井下无线传输系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106574498A(43)申请公布日2017.04.19(21)申请号201580043287.9(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所(22)申请日2015.08.2611247代理人黄丽娜吴鹏(30)优先权数据14182419.32014.08.27EP(51)Int.Cl.E21B47/16(2012.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日E21B41/00(2006.01)2017.02.13(86)PCT国际申请的申请数据PCT/EP2015/0695252015.08.26(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/030412EN2016.03.03(71)申请人韦尔泰克有限公司地址丹麦阿勒罗德(72)发明人R·R·瓦斯克斯D·R·麦西权利要求书2页说明书7页附图10页(54)发明名称井下无线传输系统(57)摘要本发明涉及一种用于传输信号和/或电力的井下无线传输系统(1)，包括：生产套管(2)，所述生产套管布置在井孔(3)中，以在生产套管与井孔之间限定出环空(4)，所述生产套管具有内表面(5)和外表面(6)；包括第一超声波收发器(8)的井下工具(7)；连接至所述生产套管的外表面的第二超声波收发器(9)，其中，所述工具包括可突伸机构(10)，所述可突伸机构构造成使所述第一超声波收发器进入与所述生产套管的内表面接触，以使得信号和/或电力能经由生产套管通过第一超声波收发器和第二超声波收发器之间的超声波传输。本发明还涉及一种用于在根据本发明的井下无线传输系统中无线传输信号和/或电力的方法。CN106574498ACN106574498A权利要求书1/2页1.一种用于传输信号和/或电力的井下无线传输系统(1)，包括：-生产套管(2)，所述生产套管布置在井孔(3)中，以在生产套管与井孔之间限定出环空(4)，所述生产套管具有内表面(5)和外表面(6)；-包括第一超声波收发器(8)的井下工具(7)；以及-连接至所述生产套管的外表面的第二超声波收发器(9)，其中，所述工具包括可突伸机构(10)，所述可突伸机构构造成使所述第一超声波收发器进入与所述生产套管的内表面接触，以使得信号和/或电力能经由生产套管借助第一超声波收发器和第二超声波收发器之间的超声波传输。2.根据权利要求1所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述超声波具有100kHz～500kHz，优选125kHz～400kHz之间，更优选150MHz～400MHz之间的频率。3.根据权利要求1或2所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述生产套管具有共振频率，且所述第一超声波收发器和所述第二超声波收发器发送和/或接收与所述共振频率基本相同的频率的信号。4.根据权利要求1-3中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述第二超声波收发器发送不同频率的信号。5.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述第一超声波收发器和/或所述第二超声波收发器以配置成50～500比特每秒的数据速率发送和/或接收信号。6.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述井下工具包括另一第一超声波收发器，所述第一收发器布置成具有在它们之间的沿所述井下工具的轴向延伸方向的距离。7.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述生产套管具有阻抗，并且所述第一超声波收发器和所述第二超声波收发器各自都具有与所述生产套管的阻抗基本上相匹配的阻抗，以最大化电力传输和/或最小化信号反射。8.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述第一超声波收发器布置在所述可突伸机构内。9.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述工具具有工具本体(31)，所述第一超声波收发器布置在所述工具本体中。10.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述工具包括第一工具部分(11)和第二工具部分(12)，所述第一超声波收发器布置在所述第一工具部分中，所述第二工具部分包括用于通过使所述第一超声波收发器相对于所述第二超声波收发器转动或轴向移动以使所述第一超声波收发器与所述第二超声波收发器对准从而最小化所述第一超声波收发器与所述第二超声波收发器之间的传输距离(d)的单元(14)。11.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述第二超声波收发器与供电装置(15)如电池、电动机(16)、传感器(18)和/或处理器(19)连接。12.根据前述权利要求中任一项所述的井下无线传输系统(1)，其中，所述第一超声波收发器和所述第二超声波收发器在信号和/或电力的传输期间与所述生产套管直接接触。13.根据前述权利要求中任一项所述的井下