[发明专利]钻柱通信系统、部件和方法

摘要

本发明描述了一种钻柱通信系统、部件和方法。井上收发器可以以一定的功率将信号耦合至钻柱上，该功率可以大于并且在一些实施例中总是大于针对井下信号的可选择功率。可以使用井上收发器的最大井上传输功率重新开始从钻机至地下工具的通信。程序可以建立针对钻柱信号的新的一组传输参数从而建立钻机和地下工具之间的通信。该系统可以包括接收激活/禁用状态控制的电磁定位信号的地面步行定位器。响应于定位信号衰减，重新配置命令可以修改定位信号。井上收发器和井下收发器可以自动地修改井下信号的至少一个参数。井上接收器可以将补偿响应施加于传送信号以补偿钻柱信道传递函数。

主权项

1.一种至少用于执行地下操作的通信系统，其使用了从钻机延伸至地下工具的钻柱以及用作归航信标和跟踪装置中的至少一个的地面步行定位器，所述通信系统包括：位于所述钻机处的井上收发器；位于井下靠近所述地下工具的井下收发器；形成所述地面步行定位器的一部分的遥测收发器；所述井上收发器和所述井下收发器之间的第一双向通信链路，其使用所述钻柱作为电导体以提供所述井上收发器和所述井下收发器之间的通信；所述井上收发器和所述地面步行定位器的所述遥测收发器之间的第二双向通信链路，其在所述井上收发器和所述遥测收发器之间采用无线电磁通信；至少从所述地下工具的所述井下收发器至所述地面步行定位器的单向通信链路，以使得(i)使用所述第一双向通信链路从所述井下收发器经由所述钻柱至所述钻机处的所述井上收发器提供了第一通信模式，(ii)从所述井下收发器经由所述单向通信链路、所述地面步行定位器处的所述遥测收发器和所述第二双向通信链路至所述井上收发器提供了第二通信模式；和用于至少部分地基于系统状态来自动地在所述井下收发器和所述井上收发器之间的所述第一通信模式和所述第二通信模式之间进行选择的通信管理器。