(11) | 014849 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 200900794 |
(22) | 2007.11.29 |
(51) | H02J 4/00 (2006.01)
E21B 47/12 (2006.01) |
(31) | 2006 5672 |
(32) | 2006.12.08 |
(33) | NO |
(43) | 2009.12.30 |
(86) | PCT/NO2007/000426 |
(87) | WO 2008/069677 2008.06.12 |
(71) | (73) РОКСАР ФЛОУ МЕЖЕМЕНТ АС (NO) |
(72) | Хаген Тронд (NO) |
(74) | Поликарпов А.В., Борисова Е.Н. (RU) |
(54) | СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СКВАЖИННОЙ СЕТИ |
(57) 1. Система электроснабжения в электрической сети, расположенной, по меньшей мере, частично в нефтяной/газовой скважине, содержащая сетевой контроллер, включающий источник тока, и сеть (5, 6), основанную на контуре тока, выполненные с возможностью электропитания ряда узлов в указанной сети, причем указанные узлы соединены последовательно в указанном контуре,
причем по меньшей мере один узел (1N) сети содержит обходное устройство, предназначенное для активного регулирования полного сопротивления узла для поддержания на зажимах узла номинального напряжения при заданном токе контура.
2. Система по п.1, в которой каждый узел содержит по меньшей мере один регулятор напряжения питания, предназначенный для подачи определенных напряжений питания к контрольно-измерительным приборам, расположенным в указанном узле.
3. Система по п.1, в которой каждый узел имеет по меньшей мере один регулятор напряжения, предназначенный для поддержания напряжения узла на минимальном уровне, необходимом для обеспечения требуемой функциональности узла.
4. Система по п.1, в которой сетевой контроллер предназначен для обеспечения, по существу, постоянного тока в указанном контуре.
5. Система по п.1, в которой указанный контур в скважине образован витой парой проводников в кабеле.
6. Система по п.1, в которой сетевой контроллер и указанные узлы имеют блок (604, 408) связи для передачи сигнала связи к указанному контуру и приема сигналов связи от указанного контура.
7. Система по п.6, в которой указанный сигнал связи передается в виде модуляции приложенного тока.
8. Система по п.1, образующая сеть для измерений и управления в нефтяной/газовой скважине с помощью передачи электрических сигналов и электроснабжения, причем указанный контур является сетью (5, 6), основанной на контуре тока и предназначенной для обеспечения как силового канала питания, так и канала связи от сетевого контроллера (2) к одному или более сетевым узлам (1N), подключенным в сети.
9. Система по п.8, в которой контур тока содержит пару проводников (5, 6), расположенных в кабеле (4), причем указанный кабель находится, по меньшей мере, частично в скважине, а продольные части кабеля соединены с помощью соединительного блока, так что соединительный блок определяет точку соединения по меньшей мере для одного узла сети.
10. Система по п.9, в которой указанные два проводника в кабеле представляют собой витую пару для минимизации генерирования наведенных помех в контуре (5, 6) тока.
11. Система по п.8, в которой по меньшей мере один из указанных узлов (1N) сети расположен в скважине для присоединения электрического скважинного модуля (15), такого как, например, скважинный контрольно-измерительный прибор, к указанной сети, а сетевой контроллер (2) предназначен для подачи тока питания и, возможно, также сигнала модуляции тока, наложенного на указанный ток питания, к указанному по меньшей мере одному узлу (1N) сети через указанный контур тока.
12. Система по п.1, в которой обходное устройство (40) может регулироваться узлом для шунтирования тока, равного номинальному току контура за вычетом тока нагрузки, а также обеспечения поддержания напряжения на минимальном необходимом уровне и шунтирования тока, не нужного для питания внутренних или внешних нагрузок (RL1, RL2, RL3) узла.
13. Система по п.8, в которой каждый узел 1N) сети включен последовательно в контуре (5, 6) тока, причем полный ток контура также проходит через указанный по меньшей мере один узел (1N) сети.
14. Система по п.8, в которой указанный контроллер (2) сети предназначен для обеспечения номинального тока контура в контуре (5, 6) тока сети.
15. Система по п.1, в которой номинальный ток превышает 20 мА и предпочтительно находится в диапазоне 50-200 мА.
16. Система по п.1, в которой указанное номинальное напряжение составляет около 9,0 В.
17. Система по п.1, в которой каждый узел предназначен для регулирования указанного номинального падения напряжения на зажимах указанного узла на уровне, не превышающем необходимого в зависимости от фактических требований при использовании узла.
18. Система по п.1, в которой указанный по меньшей мере один узел (1N) сети включает основанное на пробое электронного перехода устройство (10), подключенное к его входным зажимам, для обеспечения проводящего канала, параллельного узлу, например, в случае выхода узла из строя.
19. Система по п.1, в которой контур (5, 6) тока гальванически изолирован от основного корпуса обсадной колонны скважины.
20. Система по п.1, в которой по меньшей мере один узел (1N) сети частично выполнен по технологии SOI (кремний на изоляторе), позволяющей использовать указанную систему в скважинах при высоких температурах.
21. Система по п.1, в которой по меньшей мере один расположенный в скважине узел (1N) сети предназначен для обеспечения питания по меньшей мере одного скважинного модуля.
22. Система по п.1, в которой по меньшей мере один расположенный на поверхности узел в сети является IWIS-совместимым (IWIS-интеллектуальный стандарт скважинного контрольно-измерительного оборудования) и предназначен для работы в качестве протокола связи и физического интерфейса с внешней средой.
|