NL8403185A - Inrichting voor het verwerken van signalen in een boorgat tijdens het boren. - Google Patents

Description

» P & C x - -J <&· <* a

• W 4514-12 Ned.dB/LdB

Korte aanduiding: Inrichting voor het verwerken van signalen in een boorgat tijdens het boren.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verwerken van 5 signalen in een boorgat tijdens het boren én in het bijzonder op een onder in het boorgat geplaatste overbrenginrichting voor een spoelingdruk-pulssysteem voor meting op afstand.

Verschillende soorten systemen voor meten tijdens het boren (measurements-while-drilling "MWD") zijn reeds voorgesteld voor het doen 10 van metingen in een boorgat tijdens het boren en voor het overbrengen van de meetgegevens naar het oppervlak. Tot nu toe heeft echter slechts êên type systeem in de praktijk succes gehad, namelijk het zogenaamde spoelingdruk-pulssysteem voor meting op afstand. Bij dat systeem wordt de spoelingstroom, die door de boorkolom naar omlaag beweegt naar de 15 boorbeitel en daarna terug door de ringvormige ruimte tussen de boorkolom en de boorgatwand, met' het doel de boorkolom te smeren en de boor-produkten af te voeren, gebruikt voor het overbrengen van de meetgegevens van een onder in het boorgat geplaatst meetinstrument naar een ontvanger en een gegevens-verwerkingsinrichting aan het oppervlak.

20 Dit wordt bereikt door het moduleren van de spoelingdruk in de nabijheid van het meetinstrument, onder besturing door het electrische uitgangsr-signaal van het meetinstrument, en het meten van de daarvan het gevolg zijnde spoelingdrukpulsen aan het oppervlak d.m.v. een drukomzetter.

De Britse octrooiaanvragen 2.082.653A en 2,087.95lA van de 25 zelfde Aanvraagster beschrijven een dergelijk systeem, waarin een stromings-vemauwing een smooropening vormt voor de spoeling die langs de boorkolom beweegt, en een smoororgaan verplaatsbaar is onder besturing door het electrische uitgangssignaal van het meetinstrument voor het wijzigen van de doorstroomdoorsnede van de smooropening en het daardoor moduleren 30 van de spoelingdruk. Het systeem omvat een turbo-generator gedreven door de spoelingstroom, voor het verschaffen van electrisch vermogen· voor het meetinstrument.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een in het algemeen verbeterde signaaloverbrenginrichting in het boorgat, die bij-35 zonder compact is en goed geschikt voor de werking in een boorgat in een vijandige omgeving.

Volgens de uitvinding wordt een signaal-overbrenginrichting in een boorgat voor een spoelingdruk-pulssysteem voor meting op afstand verschaft, bestaande uit een waaier, welke roteerbaar is in de spoeling-40 stroom, die beweegt langs een boorkolom, wanneer de overbrenginrichting 840 31 8 5 / - 2 - is aangebracht voor gebruik in een boorgat, uit een koppelwbesturings-orgaan, verbonden met de waaier, voor het variëren van het koppel, dat nodig is voor het drijven van de waaier, zodanig dat in een bepaalde spoelingstroom de waaier wordt gedreven door de spoelingstroom met een 5 eerste rotatiesnelheid wanneer het besturingsorgaan in een eerste toestand verkeert en met een tweede rotatiesnelheid wanneer het besturingsorgaan in een tweede toestand verkeert, en uit signaleerorganen, verbonden met het koppeL-besturingsorgaan en dienend voor het wijzigen van de toestand van het koppeL-besturingsorgaan, afhankelijk van een verandering in de 10 toestand van een electrisch ingangssignaal, waardoor de rotatiesnelheid van de waaier verandert tussen de eerste en de tweede toestand, voor het overbrengen van een gemoduleerd druksignaal in de spoelingstroom, afhankelijk van de ingang van een variërend electrisch ingangssignaal in de signaleerorganen.

15 Daardoor, .maakt dit systeem, in plaats van van het moduleren van de spoelingdruk door het smoren van de spoelingstroom, zoals bij het eerder beschreven systeem, gebruik van een geheel nieuwe methode voor het moduleren, waardoor de spoelingdruk wordt gemoduleerd door het variëren van de rotatiesnelheid van een waaier, die is geplaatst in de 20 spoelingstroom. Een dergelijk systeem heeft een aantal voordelen boven het eerdere systeem voor wat betreft de kosten, de eenvoud vein het ontwerp en de betrouwbare werking. In het bijzonder het feit, dat geen lineair verplaatsbaar smoororgaan nodig is/ betekent dat het niet langer nodig is een afdichting aan te brengen, welke blootstaat aan slijtage, 25 tussen een dergelijk smoororgaan en een huis, teneinde het besturings-mechanisme in een spoelingvrije omgeving te houden. Verder worden door het feit, dat geen stromingsvemauwing nodig is, eventuele problemen vermeden van erosie, veroorzaakt door de vernauwde spoelingstroom, en is het daardoor bovendien eenvoudiger de overbrenginrichting zodanig tè 30 construeren, dat deze kan worden opgehaald met een kabel langs de binnenzijde van de boorkolom. Ook behoeft de overbrenginrichting niet langer nauwkeurig ten opzichte van de vernauwing worden geplaatst.

De overbrenginrichting omvat bij voorkeur ook een electrische generator, die wordt gedreven door de waaier. Bij deze uitvoeringsvorm 35 heeft de waaier de dubbele functie van het moduleren van de spoelingdruk en-het verschaffen van de energie voor het opwekken van het vereiste electrische vermogen. Daardoor is een belangrijke vereenvoudiging van de constructie van de overbrenginrichting mogelijk.

Het is ook bijzonder gunstig wanneer het koppeL_besturings-40 orgaan en de signaleerorganen zijn aangebracht in een spoelingvrije 840 31 8 5 < * ' I , - 3 - omgeving binnen een huis en de waaier buiten het huis is aangebracht en magnetisch is gekoppeld met het koppel-besturingsorgaan, zodat het drijvende koppel kan worden overgebracht tussen de waaier en het koppel_bestu-ringsorgaan. Hierdoor is het niet nodig enige soort roterende afdichting 5 aan te brengen tussen de waaier en het besturingsorgaan, die in het boorgat defect zou kunnen raken. De waaier kan ringvormig zijn en kan een cilindrisch deel van het huis omgèven, terwijl de magnetische koppeling in hoofdzaak is als is beschreven in de bovengenoemde oudere octrooiaanvragen.

10 Een aantal verschillende opstellingen voor het koppel-besturings- orgaan zijn mogelijk binnen het kader van de uitvinding. De generator kan zelf deel uitmaken van het koppel-besturingsorgaan en zelfs kan de waaier de rotor van de generator zelf vormen of ook kan in het koppel-besturingsorgaan een bedieningsorgaan zijn opgenomen, gescheiden van de 15 generator, zoals is beschreven in aanvraagsters Britse octrooischrift 2,123.458, waarnaar hier wordt verwezen.

Het koppel-besturingsorgaan kan bijvoorbeeld een hydraulisch circuit omvatten, waarin een door de waaier gedreven pomp is opgencmen, en een kleporgaan dat schakelbaar is door de signaleringsorganen tussen 20 een eerste toestand en een tweede toestand, waarbij een groter koppel nodig is voor het drijven van de pomp wanneer het kleporgaan in de eerste toestand verkeert, vergeleken met wanneer het kleporgaan in de tweede toestand verkeert. Bij voorkeur omvat het kleporgaan een smoorklep en een schakelklep verbonden vooa^iet toevoeren van de opbrengst van de 25 pomp aan de smoorklep wanneer deze in de eerste toestand verkeert en deze opbrengst om de smoorklep heen te voeren wanneer de klep in de tweede toestand verkeert,

He£ koppel-besturingsorgaan kan ook een gedreven onderdeel omvatten, dat is gekoppeld met de waaier, en een remorgaan voor het 30 remmen van het gedreven onderdeel onder besturing door de signaleerorganen. Het remorgaan kan bijvoorbeeld een hydraulisch bedienbare rem zijn voor het met wrijving in aanraking komen met het gedreven onderdeel, voor het verlagen van de rotatiesnelheid daarvan en daardoor van de waaier, wanneer de rem wordt bediend. De hydraulische druk voor het bedienen van de 35 rem kan worden verkregen van een pomp, zoals is beschreven in het octrooischrift 2,123.458.

Ook kan het koppel-besturingsorgaan een gedreven onderdeel omvatten dat magnetisch is gekoppeld met de waaier en organen voor het wijzigen van de magnetische koppeling tussen het gedreven onderdeel en 40 de waaier onder besturing door de signaleerorganen.

84031 8 5 I ' .

- 4 -

Als een verdere variant kan de generator deèl uitmaken van het koppelwbesturingsorgaan en kunnen de signaleringsorganen zijn ingericht voor het wijzigen van de electrische belasting van de generator afhankelijk van de ingang van een veranderend electrisch ingangssignaal, waardoor het 5 koppel wordt gewijzigd, dat nodig is voor het aandrijven van de waaier.

Een dergelijke inrichting kan bijvoorbeeld een electrische generator omvatten, die een rotor heeft en een gewikkelde stator met een eerste wikkeling, voor het voeden van een meetinstrument, en een tweede wikkeling, en schakelorganen, verbonden met de tweede wikkeling, voor het wijzigen 10 van de electrische belasting van de tweede wikkeling, afhankelijk van de uitgang van het meetinstrument. Bijvoorbeeld kunnn de schakelorganen schakelbaar zijn tussen een eerste stand waarin zij de tweede wikkeling kortsluiten, teneinde een vrij hoge belasting te geven, en een tweede stand, waarin het circuit van de tweede wikkeling is geopend, voor het 15 uitoefenen van een vrij lage belasting.

Hoewel in de bovengegeven beschrijving wordt gesproken van het veranderen van de waaiersnelheid tussen een eerste rotatiesnêlheid en een tweede rotatiesnelheid, is het duidelijk dat de waaiersnelheid niet noodzakelijk abrupt behoeft te veranderen tussen deze beide waarden, zodat 20 vrijwel vierkante drukpulsen ontstaan, maar de snelheid in plaats daarvan geleidelijk kan veranderen, zodanig dat een continu variëfend druksignaal ontstaat, bijvoorbeeld een sinusvormig variërend druksignaal. Bovendien kan de snelheidsverandering zodanig worden bestuurd, dat een"frequentie-modulatie ontstaat van het draagsignaal van. de druk met de uitgang 25 van het meetinstrument, waardoor de overgebrachte gegevens werkelijk onafhankelijk worden van enige wijziging van de amplitude van het druksignaal.

De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld van een 30 signaaloverbrenginrichting in een boorgat volgens de uitvinding is weergegeven.

Eig. 1 is een langsdoorsnede door het bovenste deel van de o verbrenginri chting.

i

Fig. 2 is een langsdoorsnede door het onderste deèl van de 35 overbrenginrichting, waarbij de buitenbuis is weggelaten.

De weergegeven overbrenginrichting 1 voor signalen wordt voor het gebruik aangebracht in een niet-magnetische zwaarstang en is gekoppeld met een meetinstrument, dat eveneens is aangebracht in de zwaarstang, direct beneden de overbrenginrichting. De zwaarstang bevindt zich aan het 40 einde van een boorkolom in een boorgat tijdens het boren en het meet- 840 31 8 5 - 5 - instrument kan bijvoorbeeld dienen voor het bewaken van de hellings-hoek van het boorgat nabij de boorbeitel tijdens het boren. De over-brenginrichting 1 dient voor het overbrengen van de meetgegevens naar het oppervlak, in de vorm van drukpulsen, door het moduleren van de 5 druk van de spoeling die door de boorkolom naar omlaag stroomt.

De inrichting 1.-is een zelfstandige eenheid en wordt zodanig aangebracht in de zwaarstang, dat hij kan worden opgehaald bij storingen in de apparatuur, bijvoorbeeld door het inbrengen van een lijn door de boorkolom naar omlaag en het in ingrijping brengen daarvan met een niet 10 weergegeven vanghals aan de inrichting, bijvoorbeeld door middel van een op zichzelf bekende grijpinrichting aan het einde van de lijn, waarna de inrichting aan het einde van de lijn door de boorkolom naar omhoog kan worden getrokken.

In fig. 1 is een bovenste deëL'rahcfe cwenbrenginrichting weergege-15 ven. De inrichting 1 heeft een buis 2, waarin een langwerpig huis 10 met een gestroomlijnde neus 8 vaat is gemonteerd door drie bovenste steunruggen 18 en drie niet weergegeven onderste steunruggen, die radiaal verlopen tussen het huis 10 en de buis 2, waardoor een ringvormige spleet ontstaat tussen het huis 10 en de buis 2 voor de spoelingstroom.

20 De ruimte binnen het huis 10 is gevuld met hydraulische olie en een buigzaam ringvormig membraan 10 is aangébracht in de wand van het huis 10 teneinde te verzekeren dat er een hydrostatisch drukevenwicht over het huis 10 aanwezig is.

Fig. 2 toont een onderste deel van de inrichting, waarbij de 25 buis 2 is weggelaten. Het moet duidelijk zijn dat de inrichting nog een ander, niet weergegeven deel heeft, tussen het bovenste en het onderste deel.Een ringvormige waaier 22 met een: reeks schoepen 24, verdeeld over de omtrek en schuin gesteld ten opzichte van de spoelingstroom, omgeeft het huis 10 zoals weergegeven in fig. 2 en 3 enrrwórdt 30 gedragen door een schouder 26 van het huis 10 door middel van een gevuld PTFE (Polytetrafluorethyleen) drukleger 28. De schoepen 24 zijn gemonteerd op een koperen aandrijfring 32. Een magneetsamenstel 34 van zeldzame aarden materiaal wordt gedragen door een ringvormige as 26, die roteerbaar is gemonteerd in het huis 10 door middel van legers 38 en 35 zes Sm Co (samarium-kobalt) magneten omvat, welke verdeeld zijn over de omtrek van de as 36. Van drie van de magneten zijn de noordpolen radiaal naar buiten gekeerd en van de andere drie magneten, die afwisselend zijn > geplaatst met de eerstgenoemde drie magneten, zijn de zuidpolen radiaal naar buiten gekeerd. Wanneer de waaier 22 roteert in de spoelingstroom 40 worden wervelstromen opgewekt in de koperen aandrijfring 32 door het 84031 8 5 I" - 6 - sterke magnetische veld van de zes Sm Co magneten en wordt het magneet-samenstel 34 en daardoor de as 36 gedwongen te roteren tezamen met de waaier 32 ten gevolge van de onderlinge werking tussen het magnetische veld van de magneten en het magnetische veld van de wervelstromen in 5 de aandrijfring 32.

De ringvormige as 36 drijft een rotor 42 aan van een electrische generator 44 (fig. 2) voor het toevoeren van stroom aan het meetinstrument. De generator 44 is een driefase-wisselstroomgenerator, bestaande uit een gewikkelde stator 46 met zes polen, welke gelijk zijn verdeeld rond 10 de hartlijn van de generator 44 en uit een rotor 42 met acht Sm Co magneten 48, eveneens gelijk verdeeld rond de hartlijn van de generator 44 waarbij van vier van de magneten 48 de noordpolen zijn gekeerd naar de stator 46 en van de andere vier magneten 48, die afwisselend zijn geplaatst met de eerstgenoemde vier magneten, de zuidpolen naar de stator 15 46 zijn gekeerd. Bovendien drijft de ringvormige as 36 een hydraulische pomp 52 (Fig. 1) van een koppelbesturingsinrichting d.m.v. een onder een hoek staande tuimelplaat 54 en een bijbehorende drukplaat 56 voor de zuigers.

De hydraulische pomp 52 heeft acht cilinders 58, die evenwij-20 dig lopen aan de hartlijn van liet huis 10 en in ringvorm zijn opgesteld,. terwijl in elke cilinder een zuiger 60 is aangebracht. Het ondereinde van elke zuiger 60 wordt permanent in aanraking gedrukt met de drukplaat 56 door een bijbehorende terugbrengveer 62 voor de zuiger, zodat door de rotatie van de tuimelplaat 54 met de as 36 de zuigers 60 axiaal heen en 25 weer worden bewogen in hun cilinders 58. De acht zuigers 60 worden cyclisch heen en weer bewogen, zodat wanneer één van de zuigers zich in het boveneinde van zijn slag bevindt de diametraal tegenovergelegen zuiger zich aan het ondereinde van zijn slag bevindt en omgekeerd. Elke cilinder 58 is voorzien van een terugslagklep 63 aan het boveneinde en 30 elke zuiger 60 is voorzien van een boring 64, waarin ook een terugslagklep 65 is aangebracht. De klep 65 opent ·': tegen het ondereinde van elke slag van de zuiger 60 voor het opnemen van hydraulische olie en de klep 63 opent tegen het boveneinde van elke slag van de zuiger 60 voor het uitlaten van hydraulische olie naar een uitlaatkamer 66. De uitlaten 35 van de cilinders 58 worden cyclisch aan de kamer 66 toegevoerd.

. In een eerste toestand van de koppelbesturingsinrichting kan de opbrengst van de pomp 52 worden toegevoerd aan een smoorklep 67 met een zitting 68 en een kogel 69, die is voorgespannen in aanraking met de zitting 68 door een geleidingsorgaan 70 en een veer 71, waarbij de 40 terugkerende stroom naar de pompingang plaatsvindt via een kamer 98, de 840 31 8 5 * ^ · - 7 - ringvormige ruimte 97 tussen een bus 93 en het huis 10 en een opening 96 in de bus 93. In een tweede toestand van de koppelbesturingsinrichting wordt de opbrengst van de pomp 52 rechtstreeks teruggevoerd naar de ingang via een centraal kanaal 92 onder besturing van een hydraulische ver-5 sterker, die een hoofdschakelklep 72 (fig. 1) omvat en een hulpstuurklep 74 (fig. 2), die met elkaar zijn verbonden door een kanaal 9Q . De stuurklep 74 is bedienbaar dóór een signaleerbedieningsorgaan in de vorm van een êlectromagnetische spoel 76 onder besturing van de uitgang van het meetinstrument.

10 Teneinde de inwendige constructie te tonen van de regelklep 74 is deze klep in fig. 2 weergegeven met de onderste helft van de klep, gezien in de tekening, doorgesneden volgens het zelfde vlak als de rest van de tekening, maar met de bovenhelft van de klep doorgesneden volgens een langsvlak loodrecht op het genoemde vlak. De klep 74 heeft een 15 axiaal kanaal 77 dat uitmondt in twee aftakkanalen 91, die symmetrisch zijn geplaatst ten opzichte van de langshartlijn, maar waarvan er slechts een zichtbaar .is .in ‘fig λ. 2: doordat het vlak, waarlangs de bovenhelft van de klep is doorgesneden, loodrecht staat op het vlak waarin de aftakkanalen 91 liggen. De beide aftakkanalen voeren naar een axiale 20 blinde boring 79, die eindigt in een klepzitting 83, waarop een klepkogel 81 rust. Op de kogel 81 werkt een in hoofdzaak U-vormig onderdeel 82, dat een geleidingsstang 85 heeft, die steekt in een geleidingsboring 85A, en twee holle armen 82A, die verlopen door boringen 82B. De boringen 82B zijn symmetrisch geplaatst ten opzichte van de langshartlijn, maar er 25 is er slechts een zichtbaar in de tekening, doordat het vlak, waarin de boringen 82B liggen, loodrecht staat op het vlak waarlangs de onderste helft van de klep 74 is doorgesneden. De amen 82 zijn met schroeven 82C verbonden met een anker 78, dat is gemonteerd op een geleidingspen 78A, zodat het anker 78 en het U-vormige onderdeel 82 beperkte axiale be-30 wegingen kunnen uitvoeren ten opzichte van de rest: van de klep 74.

Wanneer de vorm van het uitgangssignaal van het meetinstrument zodanig is dat de electromagneet 76 het anker 78 magnetisch aantrekt, staan het anker 78 en het U-vormige onderdeel 82 in de stand volgens figuur 2. , waarbij het onderdeel 82 de kogel 81 op zijn zitting houdt 35 om de klep 74 gesloten te houden. Hoewel dit in de tekening niet is weergegeven, bestaat er een kleine spleet tussen het anker 78 en een eind-plaat 80 van de electromagneet 76 in deze stand, teneinde te verzekeren dat de kogel 81 stevig op zijn zitting 83 wordt gehouden wanneer de klep 74 in de gesloten stand staat.

40 Wanneer de vorm van het uitgangssignaal van het meetinstrument 84031 8 5 - 8 .- Λ vérandert zodanig dat de magnetische aantrekking wordt verbroken tussen het anker 71 en de eindplaat 80 van de electromagneet 76, wordt het U-vormige onderdeel 82 axiaal verplaatst doordat de kogel 81 van de regelklep 74 van zijn zitting 83 wordt geheven door de vloeistof druk, 5 waardoor de regelklep 74 wordt geopend. Het is duidelijk dat de afstand waarover de kogel 81 van zijn zitting 83 wordt geheven wordt beperkt door de slag van het anker 78. Dit heeft tot effekt dat een kleine oliestroom van de pompuitlaat de pompinlaat kan bereiken, welke stroom beweegt van het kanaal 92 langs een boring 87 door een kleporgaan 88 van 10 de hoofdschakelklep 72(fig. 1) en door een vernauwing 86 in de boring 87, naar de regelklep 74 via de buis 90, waarbij de teruggaande stroom naar de pompinlaat plaatsvindt via de ringvormige ruimte 99 rondom de buis 90.

Door de werking van het inleiden van. een kleine oliestroom door de vernauwing 86 wordt het klepelement 88 naar omlaag verplaatst tegen 15 een veer 89 in, door het drukverschil dat ontstaat over de klep 72. door dë- :.stroming:rvan de. olie door de vernauwing 86. Hierdoor worden openingen 94 in de vorm van door vonkerosie aangebrachte sleuven in een buitenbus 95 van de klep 72 vrij gemaakt door het klepelement 88, waardoor het kanaal 92 in directe vloeistofverbinding wordt gebracht met de pomp- 20 uitlaat en een veel grotere oliestroom op gang wordt gebracht van de pompinlaat naar de pompinlaat via het kanaal 92 en de openingen 94.

Wanneer de hoofdschakelklep 72 wordt geopend wordt de opbrengst van de pomp 52 rechtstreeks teruggevoerd naar de pompinlaat via het kanaal 92 en de openingen 94 in de buitenbus 95 van de klep 72 en gaat 25 de stroom om de smoorklep 67 heen. Dit betekent dat de belasting op de pomp 52 van de koppel^besturingsinrichting relatief klein is in deze toestand en een relatief klein koppel behoeft te worden overgebracht door de waaier 32 voor het drijven van de pomp 52. Daardoor kan de waaier 32 relatief gemakkelijk in de spoelingstroom worden geroteerd.

30 Wanneer de vorm van het uitgangssignaal van het meetinstrument opnieuw zodanig verandert dat het anker 78 wordt aangetrokken door de eindplaat 80 van de electromagneet 76, wordt het ü-vormige onderdeel 82 axiaal verplaatst tegen de vloeistofdruk in, zodat de kogel 81 van de regelklep 74 weer op zijn zitting 83 komt te rusten, waardoor de regelklep 74 35 wordt gesloten en de oliestroom door de vernauwing 86 in het kleporgaan 88 van de drukontlastklep 72 wordt gestopt. Hierdoor wordt het kleporgaan 88 door de veer 89 naar omhoog bewogen zodat de openingen 94 opnieuw worden bedekt en de klep 72 wordt gesloten, waardoor wordt belet dat olie rechtstreeks terugstroomt van de uitlaat naar de inlaat van de 40 pomp 52. Nu wordt dus de volle opbrengst van de pomp 52 toegevoerd aan de 840 31 8 5 (

V

- 9 - smoorklep 67 en daardoor wordt de belasting van de pomp 52 vergroot.

De drukval over de smoorklep 67 is bijvoorbeeld 690 - 1380 kPa. In deze toestand moet een vrij groot koppel worden overgebracht door de waaier 32 voor het drijven van de pomp 52 en Wordt de waaier 32 minder gemakkelijk 5 geroteerd in de spoelingstroom. Het gevolg daarvan is dat de rotatiesnelheid, waarmee de waaier 32 wordt gedreven door de spoelingstroom, afneemt.

Het is dus duidelijk dat wanneer de meetgegevens van het meetinstrument zijn ingericht voor geschikte wijziging van de stroom die gaat 10 door de signaleerspoel 76, voor het intermittered aantrekken van het anker 78 tegen de eindplaat 80 van de spoel 76, de koppelbesturingsinrichting er voor zorgt dat de waaier 32 afwisselend wordt gedreven met twee verschillende rotatiesnelheden, waardoor de druk van de spoelingstroom stroomopwaarts van de overbrenginrichting 1 wordt gemoduleerd afhankelijk 15 van de meetgegevens. Hierdoor beweegt een reeks drukpulsen, overeenkomende met de meetgegevens, naar omhoog in de spoelingstroom en kan worden waargenomen aan het oppervlak door een drukomzetter in de nabijheid van de uitlaat van de pomp, die de spoelingstroom veroorzaakt.

In een gunstige variant van de bovenbeschreven constructie omgeeft 20 de waaier een deel van het huis met relatief kleine diameter, dat stroomopwaarts uitsteekt van de neus van het huis. Het koppel van de waaier wordt magnetisch overgebracht op een as binnen dit nauwere deel van het huis en de as drijft op zijn beurt de pomp van de kqppelbesturings-inrichting. Deze variant heeft het bijzondere voordeel dat het drukleger 25 van de waaier kan worden gevormd met een groter oppervlak dein mogelijk is bij de weergegeven inrichting, zodat dit leger minder blootstaat aan slijtage.

30 35 40 84031 8 5

Claims (12)

1. Signaaloverbrenginrichting in een boorgat voor een spoeling-druk-pulssysteem voor meting op afsitand, voorzien van een waaier die roteerbaar is in de spoelingstroom, welke beweegt langs een boorkolom wanneer de inrichting is aangebracht voor gebruik in een boorgat, 5 gekenmerkt doordat koppelbesturingsorganen (52, 67, 72, 74) zijn verbonden met de waaier (22) voor het wijzigen van het koppel, dat nodig is voor het drijven van de waaier (22) zodanig dat bij een gegeven spoelingstroom de waaier (22) wordt gedreven door de spoelingstroom met een eerste rotatiesnelheid wanneer de besturingsorganen (52, 67, 72,74) 10 in een eerste toestand verkeren, en met een tweede rotatiesnelheid wanneer de besturingsorganen in een tweede toestand verkeren, en signaleerorganen (76) zijn verbonden met de koppelbesturingsorganen voor het wijzigen van de toestand van deze organen afhankelijk van een verandering in de toestand van een electrisch ingangssignaal, waardoor de rotatiesnelheid 15 van de waaier wordt gewijzigd tussen de eerste en de tweede toestand voor het overbrengen van een gemoduleerd druksignaal in de spoelingstroom afhankelijk vail de ingang van een variërend electrisch ingangssignaal in de signaleerorganen (76).

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 20 waaier (22) ook .is gekoppeld voor het drijven van een electrische generator (44) voor het voeden van de signaleerorganen (76),

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de koppelbesturingsorganen (52, 67, 72, 74) en de signaleerorganen (76) zijn aangebracht in een spoelingvrije omgeving binnen een huis (10) en 25 de waaier (22) is aangebracht buiten dit huis.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat dé waaier (22) magnetisch is verbonden met de koppelbesturingsorganen zodanig dat aandrijfkoppel kan worden overgebracht tussen de waaier (22) en deze besturingsorganen.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de waaier (22) ringvormig is en een cilindrisch deel van het huis (10) omgeeft.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de koppelbesturingsorganen een hydraulisch circuit omvatten, 35 waarin een pomp (52) is opgenomen, gedreven door de waaier (22), en kleporganen (67, 72, 74), die schakelbaar zijn door de signaleerorganen 84031 8 5 « - 11 - (76) tussen een eerste en een twee toestand, waarbij een groter koppel nodig is voor het drijven van de pomp (52) wanneer de kleporganen in de eerste toestand verkeren, vergeleken met wanneer zij in de tweede toestand verkeren.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de kleporganen een smoorklep (67) en een schakelklep (72) omvatten, welke zijn geschakeld voor het voeren van de opbrengst van de pomp (52) naar de smoorklep (67) wanneer deze in de eerste toestand verkeert en voor het voeren van de opbrengst om de smoorklep (67) heen wanneer zij in de 10 tweede toestand verkeren.

8. Inrichting volgens conclsuie 6 of 7, met het kenmerk, dat de kleporganen een hydraulisch versterker omvatten, waarin een hoofd-schakelklep (72) is opgenomen en een hulpstuurklep (74), voor het besturen van een hoofdstroom van medium van de pomp (52) door de hoofdklep 15 (72) door het beïnvloeden van een hulpmediumstroom van relatief kleine grootte.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de signaleerorganen een door een electromagneet bediend bedieningsorgaan (76) omvatten.

10. Inrichting volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk dat de koppelbesturingsorganen een electrische generator omvatten, verbonden met de waaier (22), en de signaleerorganen zijn ingericht voor het wijzigen van de electrische generatorbelasting, afhankelijk van de ingang van een variërend electrisch ingangssignaal, voor het wijzigen 25 vein het koppel, dat nodig is voor het drijven van de waaier (22).

11. Inrichting volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk dat de koppelbesturingsorganen een gedreven onderdeel omvatten, dat magnetisch is gekoppeld met de waaier (22) en organen voor het wijzigen van de magnetische koppeling tussen het gedreven onderdeel en de waaier 30 (22) onder besturing door de signaleerorganen.

12. Inrichting volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk dat de koppelbesturingsorganen een gedreven onderdeel omvatten, gekoppeld met de waaier (22) en remorganen voor het remmen van het gedreven onderdeel onder besturing door de signaleerorganen. 35 1 84031 8 5