[發(fā)明專利]用于備用通信的系統和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980064695.0
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN112805450A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設計）人: J·J·弗里曼
• 申請（專利權）人: 貝克休斯控股有限責任公司
• 主分類號: E21B47/14
• 分類號: E21B47/14;H04B3/54;H04B3/58;H04B11/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

1.一種系統，所述系統包括：

地面裝備，所述地面裝備定位在井的地面處；

預連線電力和通信主干，所述預連線電力和通信主干安裝在耦接到所述地面裝備的井筒中，

其中所述預連線主干包括一個或多個導體以及耦接到所述導體的一個或多個節(jié)點，其中所述節(jié)點沿著所述預連線主干的長度定位在不同位置處，

其中所述節(jié)點中的每個節(jié)點提供用于將井下設備連接到所述預連線主干的一個或多個接口，其中所述設備適于經由所述預連線主干與所述地面裝備進行通信，其中所述節(jié)點適于使得所述設備在所述預連線主干已安裝在所述井筒中之后能夠在井下連接、斷開或替換，而不必從所述井筒移除所述預連線主干，并且

其中所述預連線主干已在一個或多個點處失效；和

一個或多個支持無線的模塊，所述一個或多個支持無線的模塊連接到所述預連線主干的對應節(jié)點，其中所述支持無線的模塊適于經由橋接所述預連線主干的失效部分的一個或多個無線信道與所述地面裝備通信。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述支持無線的模塊中的至少一者適于經由聲學收發(fā)器進行通信。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述支持無線的模塊中的至少一者適于經由無線電磁收發(fā)器進行通信。

4.根據權利要求1所述的系統，其中所述支持無線的模塊中的至少一者包括無線收發(fā)器和井下工具。

5.根據權利要求4所述的系統，其中所述井下工具包括傳感器。

6.根據權利要求1所述的系統，其中所述支持無線的模塊包括多個無線收發(fā)器，其中當所述無線收發(fā)器中的第一者生成無線信號時，所述無線收發(fā)器中的第二者用作所述無線信號的中繼器。

7.根據權利要求1所述的系統，其中所述節(jié)點中的第一者與所述地面裝備之間的所述通信信道包括由所述預連線主干的一部分形成的第一有線區(qū)段以及由所述一個或多個無線信道形成的第二無線區(qū)段。

8.根據權利要求1所述的系統，其中所述節(jié)點的所述一個或多個接口包括標準化接口，所述標準化接口使得井下設備能夠可互換地連接到所述一個或多個接口中的不同接口。

9.一種在具有有線主干的系統中實現的方法，所述有線主干用于在地面裝備和一個或多個井下設備之間傳送數據，所述有線主干包括具有用于安裝所述井下設備的接口的一個或多個節(jié)點，所述方法包括：

檢測所述有線主干的失效，其中所述失效阻止所述地面裝備與連接到所述有線主干的所述一個或多個井下設備之間的數據的有線傳送；

將支持無線的模塊安裝在所述有線主干的所述節(jié)點中的一者處；

在所述地面裝備和至少所述支持無線的模塊之間建立無線通信信道；以及

經由所述無線通信信道在所述地面裝備和所述支持無線的模塊之間傳輸數據。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述無線通信信道包括聲學信道，并且其中在所述地面裝備和所述支持無線的模塊之間傳輸數據包括在所述地面裝備和所述支持無線的模塊之間聲學傳輸數據。

11.根據權利要求9所述的方法，其中所述無線通信信道包括電磁信道，并且其中在所述地面裝備和所述支持無線的模塊之間傳輸數據包括在所述地面裝備和所述支持無線的模塊之間電磁傳輸數據。

12.根據權利要求9所述的方法，還包括所述支持無線的模塊中的至少一者感測一個或多個井下狀況，以及將對應于所感測的井下狀況的數據傳輸到所述地面裝備。

13.根據權利要求9所述的方法，其中在所述地面裝備和所述支持無線的模塊之間傳輸數據包括所述無線收發(fā)器中的第一者生成無線信號，以及所述無線收發(fā)器中的第二者中繼所述無線信號。