СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СКВАЖИННОЙ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК E21B47/12 H04B3/54 

Изобретения относятся к технике связи, в частности к средствам передачи данных для скважинных устройств, и могут использоваться в геофизике, в частности в нефтяной и газовой промышленности, при бурении и исследовании скважин.

Известны способ и система передачи данных и энергоснабжения для скважинных применений, описанные в п.РФ №2325032 по кл. Н04В 3/54, з. 26.05.05, оп. 20.05.08.

Известный способ заключается в том, что связь между скважинным измерительным устройством и поверхностно расположенным узлом управления осуществляется через три схемы сопряжения поверхностного узла, каждая из которых соединена с одним из проводов трехфазного кабеля электропитания, обеспечиваемого по сигналу электропитания переменного тока, из условия, чтобы отклонения сигнала постоянного тока, существующего в соответственном проводе, присоединенном к нему, блокировались и изолировались от прохождения через нее. При этом каждая из схем сопряжения обеспечивает фильтрацию верхних частот, которая отфильтровывает нежелательные низкочастотные компоненты сигнала, в т.ч. низкочастотный трехфазный сигнал электропитания. Так схемы сопряжения защищают компоненты поверхностного узла от уровней напряжения и уровней источника тока электропитания, подводимых по трем проводам кабеля электропитания. Поверхностный узел включает также источник вторичного электропитания, формирующий сигнал вторичного источника, и схемы возбуждения (усилители), передающие этот сигнал по трем проводам кабеля электропитания. Уровни напряжения и тока этого сигнала значительно меньше, чем у источника электропитания. Поверхностный узел содержит также узел управления и контроля, включающий в себя микропроцессор. Скважинный узел включает в себя измерительное устройство, схему сопряжения, присоединенную к точке соединения звездой электродвигателя и обеспечивающую фильтрацию верхних частот, схему преобразования электропитания постоянного тока, электрически присоединенную к точке соединения звездой электродвигателя посредством схемы сопряжения, и схему модулятора, взаимодействующую с микропроцессором скважинного узла для формирования модулированного сигнала, представляющего последовательный цифровой поток данных, переносящий телеметрические данные, которые представляют собой физические параметры, измеренные скважинным измерительным устройством. Микропроцессор сохраняет такие телеметрические данные в цифровой форме и управляет работой схемы модулятора для модулирования тока поверхностного источника переменного тока для представления последовательного цифрового потока данных. Последовательный цифровой поток данных пакетируется, причем каждый пакет содержит контрольную сумму обнаружения ошибок, содержащуюся в нем. Схема сопряжения скважинного узла пропускает модулированный сигнал переменного тока в точку соединения звездой электродвигателя для передачи по проводам кабеля электропитания. Для улучшения отношения сигнал/шум требуется синхронизация частоты сигнала вторичного электропитания относительно частоты модулированного сигнала переменного тока восходящей линии связи.

Недостатком известной схемы и способа является сложность из-за использования многопроводной связи.

Известны способ и система приема информации при скважинной телеметрии, описанная в одноименном патенте РФ №2256940 по кл. G01V 1/46, з. 22.03.04, оп. 20.07.05.

Известный способ приема информации при скважинной телеметрии по электрическому беспроводному каналу связи в условиях действия поверхностных помех заключается в приеме сигнала в нескольких точках в окрестности скважины и компенсацию помех на выходе, при этом предварительно определяют число помех, подлежащих подавлению, проводят одновременное измерение уровней сигнала в N точках в окрестности скважины, где N больше числа помех, подлежащих подавлению, формируя таким образом один многокомпонентный замер (МКЗ), повторяют процесс формирования МКЗ с частотой, не меньшей уровня максимальной частоты спектра принимаемого сигнала, накапливают сформированные МКЗ в количестве, определяемом оператором, используют накопленные МКЗ как исходные данные вычислительного процесса, заключающегося в представлении каждого МКЗ точкой в многомерном пространстве и вычислении по критерию минимального среднеквадратичного отклонения или иному критерию аппроксимации, установленному оператором, коэффициентов адаптивного сумматора как компонентов многомерного вектора-нормали к гиперплоскости, наилучшим образом аппроксимируя весь набор многомерных точек, и продолжают процесс измерения, формируя из каждого последующего МКЗ с использованием коэффициента адаптивного сумматора один отсчет полезного сигнала, при недостаточном уровне подавления помех повторяют всю последовательность действий, изменив при необходимости любой из критериев расчета коэффициентов адаптивного сумматора.

Недостатком способа является его сложность.

Известны способ и устройство передачи и приема информации погружного блока, описанные в а.с. СССР №1317114 по кл. Е21В 47/02, оп. 1987 г.

Известный способ заключается в том, что передача информации осуществляется в одном направлении путем замыкания и размыкания цепи источника тока, что отражается на напряжении в приемной части устройства.

Известное устройство содержит передающую и приемную части, соединенные каротажным кабелем, при этом передающая часть содержит шифратор, соединенный с двумя ключевыми элементами, и дроссель, а приемная часть - наземный блок питания, представляющий собой источник постоянного тока, а также компараторы и дешифратор.

Недостатком известных средств является невысокая помехозащищенность вследствие использования источника постоянного тока в приемной части устройства, зависимость работоспособности устройства от токов утечки, а также односторонность передачи информации.

Известны способ и устройство для передачи и приема данных по двухпроводной линии связи, описанные в а.с. СССР №1517140 по кл. Н04В 3/54, оп. 1989 г.

Известный способ заключается в том, что передачу информации осуществляют в одном направлении во время логического «0» с источника постоянного напряжения.

Известное устройство содержит передающую и приемную части, соединенные линией связи, причем передающая часть содержит формирователь информационных импульсов, соединенный с ключевым элементом, и конденсатор, а приемная часть содержит источник постоянного напряжения, коммутируемый ключевой элемент, соединенный с блоком управления.

Недостатком известных средств является ограниченность во времени посылки сигналов от формирователя импульсов времени разряда конденсатора, что приводит к необходимости либо увеличивать его емкость и соответственно габариты устройства, либо повышать частоту передачи сигнала, что ограничивает длину линии связи.

Известны способ и устройство передачи и приема информации по двухпроводной линии связи, описанные в а.с. СССР №1830625 по кл. Н04В 3/54, оп. 1993 г.

Известный способ заключается в том, что цифровая информация передается импульсами тока, которые создают импульсы напряжения в обмотке трансформатора на приемной стороне, далее поступая в блок приема.

Известное устройство содержит передающую и приемную части, соединенные линий связи, причем передающая сторона содержит два ключевых элемента, соединенных с блоком управления, конденсатор, соединенный со стабилизатором, и информационный блок, а приемная сторона - источник постоянного напряжения.

Недостатком известных средств являются односторонность передачи информации, а также использование для приема информации трансформаторов, что усложняет устройство и увеличивает его габариты, ограничивая область применения.

Известен проводной канал телеметрической связи, описанный в п. РФ №2217591 по кл. Е21В 47/12, Н04В 3/54, з. 18.05.02, оп. 27.11.03.

Проводной канал телеметрической связи содержит наземную и скважинную части, соединенные одножильной линией двунаправленной связи, в наземной части содержащий блок питания, представляющий источник постоянного напряжения, одним выводом подключенный к лини связи, другим - к преобразователю «ток-напряжение», соединенному с линией связи, ключевой элемент, включенный параллельно с резистором преобразователя «ток-напряжение» и подключенный по управляющему выводу к микропроцессорной системе, а также первую дифференцирующую схему, соединенную с преобразователем «ток-напряжение» и включенную последовательно с первым гистерезисным элементом, соединенным с микропроцессорной системой, а скважинная часть содержит управляемый источник тока, подключенный двумя выводами к линии связи, а управляющим выводом - к микроконтроллеру, который соединен с измерительным блоком, входной блок, подключенный входными выводами к линии связи, а выходными - к стабилитрону и скважинному блоку питания, а также вторую дифференцирующую схему, соединенную с линией связи и включенную последовательно со вторым гистерезисным элементом, который соединен с микроконтроллером.

Известный способ заключается в том, что при передаче из скважинной части снимают с измерительного блока скважинной части информацию, которую кодируют специальным образом в микроконтроллере и подают на управляемый источник тока в скважинной части, включаемый и выключаемый соответственно высоким и низким уровнем сигнала для получения импульсов напряжения, постоянных по амплитуде, поступающих по линии связи в наземную часть.

При приеме этой информации в наземной части по линии связи импульсы поступают на блок питания наземной части, увеличивая его потребление на постоянную величину, а с него сигнал поступает на преобразователь «ток-напряжение», где выделяются импульсы постоянной амплитуды и с помощью ключевого элемента выделяются фронты импульсов, затем посредством дифференцирующей схемы увеличивают размах напряжения, далее восстанавливают их форму с помощью гистерезисного элемента и подают на микропроцессор для дальнейшей обработки. При передаче с наземной части управляющую информацию с помощью микропроцессора формируют в специальном коде и подают ее на ключевой элемент, замыкаемый в соответствии с этим кодом. При его замыкании падение напряжения на преобразователе «ток-напряжение» выделяется на входе скважинной части, в виде сигналов. При приеме в скважинной части эти сигналы проходят через вторую дифференцирующую схему и второй гистерезисный элемент, восстанавливаются и поступают в микроконтроллер.

Недостатком известной схемы является ее сложность.

Известны способ и устройство для передачи и приема данных по двухпроводной линии связи, представленные в п. РФ №2131514 по кл. Е21В 47/12, Н04В 3/54, оп. 1999 г. и выбранные в качестве прототипов.

Известный способ заключается в том, что измерительная информация с датчика в скважине кодируется в виде двоичного последовательного кода в вычислительном блоке и подается на ключевой элемент, который размыкается-замыкается в соответствии в кодом. Ток, протекающий по линии связи, изменяется от максимального значения до нуля. В приемной части эти изменения тока выделяются на преобразователе «ток-напряжение» (резисторе) в виде импульсов последовательного кода, сформированного на передающей стороне. Этот код подается на декодер и далее в блок обработки и регистрации.

Известное устройство содержит передающую и наземную части, соединенные линией связи, при этом приемная часть содержит источник постоянного напряжения, ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с блоком управления, преобразователь «ток-напряжение» и последовательно соединенные декодер и блок обработки и регистрации, причем один вывод ключевого элемента соединен с одним из выходов источника постоянного напряжения, а другой - с одним из выводов преобразователя «ток-напряжение», который этим же выводом соединен со входом декодера, а другим - с «нулевой» шиной линии связи, а передающая часть содержит входной стабилизатор, на вход которого подключен блок конденсаторов, ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с выходом блока измерения и кодирования информации, на вход которого подключены информационные датчики, декодирующий блок, выход которого подключен к управляющему входу блока измерения и кодирования информации, источник постоянного напряжения, преобразователь «ток-напряжение», причем один вывод ключевого элемента соединен с одним из входов входного стабилизатора, а другой - с входом декодера и преобразователя «ток-напряжение», другой вывод последнего соединен с «нулевой» шиной линии связи.

К недостаткам средств относятся значительные разрывы тока питания как следствие применения блока конденсаторов на входе стабилизатора, что приводит к помехам и повышению габаритов устройства; кроме того, амплитуда передаваемых импульсов зависит от тока потребления, что снижает надежность устройства.

Задачей изобретения является повышение помехоустойчивости приема-передачи и повышение надежности работы заявляемых средств.

Поставленная задача решается тем, что:

- в способе передачи и приема скважинной информации, заключающемся в том, что с наземного блока подают напряжение питания на погружной блок, информацию с измерительных датчиков погружного блока кодируют в виде двоичного последовательного кода, преобразуют в ток, величина которого изменяется, передают его по линии связи в наземной блок, где принятый ток преобразуют в импульсы напряжения, декодируют и регистрируют, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ напряжение питания на измерительные датчики подают только на время измерения, которые в погружном блоке производят циклически и сравнивают их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров или по запросу наземного блока, при этом параметрам присваивают порядковые номера, а кодирование информации производят, используя три логических уровня битов: «старт/стоп» - скважность=2 (1,61<Q<2,7), "логический нуль" - скважность=4 (2,7<Q<8,33); «логическая единица» - скважность=1,33 (1,15<Q<1,61), после чего передают отчет от погружного блока в наземный блок изменением тока потребления на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза.

- в устройстве для передачи и приема скважинной информации, включающем наземную и погружную части, соединенные линией связи, при этом наземная часть содержит источник постоянного напряжения, связанный с входом преобразователя «ток-напряжения», соединенным с декодером, подключенным к входу блока обработки информации, погружная часть включает в себя стабилизированный источник питания, состоящий из последовательно соединенных входного узла и стабилизатора напряжения, измерительные датчики, связанные с измерительным блоком, связанным с кодером, подсоединенным к ключевому элементу, а также декодер, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ в наземной части выход блока обработки соединен через кодер с источником постоянного напряжения, а в погружной части входной узел состоит из двух параллельно соединенных RC фильтров, один из которых соединен с входом стабилизатора и входом делителя напряжения, подключенного к входу декодера, соединенного с входом введенного в погружную часть блока обработки, подключенного к стабилизатору, соединенному через токозадающий резистор с ключевым элементом, управляющий вход которого соединен с выходом кодера, выход второго фильтра соединен с опорным стабилитроном стабилизатора, измерительные датчики подсоединены к блоку обработки через коммутатор, плюсовой вывод источника постоянного напряжения соединен с входом линии связи, соединенным также с нулевой точкой трансформатора погружного насоса, а выход линии связи подключен к входному узлу стабилизированного источника питания и к нулевой точке двигателя погружного насоса.

В заявляемом способе подача напряжения на измерительные датчики только на время измерения, присвоение параметрам порядковых номеров и циклическая передача только тех параметров, которые изменились или запрашиваются, упрощают процесс передачи-приема и обеспечивают надежное функционирование, что в совокупности с использованием для кодирования трех уровней битов с выделением из них старт/стопового бита, позволяющего вести передачу данных кодами произвольной длины от 1 до 16 и более бит, дает возможность без помех и надежно при передаче информации принимать и расшифровывать ее, определяя биты даже при значительных отклонениях уровней и длительностях сигналов.

В заявляемом устройстве соединение в наземной части выхода блока обработки через кодер с источником постоянного напряжения, а в погружной части выполнение входного узла стабилизированного источника питания из двух RC фильтров, наличие блока обработки в совокупности с подсоединением измерительных датчиков к блоку обработки через коммутатор при указанных выше связях и подаче напряжения питания с выхода фильтра на декодер через делитель напряжения и соединение нулевых точек трансформаторов погружного насоса и двигателя обеспечивают надежную и помехоустойчивую передачу информации с погружного блока на наземный и обратно.

Технический результат - обеспечение надежной и помехоустойчивой связи.

Заявляемый способ обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков как подача напряжения питания на измерительные датчики только на время измерения, выполнение в погружном блоке измерений циклически со сравнением их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров, присвоение параметрам порядковых номеров и проведение кодирования информации с использованием трех логических уровней битов, в том числе с выделением старт/стопного бита и передача информации в наземный блок изменением тока потребления на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза, обеспечивающих в совокупности достижение заданного результата.

Заявляемое устройство обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков как связь в наземной части выхода блока обработки через кодер с источником постоянного напряжения, выполнение в погружной части входного узла из двух параллельно соединенных RC фильтров при указанных связях узлов и блоков между собой, наличие блока обработки в погружной части, подача напряжения питания на измерительные датчики через коммутатор, соединение с входом линии связи нулевой точки трансформатора погружного насоса, и подключение выхода линии связи к входному узлу стабилизированного источника питания и к нулевой точке двигателя погружного насоса, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.

Заявителю не известны технические решения, обладающие указанными отличительными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата, поэтому он считает, что заявляемые способ и устройство соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Заявляемые способ и устройство могут найти широкое применение в геофизике, а потому соответствуют критерию «промышленная применимость».

Изобретения иллюстрируются чертежами, где представлены на:

- фиг.1 - функциональная схема устройства;

- фиг.2 - вид кодированных сигналов.

Заявляемый способ заключается в следующем.

С наземного блока подают напряжение питания на погружной блок. Измерения в погружном блоке производят циклически и сравнивают их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров или по запросу наземного блока. Параметрам присваивают порядковые номера. При этом информацию с измерительных датчиков погружного блока кодируют в виде двоичного последовательного кода, используя три логических уровня битов: «старт/стоп» - скважность =2 (1,61<Q<2,7), "логический нуль" - скважность=4 (2,7<Q<8,33); «логическая единица» - скважность=1,33 (1,15<Q<1,61). После этого кодированные сигналы преобразуют в ток, величина которого изменяется на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза и циклически передают его по линии связи в наземный блок. Здесь принятый ток преобразуют в импульсы напряжения, декодируют и регистрируют.

Заявляемое устройство (фиг.1) состоит из наземного блока 1 и погружного блока 2, соединенные через нулевую точку трансформатора питания погружного насоса 3, силовой трехжильный кабель 4 (линия связи) и нулевую точку двигателя погружного насоса 5.

Наземный блок 1 содержит последовательно соединенные блок 6 обработки, кодер 7, управляемый источник 8 питания постоянного тока, соединенный одним выводом непосредственно с линией связи, а вторым - со входом декодера 9, выход которого подключен к входу блока 6 обработки и регистрации и к первому выводу преобразователя 10 «ток-напряжение». Второй вывод преобразователя 10 ток-напряжение соединен с нулевой шиной линии связи.

Погружной блок 2 содержит RC фильтр 11 и RC фильтр 12, своими входами соединенные с линией 4 связи, а выходами фильтр 11 - с делителем 13 напряжения и входом стабилизатора 14, и второй RC фильтр 12 - к точке соединения стабилизатора 14 и опорного стабилитрона 15. Выход делителя 13 напряжения соединен со входом декодера 16, подключенного выходом к первому входу блока 17 обработки. Первый выход блока 17 обработки соединен со входом кодера 18, подключенного выходом к управляющему входу запитываемого от стабилизатора 14 через токозадающий резистор 19 ключа 20, один вывод которого соединен с нулевой шиной линии связи. Второй выход блока 17 обработки соединен с коммутатором 21 питания, выходы которого соединены с измерительными датчиками 22, подключенными выходами к входам измерительного блока 23, выход которого соединен с блоком 17 обработки.

Заявляемый способ осуществляется с помощью заявляемого устройства следующим образом.

Питание погружного блока 2 и связь осуществляются по силовому кабелю 4 (линия связи) погружного насоса на расстоянии до 4 км, при условии: емкость линии связи до 4 мкФ; сопротивление линии связи до 1 кОм; сопротивление изоляции линии связи не менее 20 кОм. Напряжение питания подается с наземного блока 1 от источника 8 постоянного тока. Передача информации от наземного блока (НБ) 1 к погружному блоку (ПБ) 2 производится изменением напряжения питания ПБ в два раза так, что напряжение постоянного тока в линии 4 связи изменяется по величине и во времени. Эти изменения напряжения постоянного тока поступают в блок 17 обработки ПБ через первый RC фильтр 11, делитель 13 напряжения и декодер 16.

Блоки системы работают по принципу отчет- ответ.

Т.к. условия эксплуатации погружного блока 2 очень тяжелые (высокая температура, длинная линия связи, большая емкость линии 4 связи, наличие в линии связи высокого напряжения и больших токов), то для упрощения схемы и повышения надежности этого блока выбрана низкая скорость передачи по линии 4 связи. Погружной блок 2 передает «отчет» к наземному блоку 1, а наземный блок 1 в случае успешного приема передает «ответ» к погружному блоку 2.

Также для повышения надежности питание на каждый датчик 22 от стабилизатора 14 через блок 17 обработки и коммутатор 21 погружного блока 2 передается только на время измерения.

Физические уровни битов (фиг.2а) при передаче от погружного блока (БП) 2 к наземному блоку 1 (БН) следующие.

Погружной блок 2 передает биты изменением тока потребления на 10 мА (в 3,5 раза), с переменной скважностью Q=T1/T2, где:

- Т1 - длительность от фронта до фронта;

- Т2 - длительность от фронта до среза.

Используются три логических уровня битов:

«старт/стоп» - скважность=2 (1,61<Q<2,7)

«лог.0» - скважность=4 (2,7<Q<8,33)

«лог.1» - скважность=1,33 (1,15<Q<1,61).

Наличие выделенного бита «старт/стоп» позволяет вести передачу данных кодами произвольной длины от 1 до 16 или более бит.

ПБ 2 замеряет напряжение в линии 4 связи, а НБ 1 замеряет постоянный ток в линии 4 связи через интервалы между замерами 20±1 mS.

Измеряя относительное изменение уровней и временных соотношений электрических сигналов, заявляемый способ позволяет надежно определять биты при значительных отклонениях уровней и длительностей сигналов.

Для уменьшения времени реакции системы на изменения измеряемых параметров погружной блок 2 циклически замеряет все параметры и сравнивает их с предыдущими измеренными значениями до тех пор, пока не произойдет изменение значения одного или нескольких измеряемых параметров.

После этого начинается передача отчета от погружного блока 2 к наземному блоку 1. В отчете передаются измеряемые параметры, значения которых изменились, и также запрошенные наземным блоком 1 параметры. Значения передаются с удаленными старшими незначащими нулями. В первом отчете после включения системы передаются значения всех измеряемых параметров, которым присвоены порядковые номера.

Формат передачи одного параметра:

Старт-/стоп - номер, значение - старт/стоп.

Номер - номер параметра фиксированной длины 4 бит (возможно увеличение фиксированной длины номера параметра при увеличении количества параметров), передается старшим битом вперед.

Значение = значение параметра длиной от 1 до 16 бит передается старшим битом вперед.

Номер параметра параметр 0 контрольное число 1 температура ПБ 2 температура двигателя 3 давление 4 вибрация Gx 5 вибрация Gy 6 вибрация Gz 7 сопротивление изоляции 8 переменное напряжение на ПБ 9 запрос 10 служебные команды 11 резерв 12 резерв 13 резерв 14 резерв 15 резерв

Под параметрами понимаются:

- контрольное число (номер параметра 0);

- значения измеряемых системой параметров (номера параметров с 1 до 8);

- запрос (номер параметра 9). Запрос может содержать номер любого измеряемого параметра на принудительное получение;

- служебные команды (номер параметра 10);

- резерв (номер параметра с 11 до 15).

Формат отчета от ПБ 2 к НБ 1 следующий.

Передаются только те параметры, значения которых изменились после предыдущего сеанса связи и запрошенные принудительно НБ 1. Наличие индивидуального порядкового номера для каждого параметра позволяет вести передачу в любом порядке.

Параметр №х - параметр, №х -…- параметр, №х - параметр, №0 (контрольная сумма).

После передачи последнего старт/стопа необходимо передать добавочно любой бит для надежного обнаружения старт/стопа. Добавочный бит игнорируется, т.к. завершение контрольного числа старт/стопом означает конец отчета.

После окончания отчета ПБ 2 включается в режим приема и отсчитывает длительность интервала ожидания ответа. Если в течение интервала ожидания не было ответа от НБ 1, то ПБ 2 повторяет передачу отчета с пониженной скоростью передачи. После получения ответа ПБ 2 возвращается к циклическому измерению параметров.

Формат ответа НБ 1 к ПБ 2:

Ответ НБ 1 к ПБ 2 возможен только после получения контрольной суммы от ПБ 2 и при равенстве ее рассчитанной контрольной сумме при приеме. НБ 1 отвечает со скоростью приема отчета.

Ответ НБ 1 к ПБ 2 содержит:

Параметр №9, (Запрос измеряемого параметра) - параметр №0, (контрольная сумма).

Или

Параметр №10, (служебная команда) - параметр №0, (контрольная сумма).

Запрос может содержать номер любого параметра на принудительное получение.

Список служебных команд здесь не рассматривается.

Физические уровни битов (фиг.2б) при ответе от НБ 1 к ПБ 2 следующие.

НБ 1 передает биты изменением напряжения питания постоянного тока для ПБ 2 в 2 раза, с переменной скважностью Q=Т1/Т2, где Т1 - длительность от среза до среза, Т2 - длительность от среза до фронта.

В сравнении с прототипом заявляемые средства являются более помехоустойчивыми и надежными в работе.

Изобретения относятся к технике связи, в частности к средствам передачи данных для скважинных устройств, и могут использоваться в геофизике, в частности в нефтяной и газовой промышленности, при нефтедобыче с использованием погружных насосов и при бурении и исследовании скважин. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости приема-передачи и повышение надежности работы. Предложены способ приема и передачи скважинной информации и устройство для его осуществления, состоящее из наземного блока 1 и погружного блока 2, соединенных через нулевую точку трансформатора питания погружного насоса 3, силовой трехжильный кабель 4 и нулевую точку двигателя погружного насоса 5. Наземный блок 1 содержит последовательно соединенные блок 6 обработки, кодер 7, управляемый источник 8 питания постоянного тока, соединенный одним выводом непосредственно с линией связи, а вторым - со входом декодера 9, выход которого подключен к входу блока 6 обработки и к первому выводу преобразователя 10 «ток-напряжение». Второй вывод преобразователя 10 ток-напряжение соединен с нулевой шиной линии связи. Погружной блок 2 содержит RC фильтр 11 и RC фильтр 12, своими входами соединенные с линией 4 связи, а выходами фильтр 11 - с делителем 13 напряжения и входом стабилизатора 14, и второй RC фильтр 12 - к точке соединения стабилизатора 14 и опорного стабилитрона 15. Выход делителя 13 напряжения соединен со входом декодера 16, подключенного выходом к первому входу блока 17 обработки. Первый выход блока 17 обработки соединен со входом кодера 18, подключенного выходом к управляющему входу запитываемого от стабилизатора 14 через токозадающий резистор 19 ключа 20, один вывод которого соединен с нулевой шиной линии связи. Второй выход блока 17 обработки соединен с коммутатором 21 питания, выходы которого соединены с измерительными датчиками 22, подключенными выходами к входам измерительного блока 23, выход которого соединен с блоком 17 обработки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ передачи и приема скважинной информации, заключающийся в том, что с наземного блока подают напряжение питания на погружной блок, информацию с измерительных датчиков погружного блока кодируют в виде двоичного последовательного кода, преобразуют в ток, величина которого изменяется, передают его по линии связи в наземный блок, где принятый ток преобразуют в импульсы напряжения, декодируют и регистрируют, отличающийся тем, что напряжение питания на измерительные датчики подают только на время измерения, которые в погружном блоке производят циклически и сравнивают их с предыдущими значениями до выявления изменений одного из нескольких параметров, при этом параметрам присваивают порядковые номера, а кодирование информации производят, используя три логических уровня битов: «старт/стоп»-скважность=2 (1,61<Q<2,7), "логический нуль"-скважность=4 (2,7<Q<8,33); «логическая единица»-скважность=1,33 (1,15<Q<1,61), после чего передают отчет от погружного блока в наземный блок изменением тока потребления на 10 мА с переменной скважностью Q=T1/T2, где Т1 - длительность от фронта до фронта, Т2 - длительность от фронта до среза.

2. Устройство для передачи и приема скважинной информации, включающее наземную и погружную части, соединенные линией связи, при этом наземная часть содержит источник постоянного напряжения, связанный с входом преобразователя «ток-напряжения», соединенным с декодером, подключенным к входу блока обработки информации, погружная часть включает в себя стабилизированный источник питания, состоящий из последовательно соединенных входного узла и стабилизатора напряжения, измерительные датчики, связанные с измерительным блоком, связанным с кодером, подсоединенным к ключевому элементу, а также декодер, отличающееся тем, что в наземной части выход блока обработки соединен через кодер с источником питания, а в погружной части входной узел состоит из двух параллельно соединенных RC фильтров, один из которых соединен с входом стабилизатора и входом делителя напряжения, подключенного к входу декодера, соединенного с входом введенного в погружную часть блока обработки, подключенного к стабилизатору, соединенному через токозадающий резистор с ключевым элементом, управляющий вход которого соединен с выходом кодера, выход второго фильтра соединен с опорным стабилитроном стабилизатора, измерительные датчики подсоединены к блоку обработки через коммутатор, плюсовой вывод источника постоянного напряжения соединен с входом линии связи, соединенным также с нулевой точкой трансформатора погружного насоса, а выход линии связи подключен к входному узлу стабилизированного источника питания и к нулевой точке двигателя погружного насоса.