Геологическая энциклопедия - глубинный канал связи

(a. deep communication channel; н. Tiefenverbindungskanal, Tiefbauverbindungskanal; ф. voie de communication au fond; и. canal de comunicacion profundo) техн. устройства и физ. среда, обеспечивающие в совокупности передачу информации (сигналов) из глубин Земли (при бурении скважин, сооружении шахт и др.) или моря (при океанографич. исследованиях) на поверхность (см. Глубинные измерительные устройства). Различают Г. к. с. проводные и беспроводные. В первом случае это кабели с повышенной механич. прочностью для передачи электрич. сигналов (напр., каротажные кабели), способные выдерживать значит. усилия при спуске измерит. приборов на большие глубины. При глубинных измерениях в процессе бурения, когда приходится наращивать трубы, в качестве Г. к. с. применяют не сплошные кабели, а "секционные" или "сбросные" кабельные отрезки, автоматически соединяющиеся между собой при спуске их в скважину. Электрич. соединения между отрезками могут быть контактными (гальваническими) или индуктивными. Г. к. с. с индуктивными соединениями применяется, в частности, в сов. системе "Ориентир", служащей для контроля геом. параметров наклонно направленных скважин. При применении для бурения и эксплуатации скважин погружных электродвигателей измерит. сигналы могут передаваться по силовому кабелю на повышенной частоте. Для этой цели используют систему телеизмерения для электробурения (СТЭ).

В беспроводных Г. к. с. измерит. сигнал передаётся через природную среду (толщу воды или г. п.) или скважину с помощью электрич., упругих и др. видов колебаний. По используемым техн. средствам беспроводные Г. к. с. подразделяются на электрические, механические, гидравлические и ультразвуковые. В электрич. Г. к. с. информация передаётся посредством электрич. поля низкой частоты. В глубине скважины один из участков бурильной трубы выполняется изолированным; электрич. поле создаётся между кольцевым электродом в центре изолированного участка и телом трубы. Частота или длительность сигналов изменяется датчиком, расположенным в глубинном измерит. устройстве. Пара электродов на поверхности земли воспринимает сигнал; после усиления он подводится к измерит. прибору.

В основе действия механич. Г. к. с. лежит принцип создания в глубине скважины источника механич. колебаний и анализа на поверхности сигналов, передаваемых по колонне бурильных труб и толще Земли. В гидравлич. Г. к. с. информация передаётся по столбу жидкости, заполняющей бурильные трубы, импульсами давления. Частота (длительность) импульсов функционально связана с измеряемым параметром. На основе гидравлич. Г. к. с. разработана и применяется система измерения скорости вращения вала турбобура. Известны многоканальные системы с гидравлич. Г. к. с. с разл. видами модуляции сигналов. В ультразвуковых Г. к. с. используются разл. методы излучения и приёма ультразвуковых колебаний. Такие каналы широко применяются при глубинных исследованиях в мор. условиях, в частности при ориентировке плавучих оснований относительно устья скважины.

Г. к. с. приобретают всё большее значение в связи с бурением сверхглубоких скважин, значит. увеличением числа наклонно направленных скважин, развитием горноспасательной службы и созданием нефт. промыслов в шельфовой зоне морей и океанов.

Литература: Алиев Т. М., Мелик-Шахназаров А. М., Тер-Хачатуров A. A., Измерительные информационные системы в нефтяной промышленности, М., 1981.

А. М. Мелик-Шахназаров.