СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО КОЛОННЕ ИЗ ОДНОЙ ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ ТРУБ И ЭЛЕМЕНТ СВЯЗИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Российский патент 2023 года по МПК E21B47/13 

Настоящее изобретение относится к технике связи. Оно касается применения электропроводящих элементов или труб строительного оборудования в качестве волновода для передачи данных. Варианты осуществления изобретения касаются передачи данных в микроволновом диапазоне по трубе или трубчатой буровой штанге, например, в тоннелестроении и горном деле, в частности, в связи с применением буровых инструментов без возможности доступа к ним.

Для строительного оборудования желательно предусмотреть передачу данных между различными частями строительной машины. Например, в тоннелестроении и горном деле желательно осуществлять обмен сенсорными данными (данными от датчиков) или управляющими данными между находящейся под землей бурильной головкой и находящимся на поверхности приводом. Например, может быть желательно контролировать вращение прикрепленных к бурильной головке шарошечных долот или прикладываемых к ним сил, например при бурении восстающей выработки, или контролировать вращение режущего диска бурильной головки или прикладываемые к нему силы во время бурения скважины. Передача данных требуется для того, чтобы своевременно реагировать на определенные события, относящиеся к бурильной головке, например, заменять изношенные детали или избегать затратного недостаточного бурения. Это, в свою очередь, предполагает необходимость передачи данных на определенное расстояние с определенной скоростью передачи. Однако для вышеуказанных применений располагаемые в настоящее время скорости передачи данных слишком низки, а располагаемые рабочие расстояния передачи слишком коротки, либо приходится сталкиваться и с той, и с другой проблемой.

Одной из систем, используемых в настоящее время для передачи данных между находящейся под землей бурильной головкой и находящимся на поверхности приводом является гидроимпульсная скважинная телеметрия. Однако гидроимпульсная скважинная телеметрия может использоваться только в сопряжении с подключенным и работающим контуром циркуляции промывочной жидкости (бурового раствора). Кроме того, метод гидроимпульсной скважинной телеметрии предусматривает передачу информации при помощи изменений давления в промывочной жидкости или буровом растворе. Это позволяет передавать данные со скоростью несколько битов в секунду, которая, как правило, слишком мала.

Еще одной известной системой, используемой в строительстве и горном деле, является электромагнитная телеметрия, применяемая, например, компанией Halliburton/Sperry Drilling. В этой системе бурильная колонна используется в качестве передающей антенны для связи в диапазоне частот от 2 до 10 Гц. Приемная антенна установлена в грунте на расстоянии около 100 м от бурильной колонны. Недостатками используемых в настоящее время систем электромагнитной телеметрии являются низкие скорости передачи данных и высокая сложность.

В публикации WO 2011066624 А1 раскрыта передача данных по внутренней полости колонны труб, например, при бурении скважины во время вращения колонны труб, которая служит волноводом, по которому проходят возбуждаемые в колонне беспроводные электромагнитные сигналы, распространяющиеся по меньшей мере в одной моде.

Целью настоящего изобретения является по меньшей мере частичное устранение одного или нескольких недостатков, присущих системам, известным из уровня техники, и расширение арсенала технических средств передачи данных по колонне.

Для достижения этой цели предложены элемент связи по пункту 1 формулы изобретения и способ по пункту 10 формулы изобретения.

Предлагаемый в изобретении элемент связи выполнен с возможностью его присоединения к колонне из одной или нескольких труб, например к бурильной колонне из одной или нескольких труб или трубчатых буровых штанг. Элемент связи выполнен с возможностью возбуждения в колонне электромагнитной волны при подаче на элемент связи информационного сигнала. Элемент связи содержит: фидерную часть, расположенную на первом конце элемента связи для приема информационного сигнала; первую электропроводящую часть, проходящую от фидерной части ко второму концу элемента связи, присоединяемому к колонне для создания электропроводящего соединения между первой электропроводящей частью и колонной; и вторую электропроводящую часть, проходящую от фидерной части ко второму концу элемента связи. Первая и вторая электропроводящие части расположены на расстоянии друг от друга, и первая электропроводящая часть окружает вторую электропроводящую часть с образованием между первой и второй электропроводящими частями волновода, причем расстояние между первой и второй электропроводящими частями увеличивается от первого конца ко второму концу, в результате чего волновод расширяется в направлении от первого конца ко второму концу.

В одном варианте осуществления изобретения вторая электропроводящая часть может содержать часть, выполненную так, чтобы выступать в колонну, когда элемент связи присоединен к колонне.

В одном варианте осуществления изобретения способная выступать в колонну часть может иметь постоянный диаметр.

В одном варианте осуществления изобретения первая электропроводящая часть и вторая электропроводящая часть могут быть вращательно-симметричными.

В одном варианте осуществления изобретения элемент связи может быть присоединяемым к колонне с возможностью его вращения.

В одном варианте осуществления изобретения электромагнитная волна может иметь вращательно-симметричные силовые линии поля.

В одном варианте осуществления изобретения первая электропроводящая часть может иметь фланец, соединяемый с фланцем колонны.

В одном варианте осуществления изобретения описанный выше элемент связи может использоваться в бурильной колонне из одной или нескольких трубчатых буровых штанг.

Предлагается также способ передачи данных по колонне из одной или нескольких труб в строительном оборудовании или в буровой установке для бурения скважины вдоль траектории бурения от исходной точки до конечной точки, содержащей бурильную головку, привод для вращения бурильной головки, по меньшей мере одну колонну трубчатых буровых штанг, соединенную с бурильной головкой, и устройство подачи для продвижения бурильной головки вдоль траектории бурения, включающий в себя:

- возбуждение электромагнитной волны, несущей информационный сигнал, на первом конце колонны, действующей в качестве волновода, и

- вывод электромагнитной волны со второго конца колонны для получения информационного сигнала,

причем электромагнитную волну возбуждают при помощи описанного выше элемента связи.

В одном варианте осуществления изобретения при помощи описанного выше элемента связи можно возбуждать электромагнитную волну и/или выводить со второго конца колонны информационный сигнал.

В одном варианте осуществления изобретения колонна, действующая в качестве волновода, может иметь полосно-пропускающую характеристику или полосно-заграждающую характеристику, пропуская частоты в пределах определенных диапазонов и подавляя или ослабляя частоты за пределами определенных диапазонов, причем определенные диапазоны могут характеризовать множество каналов с одинаковой или различной шириной полосы. При этом способ дополнительно может включать в себя выбор из множества каналов канала для передачи информационного сигнала и передачу информационного сигнала с использованием выбранного канала.

В одном варианте осуществления изобретения выбор канала может включать в себя выбор из списка, содержащего располагаемые для колонны каналы, начального канала, позволяющего передавать данные; тестирование одного или нескольких из остальных располагаемых каналов из списка для определения соответствующих показателей качества связи, достигаемых соответствующими каналами; и выбор канала, обеспечивающего наилучшее качество связи, например канала с наименьшим ослаблением, по сравнению с начальным каналом и остальными располагаемыми каналами.

В одном варианте осуществления изобретения выбор канала может включать в себя тестирование каналов в колонне для определения соответствующих показателей качества связи, достигаемых соответствующими располагаемыми каналами; и выбор из протестированных каналов канала, обеспечивающего наилучшее качество связи, например канала с наименьшим ослаблением, по сравнению с другими каналами.

В одном варианте осуществления изобретения тестирование каналов и выбор одного из них можно повторять во время работы строительного оборудования, содержащего колонну,

• периодически, и/или

• с определенными интервалами, и/или

• при наступлении определенного события, например, если передача данных по каналу стала невозможной.

В одном варианте осуществления изобретения при определении того, что ни один из каналов не обеспечивает надлежащего качества связи, способ может дополнительно предусматривать выбор предварительно заданного канала.

Также предлагается система для передачи данных в строительном оборудовании по колонне из одной или нескольких труб, например по бурильной колонне из одной или нескольких труб или трубчатых буровых штанг. Система содержит первый элемент связи, выполненный с возможностью возбуждения первой электромагнитной волны, несущей информационный сигнал, на первом конце колонны, действующей в качестве волновода, и второй элемент связи, выполненный с возможностью вывода первой электромагнитной волны со второго конца колонны для получения информационного сигнала.

В одном варианте осуществления изобретения первый элемент связи и/или второй элемент связи могут включать в себя элемент связи, описанный выше.

Также предлагается буровая установка для бурения скважины вдоль траектории бурения от исходной точки до конечной точки. Буровая установка содержит бурильную головку, привод для вращения бурильной головки, по меньшей мере одну колонну труб, предпочтительно колонну трубчатых буровых штанг, соединенную с бурильной головкой, и устройство подачи для продвижения бурильной головки вдоль траектории бурения. Колонна труб соединена с первым элементом связи, выполненным с возможностью возбуждения первой электромагнитной волны, несущей информационный сигнал, на первом конце колонны труб, действующей в качестве волновода, и вторым элементом связи, выполненным с возможностью вывода первой электромагнитной волны со второго конца колонны для получения информационного сигнала.

В одном варианте осуществления изобретения первый элемент связи и/или второй элемент связи могут включать в себя элемент связи, описанный выше.

В одном варианте осуществления изобретения описанный выше способ передачи данных может использоваться в способе бурения скважины вдоль траектории бурения от исходной точки до конечной точки путем вращения бурильной головки посредством привода и продвижения бурильной головки вдоль траектории бурения посредством устройства подачи, характеризующемся применением колонны труб, предпочтительно колонны трубчатых буровых штанг и соединением бурильной головки и исходной точки.

Изобретение расширяет арсенал технических средств передачи данных элементом связи, обеспечивающим передачу данных на расстояниях до 2000 метров или даже более с повышенной скоростью (порядка сотен килобит в секунду) и позволяющим использовать любую схему узкополосной модуляции или линейную частотную модуляцию.

Варианты осуществления настоящего изобретения рассматриваются ниже со ссылкой на поясняющие чертежи, на которых показано:

на фиг. 1, включающей в себя фиг. 1(a)-1(г) - буровые системы в соответствующих вариантах осуществления настоящего изобретения,

на фиг. 2 - предлагаемая в изобретении система для передачи данных в строительном оборудовании,

на фиг. 3, включающей в себя фиг. 3(а)-3(е) - шесть картин силовых линий поля, представленных в поперечном сечении колонны, в разных вариантах осуществления настоящего изобретения,

на фиг. 4 - блок-схема, иллюстрирующая способ эксплуатации предлагаемой в изобретении системы передачи данных в строительном оборудовании,

на фиг. 5 передаточная функция бурильной колонны, состоящей из 250 сегментов, в одном варианте осуществления настоящего изобретения,

на фиг.6, включающей в себя фиг. 6(а)-6(в) - дополнительные шаги, факультативно выполняемые при осуществлении способа эксплуатации предлагаемой в изобретении системы передачи данных в строительном оборудовании,

на фиг. 7 - вариант выполнения предлагаемой в изобретении системы передачи данных, причем на фиг.7(a) показана часть системы, расположенная в исходной точке, на фиг. 7(б) показана часть системы, расположенная под землей, на фиг. 7(в) показан увеличенный фрагмент части системы, изображенной на фиг. 7(a), на фиг. 7(г) показан увеличенный фрагмент части системы, изображенной на фиг.7(б),

на фиг. 8 - вариант выполнения элемента связи, используемого на фиг. 7(б) в соответствии с настоящим изобретением, причем на фиг. 8(a) приведен вид в изометрии, а на фиг. 8(б) - вид в разрезе.

на фиг. 9 - вариант выполнения элемента связи, используемого на фиг. 7(a) в соответствии с настоящим изобретением, причем на фиг. 9(a) приведен вид в изометрии, а на фиг. 9(б) - вид в разрезе.

На фиг. 1 в качестве примера показаны три различные буровые системы 100 (фиг.1(a), фиг.1(б), фиг. 1(в), фиг. 1(г)), представляющие собой примеры строительного оборудования. Буровые системы содержат элементы, расположенные на "поверхности" 101, например (но не только), в штольне, орте, квершлаге, штреке или главном штреке, и элементы, расположенные в подземной среде 102. Буровая машина 105 расположена на поверхности 101. Буровая машина 105 содержит привод 110. Привод 110 приводит бурильную колонну 120 во вращение. Бурильная колонна 120 собрана из множества отдельных труб, соединенных между собой с образованием колонны 120. К бурильной колонне 120 на ее проходящем подземную среду 102 конце прикреплена бурильная головка 130. Посредством бурильной головки 130 в подземной среде 102 проходят скважину 160, 161. Буровая система, а также соответствующий способ могут применяться при проходке скважины под любым углом между горизонталью и вертикалью.

На фиг. 1(a) и 1(б) показано два этапа работы буровой системы 100, используемой для бурения восстающей выработки. В исходной точке, или на поверхности 101, расположена буровая машина 105. К приводу 110 буровой машины 105 через элемент 150 связи присоединены сегменты бурильной колонны с образованием бурильной колонны 120. К бурильной колонне 120 через элемент 140 связи присоединена бурильная головка 130 для бурения направляющей скважины. Эту бурильную головку 130 продвигают путем подачи бурильной колонны 120 в скважину 161 посредством привода 110 буровой машины 105. Кроме того, бурильная головка для бурения направляющей скважины приводится во вращение посредством привода 110 и/или посредством забойного двигателя (не показан). Проходка направляющей скважины 161 ведется по направлению 175 вниз к конечной точке, находящейся, например (но не только), в другой штольне, орте, квершлаге, штреке или главном штреке. После достижения конечной точки бурильную головку для бурения направляющей скважины снимают с колонны и закрепляют на ней другую бурильную головку 130, например бурильную головку для бурения восстающей скважины. Бурильную головку 130 продвигают перемещают путем вывода бурильной колонны 120 из скважины 161 посредством привода 110 буровой машины 105. Кроме того, бурильная головка 130 для бурения восстающей скважины приводится во вращение посредством привода 110 через бурильную колонну и/или посредством забойного двигателя (не показан). Восстающую скважину 160 проходят по направлению 170 вверх к исходной точке до ее достижения. Буровая система 100 также может использоваться для горизонтального или наклонного бурения восстающей выработки.

То же относится к бурильной системе 100, показанной на фиг. 1(в). Здесь показано бурение восстающей скважины, также называемое бурением сбойки или бурением слепой скважины. В исходной точке, или на поверхности 101 расположена буровая машина 105. К приводу 110 буровой машины 105 через элемент 150 связи присоединены сегменты бурильной колонны с образованием бурильной колонны 120. К бурильной колонне 120 через элемент 140 связи присоединена бурильная головка 130. Скважину 160 проходят в направлении 170, в данном случае с уклоном вверх к конечной точке, находящейся в подземной среде 102. Эта конечная точка может находиться в любом месте прямо внутри грунта/породы, образующего(-ей) подземную среду 102, или же (но не только) в другой штольне, орте, квершлаге, штреке или главном штреке или в любой другой полости. После достижения конечной точки бурильную головку 130 достают из скважины 160 путем извлечения сегментов бурильной колонны 120. Буровая система 100 также может использоваться для горизонтального или наклонного бурения сбойки.

На фиг. 1(г) показан еще один вариант выполнения буровой системы 100. При этом показана буровая система, подобная системе, изображенной на фиг. 1(в), и используемая, например, для разработки рудных пластов. При разработке рудных пластов в жилы, пласты или пропластки бурят скважины для избирательной выемки добываемой породы при малом включении в нее посторонних пород. После заканчивания скважины ее, например, заделывают тампонажным материалом, содержащим, например, цемент. Затем, после отверждения тампонажного материала, рядом с тампонированной скважиной бурят еще одну скважину. В этой буровой системе в исходной точке, или на поверхности 101 расположена буровая машина 105. К приводу 110 буровой машины 105 через элемент 150 связи присоединены сегменты бурильной колонны с образованием бурильной колонны 120. К бурильной колонне 120 через элемент 140 связи присоединена бурильная головка 130. Скважину 160 проходят в направлении 170, в данном случае наклонно вверх по направлению к конечная точка в подземной среде 102. Эта конечная точка может находиться в любом месте прямо внутри грунта/породы, образующего(-ей) подземную среду 102, или же (но не только) в другой штольне, орте, квершлаге, штреке или главном штреке или в любой другой полости. После достижения конечной точки бурильную головку 130 достают из скважины 160 путем извлечения сегментов бурильной колонны 120. Буровая система 100 также может использоваться для горизонтальной или вертикальной разработки пласта.

В буровой системе 100 требуется передавать данные от бурильной головки 130 в привод, например сенсорные данные, относящиеся к бурильной головке 130. Также требуется передавать данные, например управляющие данные, от привода 110 в бурильную головку 130. Согласно настоящему изобретению внутренняя полость бурильной колонны 120 используется в качестве волновода для передачи электромагнитной волны между бурильной головкой 130 и приводом 110. Для передачи данных от бурильной головки 130 к приводу 110 элемент 140 связи используется для возбуждения в колонне 120 электромагнитной волны на основании сигнала, несущего сенсорные данные бурильной головки 130. Элемент 140 связи может также называться устройством связи с волной.

Электромагнитная волна проходит через внутреннюю полость бурильной колонны 120 от бурильной головки 130 к буровому приводу 110. В качестве альтернативы также может использоваться колонна труб. Элемент 150 связи используется на поверхности 101 для вывода электромагнитной волны из бурильной колонны 120 с целью получения сигнала. Сенсорные данные, содержащиеся в полученном сигнале, могут использоваться на поверхности 101 приводом 110 или связанной с приводом 110 аппаратурой управления.

Аналогичным образом привод 110 или связанная с приводом 110 аппаратура управления может вырабатывать управляющий сигнал для управления бурильной головкой 130. Расположенный на поверхности 101 элемент 150 связи используется для возбуждения в колонне 120 соответствующей этому сигналу электромагнитной волны. Электромагнитная волна проходит по внутренней полости бурильной колонны 120 к бурильной головке 130. Она выводится из бурильной колонны 120 элементом 140 связи для получения сигнала на бурильной головке 130. В качестве альтернативы также может использоваться колонна труб. В результате между бурильной головкой 130 в подземной среде 102 и приводом 110 на поверхности 101 устанавливается двусторонняя связь. Изменение направления связи на элементах связи может выполняться попеременно или одновременно.

Для передачи данных, описанной выше и рассматриваемой ниже, предпочтительно, чтобы внутренний объем полой бурильной колонны 120 был пуст, в частности, чтобы он не был заполнен проводящими жидкостями.

На фиг. 2 показана предлагаемая в изобретении система 200 для передачи данных в строительном оборудовании, например в буровой системе 100, описанной выше. Система содержит колонну 220 из одной или нескольких труб 220а, 220b, 220с, например трубчатых штанг бурильной колонны или труб трубной колонны. Отдельные трубы соединены между собой с образованием колонны 220. Каждая из отдельных труб 220а, 220b, 220с имеет внутреннюю полость 220х и стенку 220у, изготовленную из электропроводящего материала. В результате колонна 220 способна действовать в качестве волновода для направления электромагнитной волны.

В одном варианте осуществления изобретения один конец колонны 220 может быть соединен с приводом 210, например, с таким, как был описан выше со ссылкой на фиг. 1, а противоположный конец колонны 220 может быть соединен с бурильной головкой 230, например, с такой, как была описана выше со ссылкой на фиг. 1. Вместе с тем, в качестве труб не обязательно нужно использовать трубчатые буровые штанги. Также может использоваться дополнительная трубная колонна, предназначенная только для описываемого в данном описании передачи данных. Кроме того, предусмотрен первый элемент 250 связи, такой, как был описан выше со ссылкой на фиг. 1. Первый элемент 250 связи может быть элементом привода 210 или может быть прикреплен к приводу 210. Первый элемент 250 связи принимает сигнал, несущий данные, и возбуждает во внутренней полости 220х колонны 220 электромагнитную волну 260. Электромагнитная волна 260 распространяется по внутренней полости колонны 220. Также предусмотрен второй элемент 240 связи, такой, как был описан выше со ссылкой на фиг. 1. В одном варианте осуществления изобретения второй элемент 240 связи может быть частью бурильной головки 230 или может быть прикреплен к бурильной головке 230. Электромагнитная волна 260 достигает второго элемента 240 связи и выводится вторым элементом 240 связи из колонны 220 для получения сигнала, несущего данные. Таким образом, колонна 220 действует в качестве волновода для направления электромагнитной волны 260 и обеспечивает возможность передачи данных от первого элемента 250 связи на второй элемент 240 связи. Связь может осуществляться и в противоположном направлении.

В одном варианте осуществления изобретения колонна 220 может иметь круглое поперечное сечение. На фиг. 3 показаны шесть картин силовых линий поля в поперечном сечении колонны 220 в разных вариантах осуществления настоящего изобретения, предусматривающих использование колонны 220 круглым поперечным сечением. На каждой из фиг. 3(а)-3(е) показаны стенка 220у трубы 220а, 220b, 220с и внутренняя полость 220х трубы 220а, 220b, 220с. Труба 220а, 220b, 220с действует в качестве волновода для направления электромагнитной волны 260 присутствующей во внутренней полости трубы. На фиг. 3(а)-3(е) показаны шесть различных картин силовых линий поля соответственно для мод ТЕ₁₁, TM₀₁, ТЕ₂₁, ТМ₁₁, TE₀₁ и ТЕ₃₁. Силовые линии магнитного поля изображены прерывистыми линиями, а силовые линии электрического поля - сплошными линиями. Варианты выполнения системы для передачи данных с использованием колонны 220, имеющей круглое поперечное сечение, выгодны в приложениях, в которых угол между приводом 210 и бурильной головкой 230 является переменным. Например, в процессе бурения колонна 220 приводится приводом 210, сообщающим вращение колонне 220 и бурильной головке 230, в результате чего угол между приводом 201 и бурильной головкой 230 варьируется.

На фиг. 4 приведена блок-схема, иллюстрирующая способ эксплуатации предлагаемой в изобретении системы 200 для передачи данных в строительном оборудовании, описанных выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. Согласно приведенной на фиг. 4 блок-схеме способ включает в себя шаг 410, на котором на первом конце колонны 220 возбуждается электромагнитная волна 260, соответствующая сигналу, несущему данные. При этом колонна 220 действует в качестве волновода для направления электромагнитной волны 260. Кроме того, согласно приведенной на фиг. 4 блок-схеме способ включает в себя шаг 420, на котором электромагнитная волна 260 выводится из колонны 220 для получения сигнала, несущего данные.

В одном варианте осуществления изобретения колонна 220 может представлять собой бурильную колонну, составленную, например, из труб диаметром дюйма, предлагаемых, например, компанией MICON GmbH & Co. KG. Каждая труба имеет длину приблизительно 1,7 м. Трубы свинчены друг с другом с образованием бурильной колонны. На резьбовых участках труб их внутренний диаметр увеличивается. Из-за таких вносящих возмущения увеличений диаметра бурильная колонна имеет полосно-пропускающую характеристику или полосно-заграждающую характеристику, пропуская частоты в пределах определенных диапазонов и подавляя или ослабляя частоты за пределами этих диапазонов. На фиг. 5 показана передаточная функция такой бурильной колонны, собранной из 250 сегментов. На фиг. 5 представлен параметр S₂₁ в зависимости от частоты. На фиг. 5 видно, что колонна имеет полосно-пропускающую характеристику, т.е. способность пропускать частоты в пределах определенных диапазонов. Также на фиг. 5 виден доступный для использования частотный диапазон, находящийся в микроволновом диапазоне, и доступные для использования частотные полосы в несколько мегагерц. Таким образом, в общем случае посредством вычислений, например цифровых вычислений или имитационных моделей, можно находить для конкретной бурильной колонны частотные полосы, в которых возможна передача. На основании полученной таким образом информации можно адаптивно выбирать подходящий канал или каналы для передачи данных.

На фиг. 6, включающей в себя фиг. 6(а)-6(в), приведены дополнительные шаги, факультативно выполняемые при осуществлении способа, описанного выше со ссылкой на фиг. 4. На шаге 610, показанном на фиг. 6(a), выбирают канал для передачи сигнала и передают сигнал с использованием выбранного канала. Канал выбирают из множества располагаемых (доступных) каналов. Располагаемые каналы, в свою очередь, определяют на основании располагаемых частотных полос. Располагаемые частотные полосы определяются по передаточной функции и относятся к частотам, для которых передаточная функция находится выше заданного значения, например, выше -5 дБ, что позволяет обеспечить надежную передачу данных. Каналы, входящие в упомянутое множество, могут иметь одинаковую или различную ширину полосы.

Канал может выбираться из множества каналов так, чтобы удовлетворять предварительно заданному критерию передачи данных, например предварительно заданной скорости передачи данных. Шаг 610 способа, предусматривающий выбор канала для передачи сигнала, может включать в себя дополнительные шаги, описанные ниже со ссылкой на фиг. 6(б) и 6(в).

На шаге 620, показанном на фиг. 6(б), выбирают начальный канал, позволяющий передавать данные. Начальный канал выбирают из списка, содержащего каналы, располагаемые для осуществления связи по данной колонне. На шаге 630 тестируют остальные каналы, располагаемые для данной колонны, чтобы определить их соответствующие показатели качества связи, например, достигаемую скорость передачи данных, ослабление сигнала в канале и т.п. На основании результатов тестирования остальных каналов для передачи данных на шаге 640 выбирают канал, обеспечивающий наилучшее качество связи, например, канал с наименьшим ослаблением или канал с наивысшей скоростью передачи данных, по сравнению с начальным каналом и остальными располагаемыми каналами.

На фиг. 6(в) иллюстрируются факультативные шаги, которые могут выполняться на шаге 610. На шаге 650 колонну тестируют для определения соответствующих показателей качества связи, достигаемых располагаемыми каналами. На шаге 660 для передачи сигнала выбирают канал, обеспечивающий наилучшее качество связи, например, канал с наименьшим ослаблением или канал с наивысшей скоростью передачи данных.

Выполнение шагов, показанных на фиг. 6(б) и 6(в), может повторяться во время работы содержащего колонну строительного оборудования. Это повторение может происходить периодически или с определенными интервалами. В качестве альтернативы или дополнения, повторение может происходить при наступлении определенного события, например, если передача данных по ранее выбранному каналу стала невозможной. При определении того, что надлежащее (достаточное) качество связи не обеспечивается ни одним из каналов, для передачи сигнала выбирают предварительно заданный канал.

При осуществлении способа эксплуатации предлагаемой в изобретении системы 200 для передачи данных может использоваться любая схема узкополосной модуляции, например, частотная манипуляция (ЧМн). В качестве альтернативы ей может использоваться схема с линейной частотной модуляцией, например схема модуляции LoRa (сокр. от англ. "Long Range"). Кроме того, для обеспечения возможности двусторонней передачи данных может использоваться временное дуплексирование. В качестве альтернативы ему может использоваться дуплексирование с частотным разделением каналов. В результате может обеспечиваться передача данных на расстояниях от нескольких сотен метров до 2000 метров или на большем расстоянии. Достигаемые скорости передачи данных могут составлять порядка сотен килобит в секунду, что превышает достижимые сейчас скорости передачи данных.

На фиг. 7 показан вариант выполнения предлагаемой в изобретении системы 200 для передачи данных. На соответствующих чертежах показано конкретное строительное оборудование, а именно буровая система, известная как буровая установка для бурения восстающих выработок. На фиг. 7(a) показана часть системы, расположенная на поверхности, на фиг. 7(б) показана часть системы, расположенная в подземной среде, на фиг. 7(в) показан увеличенный фрагмент части системы, расположенной на поверхности, на фиг. 7(г) показан увеличенный фрагмент части системы, расположенной в подземной среде.

Как показано на фиг. 7(a), буровая система содержит приводную часть 710 и крепежную часть 715, расположенные на поверхности. Буровая система также содержит колонну 120, собранную из множества труб. Одна из труб бурильной колонны 120 закреплена в крепежной части 715. Приводная часть 710 приводит во вращение крепежную часть 715 и тем самым приводит во вращение колонну 120. Бурильная колонна 120 вращается вокруг своей оси 722. Подающая часть (не показана) прикладывает к крепежной части 715 действующую вдоль оси 722 силу в направлении, обозначенном стрелкой 724. Таким образом в подземной среде бурят скважину, в данном случае бурят направляющую (пилотную) скважину при помощи соответствующей бурильной головки, приводимой посредством трубы.

Как только определенная труба углубится в подземную среду на достаточное расстояние, приводную часть 710 и крепежную часть 715 перемещают в направлении, противоположном направлению 724, чтобы присоединительной частью (не показана) включить в бурильную колонну 120 следующую трубу. Эту трубу также присоединяют к крепежной части 715. Крепежную часть 715 снова приводят во вращение приводной частью 710. К крепежной части 715 также прикладывают осевую силу, углубляясь в породу. Описанную выше процедуру повторяют, и таким образом пробуривают скважину. Диаметр этой скважины соответствует диаметру бурильной колонны 120, или бурильной головки 130 для бурения направляющей скважины.

Как только бурильная головка вместе с колонной 120 достигнет тоннеля или другой доступной полости, к находящемуся в подземной среде концу бурильной колонны 120 присоединяют бурильную головку 730 (см. фиг. 7(б)). Бурильную головку 730 доставляют в тоннель и прикрепляют к бурильной колонне 120. Бурильная колонна 120 с прикрепленной к ней бурильной головкой 730 показана на фиг. 7(б). Бурильную колонну 120 с прикрепленной к ней бурильной головкой 730 приводят во вращение посредством приводной части 710. К крепежной части 715 прикладывают силу в направлении, противоположном направлению, обозначенному стрелкой 724. Таким образом в подземной среде бурят скважину, диаметр которой соответствует диаметру бурильной головки 730. Скважину бурят в направлении, противоположном направлению, обозначенному стрелкой 724. В процессе бурения от бурильной колонны 120 отсоединяют отдельные трубы, воздействуя на их присоединительную часть.

Как показано на фиг. 7(б), предусмотрен один или несколько датчиков 732, которые могут быть установлены на бурильной головке 730 или встроены в бурильную головку 730. Один или несколько датчиков 732 собирают данные, относящиеся к работе бурильной головки 730, и предоставляют эти данные процессорному устройству 734, подключенному к датчикам 732. Процессорное устройство 734, в свою очередь, подключено к элементу 736 связи в одном варианте осуществления настоящего изобретения. Процессорное устройство 734 обрабатывает сенсорные данные и выдает на элемент 736 связи сигнал. Этот сигнал несет (содержит) сенсорные данные. Элемент 736 связи возбуждает во внутренней полости 726 бурильной колонны 120 электромагнитную волну. Электромагнитная волна соответствует сигналу, подаваемому на элемент 736 связи, и тем самым переносит данные через внутреннюю полость колонны 720. На конце бурильной колонны 720, расположенном на поверхности, элемент 717 связи в одном варианте осуществления настоящего изобретения выводит электромагнитную волну из бурильной колонны 720 для получения сигнала.

Сигнал, полученный элементом 717 связи, выдается элементом 717 связи в процессорное устройство 712 посредством проводного или беспроводного соединения. Процессорное устройство 712 обрабатывает сигнал для получения сенсорных данных. Элемент 717 связи может быть присоединен к крепежной части 715 неподвижно или с возможностью вращения относительно приводной части 710. Если элемент 717 связи вращается относительно приводной части 710, может быть предусмотрено вращательное соединение для передачи сигналов между приводной частью 710 и элементом 717 связи. Вращательное соединение также может использоваться для подачи электрической энергии с целью питания, например, электрических компонентов, таких как усилители или фильтры, которые могут быть прикреплены к элементу 717 связи или встроены в него. Такие электрические компоненты могут использоваться для преобразования сигнала, полученного элементом 717 связи из внутренней полости 726 бурильной колонны 720, перед выдачей полученного сигнала в процессорное устройство 712.

На фиг. 7(в) показан увеличенный фрагмент элемента крепежной части 715, содержащий элемент 717 связи и часть бурильной колонны 120. Элементы крепежной части 715 и бурильной колонны 120, показанные на фиг. 7(в), обозначены на фиг. 7(a) окружностью 719.

Элемент 717 связи, показанный на фиг. 7(в), содержит первую электропроводящую часть 717а и вторую электропроводящую часть 717b. На фиг. 7(в) также показан адаптер 713. Адаптер 713 механически соединен винтами 713а с первой электропроводящей частью 717а. Адаптер 713 также находится в электрическом контакте с первой электропроводящей частью 717а. Адаптер 713 имеет крепежную часть 713b. Крепежная часть 713b является трубой, имеющей диаметр, соответствующий диаметру трубы бурильной колонны 120, прикрепленной к крепежной части 715 буровой системы. Посредством адаптера 713 обеспечивается электропроводящее соединение между первой электропроводящей частью 717а и трубой. Электропроводящее соединение может включать в себя любое низкоомное соединение.

На фиг. 7(г) показан увеличенный фрагмент элемента крепежной части, содержащий элемент 736 связи и часть бурильной колонны 120. Элементы крепежной части и бурильной колонны 120, показанные на фиг. 7(г), обозначены на фиг. 7(б) окружностью 739.

Элемент 736 связи, показанный на фиг. 7(г), содержит первую электропроводящую часть 736а и вторую электропроводящую часть 736b. На фиг. 7(г) также показан адаптер 738. Адаптер 738 механически соединен винтами 738а с первой электропроводящей частью 736а. Адаптер 738 также находится в электрическом контакте с первой электропроводящей частью 736а. Посредством адаптера 738 обеспечивается электропроводящее соединение между первой электропроводящей частью 736а и трубой. Электропроводящее соединение может включать в себя любое низкоомное соединение.

На фиг. 8 показан вариант выполнения элемента 717 связи, описанного выше со ссылкой на фиг. 7. На фиг. 8(a) приведен вид в изометрии, а на фиг. 8(б) приведен вид в разрезе. Следует отметить, что части элемента 717 связи, уже описанные выше, снабжены теми же ссылочными номерами и повторно не рассматриваются.

Элемент 717 связи является вращательно-симметричным вокруг оси А и выполнен с возможностью присоединения к полым или цилиндрическим трубам. Когда элемент 717 связи смонтирован на трубе, непосредственно или посредством адаптера 713, ось А совпадает с осью 722 трубы. На фиг. 8(б) приведен вид в продольном разрезе плоскостью, в которой проходит ось А.

Элемент 717 связи имеет цилиндрический корпусный участок 802 диаметром d_B и цилиндрический фланцевый участок 804 диаметром d_F. Диаметр d_F больше диаметра d_B. Диаметр d_F фланцевого участка соответствует диаметру трубы, на которой может быть установлен элемент 717 связи и которая имеет фланец, соединяемый с фланцевым участком 804 элемента 717 связи. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 выполнены за одно целое. Вместе с тем, возможности осуществления изобретения таким вариантом не ограничиваются. Корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 также могут быть отдельными элементами, соединенными друг с другом, например, обжимом, сваркой, винтами или иными средствами.

Элемент 717 связи имеет коническое отверстие О, проходящее от первого конца ко второму концу. На первом конце отверстие О имеет первый диаметр d₁, меньший второго диаметра d₂ на втором конце. Корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 могут быть выполнены из электропроводного материала с образованием ими первой электропроводящей части 717а элемента связи. В других вариантах осуществления изобретения корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 могут быть выполнены из изоляционного материала с электропроводящим слоем на поверхности конического отверстия О и обращенной к трубе части фланцевого участка 804.

Фланцевый участок 804 имеет группу отверстий 810, распределенных в окружном направлении по окружности диаметром, большим диаметра d₂ и меньшим диаметра d_F. Кроме того, фланцевый участок 804 также имеет выступ 812 на своей обращенной к трубе поверхности. Выступ 812 расположен на диаметре, соответствующем диаметру, на котором расположены внутренние участки стенок отверстий 810 (т.е. диаметру окружности, вписанной в группу отверстий 810).

Элемент 717 связи содержит вставку I, выполненную конической формы и установленную на первом конце. Вставка I имеет на первом конце диаметр d₃, меньший диаметра d₁, а на втором конце - диаметр d₄, меньший диаметра d₂. Вставка I может быть выполнена из электропроводного материала с образованием ею второй электропроводящей части 717b элемента связи. В других вариантах осуществления изобретения вставка I может быть выполнена из изоляционного материала с электропроводящим слоем на ее поверхности. Вставка I смонтирована на корпусном участке 802, например, при помощи винта 814. На фланцевый участок 804 вставка I опирается опорной частью 816, например, пластиной, диском и т.п., выполненной из непроводящего материала, например, пластмассы, политетрафторэтилена и т.п. Опорная часть 816 смонтирована на вставке I и фланцевом участке 804 посредством винтов 818.

Диаметры d₁, d₂, d₃ и d₄ подобраны так, чтобы между первой электропроводящей частью 717а и второй электропроводящей частью 717b элемента связи был образован волновод. Этот волновод может иметь предварительно заданное волновое сопротивление. Например, его волновое сопротивление может быть равно 50 Ом.

Вставка I электрически и механически соединена с частью 820. Часть 820 выполнена так, чтобы выступать в трубу или в адаптер 713, когда элемент 717 связи смонтирован на трубе. Часть 820 механически соединена со вставкой I резьбовым соединением 822. Часть 820 может возбуждать в трубе моду ТМ₀₁.

На фиг. 8 также показаны проставка 824 и печатная плата 826. Проставка 824 установлена на корпусном участке 802, а печатная плата 826 - на проставке 824. Печатная плата 826 электрически соединена с фидерной частью элемента связи с возможностью подачи сигнала на элемент 717 связи.

На фиг. 9 показан вариант выполнения элемента 736 связи, описанного выше со ссылкой на фиг. 7. На фиг. 9(a) приведен вид в изометрии, а на фиг. 9(б) приведен вид в разрезе. Следует отметить, что части элемента 736 связи, уже описанные выше, снабжены теми же ссылочными номерами и повторно не рассматриваются.

Элемент 736 связи является вращательно-симметричным вокруг оси А и выполнен с возможностью присоединения к полым или цилиндрическим трубам. Когда элемент 736 связи смонтирован на трубе, непосредственно или посредством адаптера 738, ось А совпадает с осью 722 трубы. На фиг. 9(б) приведен вид в продольном разрезе плоскостью, в которой проходит ось А.

Элемент 736 связи имеет цилиндрический корпусный участок 802 диаметром d_B и цилиндрический фланцевый участок 804 диаметром d_F. Диаметр d_F больше диаметра d_B. Диаметр d_F фланцевого участка соответствует диаметру трубы, на которой может быть установлен элемент 736 связи и которая имеет фланец, соединяемый с фланцевым участком 804 элемента 736 связи. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 выполнены за одно целое. Вместе с тем, возможности осуществления изобретения таким вариантом не ограничиваются. Корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 также могут быть отдельными элементами, соединенными друг с другом, например, обжимом, сваркой, винтами или иными средствами.

Элемент 736 связи имеет коническое отверстие О, проходящее от первого конца ко второму концу. На первом конце отверстие О имеет первый диаметр d₁, меньший второго диаметра d₂ на втором конце. Корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 могут быть выполнены из электропроводного материала с образованием ими первой электропроводящей части 736а элемента связи. В других вариантах осуществления изобретения корпусный участок 802 и фланцевый участок 804 могут быть выполнены из изоляционного материала с электропроводящим слоем на поверхности конического отверстия О и обращенной к трубе части фланцевого участка 804.

Фланцевый участок 804 имеет группу отверстий 810, распределенных в окружном направлении по окружности диаметром, большим диаметра d₂ и меньшим диаметра d_F. Кроме того, фланцевый участок 804 также имеет выступ 812 на своей обращенной к трубе поверхности. Выступ 812 расположен на диаметре, соответствующем диаметру, на котором расположены внутренние участки стенок отверстий 810 (т.е. диаметру окружности, вписанной в группу отверстий 810).

Элемент 736 связи содержит вставку I, выполненную конической формы и установленную на первом конце. Вставка I имеет на первом конце диаметр d₃, меньший диаметра d₁, а на втором конце - диаметр d₄, меньший диаметра d₂. Вставка I может быть выполнена из электропроводного материала с образованием ею второй электропроводящей части 736b элемента связи. В других вариантах осуществления изобретения вставка I может быть выполнена из изоляционного материала с электропроводящим слоем на ее поверхности. Вставка I смонтирована на корпусном участке 802, например, при помощи винта 814. На фланцевый участок 804 вставка I опирается опорной частью 816, например, пластиной, диском и т.п., выполненной из непроводящего материала, например, пластмассы, политетрафторэтилена и т.п. Опорная часть 816 смонтирована на вставке I и фланцевом участке 804 посредством винтов 818.

Диаметры d₁, d₂, d₃ и d₄ подобраны так, чтобы между первой электропроводящей частью 736а и второй электропроводящей частью 736b элемента связи был образован волновод. Этот волновод может иметь предварительно заданное волновое сопротивление. Например, его волновое сопротивление может быть равно 50 Ом.

Вставка I электрически и механически соединена с частью 820. Часть 820 выполнена так, чтобы выступать в трубу или в адаптер 738, когда элемент 736 связи смонтирован на трубе. Часть 820 механически соединена со вставкой I резьбовым соединением 822. Часть 820 может возбуждать в трубе моду ТМ₀₁.

На фиг. 9 также показаны проставка 824 и печатная плата 826. Проставка 824 установлена на корпусном участке 802, а печатная плата 826 на проставке 824. Печатная плата 826 электрически соединена с фидерной частью элемента связи с возможностью подачи сигнала на элемент 717 связи.

Подразумевается, что предлагаемые в настоящем изобретении способ передачи данных, система для передачи данных и элемент связи могут использоваться в любом строительном оборудовании, включающем в себя произвольную колонну, способную действовать в качестве волновода для направления электромагнитной волны, например в любой колонне, имеющей электропроводящую стенку и необязательно круглое поперечное сечение. Иначе говоря, в настоящей заявке осуществление изобретения рассматривается применительно к буровому оборудованию и бурильной колонне только в качестве иллюстрации возможностей осуществления изобретения.

Хотя некоторые аспекты предлагаемого в изобретении решения описаны в контексте устройства, понятно, что эти аспекты также представляют описание соответствующего способа, причем блоки или узлы устройства соответствуют шагам (действиям) способа или их признакам. Аналогичным образом, аспекты предлагаемого в изобретении решения, описанные в контексте шагов (действий) способа, также представляют описание соответствующего блока, узла или признака соответствующего устройства.

Описанные выше варианты осуществления изобретения приведены исключительно для иллюстрации принципов настоящего изобретения. Подразумевается, что осуществление изобретения возможно и в других очевидных для специалиста формах, нежели рассмотрены выше. Поэтому объем охраны изобретения определяется только его формулой, но не сведениями, приведенными в описании для пояснения вариантов его осуществления.

Группа изобретений относится к технике связи, а именно к элементу связи, присоединяемому к колонне из одной или нескольких труб, а также к способу передачи данных по колонне из одной или нескольких труб в строительном оборудовании или в буровой установке для бурения скважины вдоль траектории бурения от исходной точки до конечной точки. Элемент связи, присоединяемый к колонне из одной или нескольких труб, выполненный с возможностью возбуждения в колонне электромагнитной волны при подаче на элемент связи информационного сигнала, содержит фидерную часть, расположенную на первом конце элемента связи для приема информационного сигнала. Элемент связи содержит первую электропроводящую часть, проходящую от фидерной части ко второму концу элемента связи, присоединяемому к колонне для создания электропроводящего соединения между первой электропроводящей частью и колонной. Элемент связи также содержит вторую электропроводящую часть, проходящую от фидерной части ко второму концу элемента связи. Первая и вторая электропроводящие части расположены на расстоянии друг от друга. Первая электропроводящая часть окружает вторую электропроводящую часть с образованием между первой и второй электропроводящими частями волновода. Расстояние между первой и второй электропроводящими частями увеличивается от первого конца ко второму концу, в результате чего волновод расширяется в направлении от первого конца ко второму концу. Технический результат заключается в обеспечении передачи данных на значительное расстояние с повышенной скоростью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Элемент (140, 150, 717, 736) связи, присоединяемый к колонне (120, 220) из одной или нескольких труб, выполненный с возможностью возбуждения в колонне (120, 220) электромагнитной волны при подаче на элемент (140, 150, 717, 736) связи информационного сигнала, содержащий фидерную часть, расположенную на первом конце элемента (140, 150, 717, 736) связи для приема информационного сигнала, отличающийся тем, что он также содержит:

- первую электропроводящую часть (717а, 736а), проходящую от фидерной части ко второму концу элемента (140, 150, 717, 736) связи, присоединяемому к колонне (120, 220) для создания электропроводящего соединения между первой электропроводящей частью и колонной (120, 220), и

- вторую электропроводящую часть (717b, 736b), проходящую от фидерной части ко второму концу элемента связи,

причем первая и вторая электропроводящие части (717а, 736а, 717b, 736b) расположены на расстоянии друг от друга, и первая электропроводящая часть (717а, 736а) окружает вторую электропроводящую часть (717b, 736b) с образованием между первой и второй электропроводящими частями (717а, 736а, 717b, 736b) волновода, причем расстояние между первой и второй электропроводящими частями (717а, 736а, 717b, 736b) увеличивается от первого конца ко второму концу, в результате чего волновод расширяется в направлении от первого конца ко второму концу.

2. Элемент связи по п. 1, в котором вторая электропроводящая часть (717b, 736b) включает в себя часть (820), выполненную так, чтобы выступать в колонну (120, 220), когда элемент (140, 150, 717, 736) связи присоединен к колонне (120, 220).

3. Элемент связи по п. 2, в котором способная выступать в колонну часть (820) имеет постоянный диаметр.

4. Элемент связи по одному из предыдущих пунктов, в котором первая электропроводящая часть (717а, 736а) и вторая электропроводящая часть (717b, 736b) являются вращательно-симметричными.

5. Элемент связи по одному из предыдущих пунктов, присоединяемый к колонне (120, 220) с возможностью его вращения.

6. Элемент связи по одному из предыдущих пунктов, в котором электромагнитная волна имеет вращательно-симметричные силовые линии поля.

7. Элемент связи по одному из предыдущих пунктов, в котором первая электропроводящая часть (717а, 736а) имеет фланец (804), соединяемый с фланцем колонны (120, 220).

8. Элемент связи по одному из предыдущих пунктов, в котором колонна (120, 220) представляет собой бурильную колонну из одной или нескольких труб или трубчатых буровых штанг.

9. Элемент связи по одному из предыдущих пунктов, который для передачи данных по колонне (120, 220) из одной или нескольких труб включен в состав строительного оборудования или буровой установки для бурения скважины (160, 161) вдоль траектории бурения от исходной точки до конечной точки, содержащей бурильную головку (130), привод (110) для вращения бурильной головки (130), по меньшей мере одну колонну (120, 220) трубчатых буровых штанг, соединенную с бурильной головкой (130), и устройство подачи для продвижения бурильной головки (130) вдоль траектории бурения.

10. Способ передачи данных по колонне (120, 220) из одной или нескольких труб в строительном оборудовании или в буровой установке для бурения скважины (160, 161) вдоль траектории бурения от исходной точки до конечной точки, содержащей бурильную головку (130), привод (110) для вращения бурильной головки (130), по меньшей мере одну колонну (120, 220) трубчатых буровых штанг, соединенную с бурильной головкой (130), и устройство подачи для продвижения бурильной головки (130) вдоль траектории бурения, включающий в себя:

- возбуждение электромагнитной волны, несущей информационный сигнал, на первом конце колонны (120, 220), действующей в качестве волновода, и

- вывод электромагнитной волны со второго конца колонны (120, 220) для получения информационного сигнала,

причем электромагнитную волну возбуждают при помощи элемента (140, 150, 717, 736) связи по одному из пп. 1-7.

11. Способ по п. 10, в котором колонна (120, 220), действующая в качестве волновода, имеет полосно-пропускающую характеристику или полосно-заграждающую характеристику, пропуская частоты в пределах определенных диапазонов и подавляя или ослабляя частоты за пределами определенных диапазонов, причем определенные диапазоны характеризуют множество каналов с одинаковой или различной шириной полосы, а способ дополнительно включает в себя:

- выбор из множества каналов канала для передачи информационного сигнала, и

- передачу информационного сигнала с использованием выбранного канала.

12. Способ по п. 11, в котором выбор канала включает в себя:

- выбор из списка, содержащего располагаемые для колонны каналы, начального канала, позволяющего передавать данные,

- тестирование одного или нескольких из остальных располагаемых каналов из списка для определения соответствующих показателей качества связи, достигаемых соответствующими каналами, и

- выбор канала, обеспечивающего наилучшее качество связи, например канала с наименьшим ослаблением, по сравнению с начальным каналом и остальными располагаемыми каналами.

13. Способ по п. 11, в котором выбор канала включает в себя:

- тестирование каналов в колонне (120, 220) для определения соответствующих показателей качества связи, достигаемых соответствующими располагаемыми каналами, и

- выбор из протестированных каналов канала, обеспечивающего наилучшее качество связи, например канала с наименьшим ослаблением, по сравнению с другими каналами.

14. Способ по п. 12 или 13, в котором тестирование каналов и выбор одного из них повторяют во время работы строительного оборудования, содержащего колонну,

- периодически, и/или

- с определенными интервалами, и/или

- при наступлении определенного события, например, если передача данных по каналу стала невозможной.

15. Способ по п. 14, в котором при определении того, что ни один из каналов не обеспечивает надлежащего качества связи, выбирают предварительно заданный канал.