[发明专利]用于多频井下总线通信的系统和方法

说明书

一种井底钻具包括单线总线、耦合到所述单线总线的传统传感器以及耦合到所述单线总线的至少一个高频通信传感器。所述高频通信传感器将在高频同步脉冲和高频数据信号之间交替的高频信号注入所述单线总线。还包括耦合在所述至少一个高频通信传感器和所述单线总线之间的第一高频通滤波器。所述高频通滤波器将所述高频信号从所述高频通信传感器传递到所述单线总线。所述井底钻具包括耦合在所述传统传感器和所述单线总线之间的第一高频阻滤波器。所述高频阻滤波器阻断来自所述高频通信传感器的所述高频信号干扰所述传统传感器处的传统信号。

背景技术

本公开总体涉及井筒测量期间的传感器通信，并且更具体地涉及沿着井底钻具内的单线总线以新的频率提供传感器通信，该通信不干扰沿着总线定位的传统传感器的操作。

在井内的钻井和勘测操作期间，单线总线用于沿着单线总线定位的工具之间进行通信，并且用于在沿着单线总线定位的工具之间共享电力。传统传感器是当前沿单线总线定位的工具，通常使用基于针对数据总线的电气特性的MIL-STD-1553标准的传统单线协议进行通信。使用传统单线协议在沿着单线总线的若干个传统传感器之间进行通信可能导致沿着单线总线的拥堵传输和通信精度损失。另外，使用传统单线协议的通信可能与依赖不同标准在单线总线上进行数据传输的其他传感器不兼容。

附图说明

本公开说明性实施方案参考附图在下文中进行详细描述，所述附图以引用的方式并入本文，并且其中：

图1是井内钻井系统的示意图；

图2是图1的钻井系统的井底钻具的示意图；

图3A是表示高频阻滤波器的操作的图解；

图3B是图3A的图解的高频阻滤波器的示意图；

图4A是表示高频通滤波器的操作的图解；

图4B是图4A的图解的高频通滤波器的示意图；

图5是耦合到图2的井底钻具的单线总线的传感器的示意图；并且

图6是用于在图5的单线总线上进行多频通信的方法的流程图。

所示附图仅仅是示例性的，而无意断言或暗示关于可以实施不同实施方案的环境、架构、设计或过程的任何限制。

具体实施方式

在说明性实施方案的以下详细描述中，参考了形成其一部分的附图。对这些实施方案进行足够详细的描述以使得本领域的技术人员能够实践公开的主题，并且应当理解，可以利用其他实施方案，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以做出逻辑结构、机械、电气和化学上的变化。为了避免对使得本领域的技术人员能够实践本文描述的实施方案不必要的细节，本描述可省略对本领域的技术人员已知的某些信息。因此，以下详细描述不被视为限制意义，并且说明性实施方案的范围仅由随附权利要求书定义。

如本文所用，除非在上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该/所述”也旨在包括复数形式。应进一步理解的是，说明书和/或权利要求中所用的术语“包括”和/或“包含”指定存在所述特征、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。另外，在以上实施方案和附图中描述的步骤和部件仅仅是说明性的，并不暗示任何特定步骤或部件是要求保护的实施方案所必需的。

除非另有规定，否则描述元件之间的交互的术语“连接”、“接合”、“耦合”、“附接”或任何其他术语的任何形式的任何使用不意图将交互限制为元件之间的直接交互，并且还可包括所描述的元件之间的间接交互。在以下讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”用于开放式模式，且因此应被解释为意指“包括但不限于”。除非另外指示，否则如本文献全文所用，“或”不要求互斥性。