[发明专利]用以在地下岩层中寻找位置的设备和方法

权利要求书

1.一种方法，其包括：

响应于由三个或三个以上发射源所产生的信号而接收来自地下岩层中的接收器的信号，所述三个或三个以上发射源中的每一者位于已知位置处，所述三个或三个以上发射源中的至少一个发射源与不同于所述三个或三个以上发射源中的至少一个其它发射源的结构分离且安装在所述结构上；

基于所述接收的信号来确定关于所述发射源相对于所述接收器的角度；以及

基于所述角度和所述已知位置来确定所述接收器的位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述角度确定和所述接收器的所述位置的所述确定是在井下进行的。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括控制所述三个或三个以上发射源，所述三个或三个以上发射源包括具有电路的闭合环路的载流导线的发射源，所述载流导线是处于已知位置，所述载流导线沿着直线路径而布置，使得在来自所述闭合环路的所述接收器处接收的信号可以从所述闭合环路的沿行不同于所述直线路径的路径的部分忽略。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括

控制包括具有形成电路的闭合环路的许多载流导线的发射源的所述三个或三个以上发射源，所述许多载流导线中的每一者是处于已知位置且沿着直线路径布置，使得在来自所述闭合环路的所述接收器处接收的信号可以从所述闭合环路的沿行不同于所述直线路径的路径的部分忽略；以及

基于所述许多载流导线的模型及其对应的直线路径来处理所述信号。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括控制包括至少三个偶极发射器的所述三个或三个以上发射源。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述三个或三个以上发射源包括定位在地上的一个或多个发射源。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括产生来自在地上或土地附近的发射源的所述所产生信号的至少一个信号，所述信号具有用以穿透地下的低频，使得所述信号可在深度从一百英尺延伸到几千英尺和所述整个深度从一百英尺到几千英尺的地下体积中测量。

8.如权利要求1所述的方法，其中确定所述位置包括使用所述角度和所述已知位置来评估几何恒等式。

9.根据权利要求8所述的方法，其中评估几何恒等式包括使用余弦定理。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括使用重力来提供参考。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述方法包括在不同于所述许多发射源中的其它发射源的频率的频率下操作所述发射源中的每一者。

12.一种方法，其包括：

响应于由位于已知位置处的三个或三个以上磁偶极所产生的信号而确定位于地下岩层中的接收器处的电场，使得存在分别由所述三个或三个以上磁偶极中的一者的位置和所述接收器处的归因于相应磁偶极的所述电场而限定的至少三个不同平面；以及

基于所述已知位置和所述电场的方向来确定所述接收器的所述位置。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述确定所述接收器的所述位置是在井下进行的。

14.如权利要求12所述的方法，其中所述三个或三个以上磁偶极是位于地上或土地附近。

15.如权利要求12所述的方法，其中不超过两个发射器和所述接收器处于平面中。

16.一种设备，包括：

用于响应于由三个或三个以上发射源所产生的信号而接收来自地下岩层中的接收器的信号的装置，所述三个或三个以上发射源中的每一者位于已知位置处，所述三个或三个以上发射源中的至少一个发射源与不同于所述三个或三个以上发射源中的至少一个其它发射源的结构分离且安装在所述结构上；

用于基于所述接收的信号来确定关于所述发射器相对于所述接收器的角度的装置；以及

用于基于所述角度和所述已知位置来确定所述接收器的位置的装置。

17.如权利要求16所述的设备，还包括用以控制所述三个或三个以上发射源的装置，所述三个或三个以上发射源包括具有电路的闭合环路的载流导线的发射源，所述载流导线是处于已知位置，所述载流导线沿着直线路径而布置，使得在来自所述闭合环路的所述接收器处接收的信号可以从所述闭合环路的沿行不同于所述直线路径的路径的部分忽略。