組み合された巻s19を有
する複数の螺旋ばね18からなっている。
第1゛0図の拡大図で見ることがで′きるように、これ
らの巻線19は、例えば、スズにより、符号20のごと
き、それらの交差点において溶接されている。構体の良
好な導電性を全体として保証し且っばね18からなるシ
ート13の安定性を強化するために、巻$119は、例
えば10列にわたってそれらに溶接された金属線21に
よって互いに接続されている(第6図及び第7図参照)
例えば合成材料又はその硬化時間を好都合に調整させる
ことがでさるエポキシ樹脂からなる電気的絶縁材料に組
み込まれた網13はドリルカラー23に形成された適宜
な長さの環状溝22内に収容させである(第10図)。
例えば輪を形成すべく螺旋状に巻回させたガラス繊維2
5からなる網により好都合に強化されたエポキシ樹脂か
らなる第1層24は先ずこの環状溝内に配置されている
第10図において、螺旋ばねからなるシートはドリルカ
ラー23内に形成された環状溝22の縁部の比較的近く
に配置されているが、それは前記溝を満している絶縁層
が組み込まれた網の両側にかなり突出する場合に好適で
ある。
螺旋ばね18からなるシートはまだ完全に硬化されてな
いエポキシ樹脂からなる第1層24上に配置され、まだ
柔かい第1層24にアンテナを形成する網13の貫通を
強化するように―成かつ編成させたガラス繊維26によ
って、次いでドリルカラー23の外部に突出するエポキ
シ樹脂からなる第2層27により完全に被覆させる。
網13を被覆するこの第2層27が完全に硬化し且つエ
ポキシ樹脂からなる第1層と一体になるとき、この方法
で製作されたカラーの外面28は機械加工され、網13
の巻線19は乙のカラーの外面と同一平面である。
第10図において見得る実線29にまで、即ちドリルカ
ラー23の殻体面のレベルにまで引き下げることにより
、図に破線で示した部分は除去される。
を有するアンテナ面を生し、図中符号3oで示    
 ■これはその結果として第11図に綬した外観、′1 した小円はエポキシ樹脂からなる2層24及び    
 □27CjmabB、t′li$31OCJPn分(
D端部     、:を示す。
組み立て前にアンテナ1よ勿論、第3図及び第4図に符
号16で示した金属接続線によってドリルカラー23に
収容させた送信機(図示せず)に電気的に接続されてい
る。
本装置は単なる例として示し7.=実施例に限定するも
のではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の詳
細な変更を上述の実施例になし得ることは勿論である。
従って、特にドリルカラー23の1fI状+11122
内に網ではなく第3図に略示した滑らかな孔の開いたス
リット又はこの種の金属薄板を配置し、穿孔位置におい
て抵抗力を測定するため幾つかのリングの形式のアンテ
ナ又はアンテナとリングを収容すべく幾つかの連続溝を
設けることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は穿孔穴の底部から信号を送信する公知の装置の
縦断面図、第2図は本発明による信号送信装置の軸方向
の縦断面図、第3図はアンテナとして使用する筒状金属
スリーブと送信機出力との間の電気的接続を示す拡大断
面図、第4図は特に油井の穿孔中に達成される深さにお
いて地形の抵抗力を測定するため、ドリルカラーに収容
させた測定装置に接続されることができ゛る金属リング
を下方部に形成すべくスリーブを細分させた第2図に示
した装置の別の実施例を示す縦断面図、第5図は抵抗R
sが第2図に示した長さdに従属する漏洩抵抗である装
置の等価電気回路図、第6図は@綿を接続する斜めの金
属線を有する網の形式のアンテナを示す部分的平面図、
第7図は第6図の■−■線に沿う断面図、第8図はアン
テナを送信機に接続するための導線を有するアンテナを
形成する金属部分をドリルカラーの環状溝内にどのよう
に取付ひるかを空間的表現で示すドリルカラーの部分的
説明図、第9図はアンテナとして使用される螺旋ばねの
形式の網を略図的に示す第8図と同様の部分的説明図、
第10図は所定位置に網の部分を有し、破線で示した部
分がアンテナを完成するために機械加工によって除去さ
れる部分を示すドリルカラーの下方部の部分的断面図、
第11図は第8図に示した互いに溶接させたC形状部分
の端部を見ることを可能にする完成アンテナの表面を示
す概略平面図である。 図中、符号1はドリルカラー2,3はビット、12はド
リルカラー、13は金属スリーブ、13′はスリーブの
他−の部分、13′は金属リング、14は絶縁ケース(
ライナ)、15は絶縁部材、16は導体、18は螺旋ば
ね、19は巻線、20は溶接点、21は金属線、22は
環状溝、23はドリルカラー、24は第1層、25゜2
6はガラス繊維、27は第2層、29ば実線、30は小
円、31は巻線、Eは送信機である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 11)深達部に配置した送信機から地表に信号を送信し
    且つ送信機の近くの底部における地域の抵抗力を測定す
    る装置において、穿孔管ストリングのドリルカラー内に
    収容させ且つ測定信号を送信機と連係するアンテナに送
    信する送信機から構成し、該送信機に電気的に接続させ
    たアンテナをドリルカラーより大径で且つ長さの短かい
    筒状金属スリーブから形成し、該金属スリーブをドリル
    カラー上に同軸的に緊張し且つドリルカラーを囲繞する
    絶縁ケースによってドリルカラーの端部から一定距離ま
    でドリルカラーから離したことを特徴とする信号送信装
    置。 (2)ドリルカラーを囲繞する絶縁ケースを送信するア
    ンテナを構成する筒状スリーブより長くしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の信号送信装置。 (3)送信機がそれ自体スリーブの他の部分がら電気的
    に隔離される時のみ送信機に電気的に接続される僅かな
    高さの金属リングをドリルカラーの下方部に形成するよ
    うに筒状スリーブをビットに隣接するその側部で細分さ
    せたことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項
    に記載の信号送信装置。 (4)絶縁ライナな十分に抵抗のある適宜な材料、例え
    ばシリコンゴム、エラストマ又はガラス繊維で強化させ
    た合成樹脂から形成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第3項のいずれか1項に記載の信号送信装
    置。 (5)絶縁ライナを適宜な手段によってこの目的のため
    それ自体適切に調製させたドリルカラーの外面に機械的
    に固着させたことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃
    至第4項のいずれか1項に記載の信号送信装置。 (6)金属スリーブを堅い孔の開いたスリット付金属薄
    板、金属リングをもつガーゼ等の1つ又はそれ以上の部
    片から形成し、金属スリーブをドリルカラーを囲繞する
    前記絶縁ライチ内に部公的にまたは完全に埋め込むこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれ
    か1項に記載の信号送信装置。 (7)ドリルカラー及び絶縁ライナにはドリルカラーの
    凹所に組みまれる送信機の出力にアンテナとして使用す
    る筒状の金属スリーブを接続する導体の通路に当てられ
    る少なくとも1つの通孔を形成したことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれか1項に記載の
    信号送信装置。 (8)絶縁ライナ内に作られる通孔の位置において、絶
    縁ライナをドリルf→−の厚ぎに応じて、ドリルカラー
    内を貫通し且つアンテナに信号を送信する送信機の出力
    に接続する導体の通路に使用する絶縁部材によって強化
    させたことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第7
    項のいずれか1項に記載の信号送信装置。 (9)アンテナとして使用する金属スリーブに送信機の
    出力を電気的に接続する導体の通路に使用する絶縁部材
    を絶縁ライナと一体にさせたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項乃至第8項のいずれか1項に記載の信号送
    信装置。 Ql送信機の出力をアンテナに電気的1こ接続する導体
    の通路に使用する絶縁部材をリベットの形状を有し且つ
    導体と金属スリーブとの間で溶・接接続を可能にする容
    器を組み込むブツシュの形式の別個の取付は部材から形
    成した乙とを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第8
    項のし)ずれか1項に記載の信号送信装置。 (11)一定レベルにおいて地形の抵抗力を測定するた
    めに、ドリルカラーを囲繞する絶縁ケースに固定された
    金属スリーブを互いから短かむ)距離において相並んで
    配置した複数の筒状のリング又はカラーの形式で形成し
    、送信機の出力を穿孔穴の底部において所望のレベルで
    地形の抵抗力を決定することを容量測定によって可能と
    するように、プログラム可能なスイッチング装置によっ
    て特殊なリングに接続させたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項乃至第10項のいずれか1項に記載の信号
    送信装置。 Q10アンテナをその製造が完了したとき同一平面にさ
    れた筒状外面により、ドリルカラーに作られた環状溝内
    に収容させtこことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    乃至第11項のいずれか1項に記載の45号送信装置。 (1mアンテナをそれらの隣接する巻線によって互いに
    平行に組み合された螺旋ばねからなる網からなる筒状シ
    ートから構成し、網をドリルカラーに作られる環状溝の
    底部にわたって好都合に適用されるエポキシ樹脂からな
    る電気的絶縁材料内に埋め込んt!乙とを特徴とする特
    許請求の範囲第1項乃至第12項のいずれか1項に記載
    の信号送信装置。 (14絶縁層を2つの段階に適用され、その1つをそれ
    に抑圧される網を保持し且つ固定するように、それを完
    全に取付ける前に使用することをことを特徴とする特許
    請求の範囲第12項又は第13項に記載の信号送信装置
    。 (11螺旋ばねからなる筒状シートをそれが第1層上に
    配置され且つそれを完全に被覆する第2層内に組み込ん
    だ後、ドリルカラーの殻体面からの厚さ約1/3にわた
    って突出させ、殻体面には両側でアンテナ及びその誘導
    体を収容するためドリルカラーに作られた環状溝を付設
    することを特徴とする特許請求の範囲第12項乃至第1
    4項のいずれか1項に記載の信号送信装置。 O1好都合に織り込まれるガラス繊維からなる網をドリ
    ルカラーの環状溝に直接貼付される第1樹脂層に組み込
    み、そして強化輪を形成するように螺旋状に巻回させた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第12項乃至第15項
    のいずれか1項に記載の信号送信装置。 αηエポキシ樹脂からなる第2絶縁層に完全に埋め込ま
    れる前に、螺旋ばねの形式の網を螺旋状に織り込まれた
    ガラス繊維から又は他の十分に抗する合成樹脂から作ら
    れる繋ぎ材によって絶縁材料からなるまt!柔かい層に
    把持させたことを特徴とする特許請求の範囲第12項乃
    至第16項のいずれか1項に記載の信号送信装置。 Ql硬化後、第2絶縁層を網がそれをドリルカラーの金
    属部分から分離する絶縁材料からなる第1層上に配置さ
    れる環状溝を締付けるドリルカラーの殻体面と同一平面
    に機械加工させたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    2項乃至第17項のいずれか1項に記載の信号送信装置
    。 (11網にはそれらの交差点において互いに隣接する2
    つの螺旋ばねの巻線を各時接続する溶接  3点を備え
    たことを特徴とする特許請求の範囲第12項乃至第18
    項のいずれか1項に記載の信号送信装置。 四斜めの金属接続線をスズによって網の約10個の目ご
    とに溶接し、接続線をC形状線部片のすべての列を互い
    に電気的に接続保持し、C形状線部片の先端を第2樹脂
    層がドリルカラーの外面と同一平面になるように界線ま
    で機械加工されたとき、第2樹脂層の外叩に出現させた
    ことを特徴とする特許請求の範囲第12項乃至第19項
    のいずれか1項に記載の信号送信装置。 (21)ドリルカラー内に配置させた送信機にアンテナ
    を接続する金属線には金属接続線の1つ又はそれ以上に
    溶接させるかさもなければアンテナを送信機に接続する
    ようにドリルカラーに作られる電気的に絶縁された通路
    開口に最も近い接続線をそれ自体に形成する乙とを特徴
    とする特許請求の範囲第12項乃至第20項のいずれか
    1項に記載の信号送信装置。
JP59090811A 1983-05-06 1984-05-07 信号送信装置 Granted JPS59225500A (ja)

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FR8307652A FR2545535B1 (fr) 1983-05-06 1983-05-06 Dispositif pour transmettre en surface les signaux d'un emetteur situe a grande profondeur
FR8307652 1983-05-06
FR8405649 1984-04-10

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Publication Number Publication Date
JPS59225500A true JPS59225500A (ja) 1984-12-18
JPH0434798B2 JPH0434798B2 (ja) 1992-06-09

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JPS632407A (ja) * 1986-06-17 1988-01-07 ジヨセルビス アンテナ構造物とその製造方法

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