NO301785B1 - Trykkmodulator for overföring av signaler i form av trykkpulser i en fluidström - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fluidkommunikasjons-innretning, såsom et brønnloggeverktøy, og særlig et verktøy av type for logging under boring eller måling under boring (MWD). Slike verktøy for måling under boring innbefatter sensorer eller transduktorer som er anbragt i den nedre ende av borestrengen og som, kontinuerlig eller periodisk, kontrollerer forutbestemte boringsparametre, såsom temperatur eller trykk, eller retnings-, loggings- eller mekaniske parametre, for overføring av den nødvendige informasjon gjennom verktøyet til en overflatedetektor. Slike MWD-verktøy blir vanligvis innkoplet som et av de sylindriske vektrør nærmest borkronen, i tilknytning til et telemetrisystem for overføring, til overflatedetektoren, av informasjon i form av trykkpulser gjennom borefluidet eller boreslammet som normalt vil sirkulere gjennom borestrengen under boring.

Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en trykkmodulator for overføring av signaler i form av positive trykkpulser i et strømmende fluid til en fjerntplassert mottaker, omfattende en kanalinnretning gjennom hvilken i det minste en del av fluidstrømmen skal ledes og en sperreinnretning som kan beveges suksessivt til og fra en driftsstilling hvor den bevirker hurtig, midlertidig, i det minste delvis innsnevring av kanalinnretningen, for opprettelse av positive trykkpulser.

Eksempler på verktøy for måling under boring er kjent fra US-patentskrift 2 787 759, 2 887 298, 3 309 656, 4 078 620, 4 001 773 og 3 964 556, samt kana-disk patentskrift 425 996, 959 825 og 978 175. De MWD-brønnloggeverktøy som hittil har vært i bruk, er store, kompliserte og kostbare og beheftet med tallrike mangler. De kjente MWD-verktøy kan eksempelvis ikke tilbakehentes gjennom borestrengen, og for å opphente slike verktøy må borestrengen opptrekkes fra borehullet. Verktøyene krever dessuten kompliserte og kostbare kraftsystemer og drivtransmisjoner for å levere kraft til signalinnretningen som skal overføre den ønskete informasjon. Da det ikke er økonomisk gjennomførbart å strekke en elektrisk strømkabel gjennom en borestreng, må det i stedet anvendes plasskrev-ende og kostbare batterisett eller turbindrevne strømkraftsystemer i verktøyet. Det er også en ulempe at verktøyene er i form av store metallkonstruksjoner som, for å maskinbearbeides, monteres, festes og transporteres, nødvendiggjør bruk av kostbart og tungt utstyr.

Som ytterligere eksempler på kjent teknikk kan nevnes EP 0 140 788 og EP 0 309 030, som begge omhandler metoder for krafttilførsel til modulatoren ved hjelp av elektromotorer, med de ulemper dette innebærer som ovenfor nevnt. Fra GB 2 157 345 er det videre kjent et verktøy som lager pulser med en nåleventil, men dette innebærer i seg selv ingen løsning på ovennevnte problemer ved tek-nikkens stilling på området.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er således å overvinne disse ulemper og problemer, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en trykkmodulator av den innledningsvis angitte art, med de nye og særegne trekk som er angitt i den karakteriserende del av det etterfølgende krav 1. Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte fortrykkmodulering, som angitt i det etterfølgende krav 15, og fordelaktige utføringsformer av modulatoren og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremgår av de øvrige, etterfølgende krav.

Ved bruk av oppfinnelsen er det ikke nødvendig å omforme den mekaniske energi i borefluidstrømmen omformes til elektrisk energi ved anvendelse av elektromekanisk utstyr og elektriske strømreguleringskretser, og mekanismen er derfor ikke komplisert. Følgelig er verktøyets kraftforbruk lavt, jevnført med hittil kjente verktøy, fordi låsemekanismen krever relativt liten kraft for å fremkalle en tilstandsendring, i motsetning til de innretninger hvor vidden av en kanal endres ved hjelp av mekanisk utstyr som drives av frembragt, elektrisk kraft. Da den direkte tilkopling gjør verktøyet mindre komplisert og mindre kraftkrevende, jevn-ført med kjente MWD-verktøy for positivt trykk, vil verktøyet ifølge oppfinnelsen bli billigere og mer driftssikkert.

Et brønnverktøy med modulatoren ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis langstrakt og av slik bredde at det kan gli gjennom boringen i en borestreng fra overflaten til det ønskete plasseringssted, og verktøyets nedre ende er forbundet med en konvensjonell skråkant-styring og sentreringspinne som kan sentreres i en konvensjonell skråkant-styrehylse som er montert i den nedre ende av borestrengen. Alternativt kan instrumentet plasseres på en vanlig ledeplate, dersom retningsparametre ikke er ønsket. Verktøyet kan om nødvendig føres gjennom en diameterreduserende polerhylse, opphengt i verktøyets øvre muffeende som verk-tøyet er innført i. Polerhylsen vil være opphengt i en flens av større diameter og være avtettet på yttersiden. Verktøyets øvre ende innbefatter fortrinnsvis en spydspiss-formet enhet som, ved hjelp av et verktøy av standardtype innen oljeutvin-ning, kan tilkoples, nedføres i borestrengen og løsgjøres. For opphenting er spydspiss-enhetens topparti slik konstruert at det kan gripes og trekkes opp ved hjelp av et standard gripeverktøy som nedsenkes i borestrengen ved hjelp av en kabel og fastlåses på spydspiss-enheten.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et noe forenklet riss av en boreinstallasjon for boring av et hull i en undergrunnsformasjon. Figur 2A og 2B viser i forening et lengdesnitt av en første utførelsesform av et loggeverktøy for anvendelse i boreinstallasjonen ifølge figur 1.

Figur 3 viser et snitt langs linjen lll-lll i figur 2B.

Figur 4 og 5 viser snitt langs linjene henholdsvis IV-IV og V-V i figur 2A. Figur 6 viser et forstørret perspektivriss, delvis i snitt, av en detalj ved verk-tøyet ifølge figur 2B. Figur 7 og 8 viser et perspektivriss av henholdsvis en stator og en rotor i verktøyet ifølge figur 2A.

Figur 9 viser et uttrukket perspektivriss av en detalj ved verktøyet.

Figur 10 viser et del-perspektivriss av en detalj ved verktøyet.

Figur 11 viser et perspektiv-delriss, delvis i snitt, av en annen detalj.

Figur 12 viser et noe forenklet perspektivriss av en sperreanordning for anvendelse i verktøyene ifølge figur 1-11. Figur 13 viser et snitt, i likhet med figur 2A, av en for tiden foretrukket, alternativt utførelsesform. Figur 14 viser et uttrukket perspektivriss av enkeltkomponenter ved utførelsesformen ifølge figur 13. Figur 15 viser et skjematisk riss som illustrerer de funksjoner som utføres av brønnloggeverktøyet. Figur 16 viser et snitt, i motsvarighet til den øvre del av figur 2B, av en modifisert anordning. Figur 17 viser et uttrukket perspektivriss av visse komponenter ifølge figur 16.

Det er i figur 1 vist en borerigg 15 som på kjent måte er forbundet med et drivverk 16 som overfører et drivende dreiemoment til en borestreng 17 hvis nedre ende er koplet til en borkrone 18 for boring av et hull i en undergrunnsformasjon 19. Borkronen kan alternativt dreies med en "slammotor" som drives under påvirkning av borefluidtrykket eller -strømmen og som befinner seg ved borkronen i den nedre ende av borestrengen, slik at borestrengen ikke behøver å dreies. En slik motormekanisme benyttes ofte for styrt retningsboring. I borestrengen er det på kjent måte innkoplet en rekke av vektrør som avgrenser en sammenhengende kanal for fremføring, til bunnen av borehullet, av en borefluidstrøm fra en for-trengningspumpe 10 hvis strømningsvariasjoner utjevnes ved hjelp av en akkumu-lator eller pulseringsdemper 11, (kjent innen boreindustrien), for avkjøling av borkronen og borttransportering av borkakset som medføres i borefluidstrømmen og føres oppad mellom borestrengens yttervegg og borehullets omgivende inner-vegg.

Under boring er det i de fleste tilfeller viktig å foreta kontinuerlig eller periodisk kontroll av visse parametre i boreprosessen, såsom temperatur, retning og orientering i bunnen av borehullet, påkjenningen på vektrøret og andre karakte- nstika hos formasjonen hvori boret et i funksjon. I dette øyemed er et brønn-loggeverktøy 21 montert i borestreng-boringen. Verktøyet 21 er av langstrakt, stort sett sylindrisk form og er i sin nedre ende forbundet med en generelt rør-formet styrings-og sentreringstapp 22 med en bueformet underkant 23 hvis øverste parti fører til et aksialtforløpende spor 24 som opptar en kile 25 som er fastgjort i sideveggen til en styrehylse 26. Hylsen 26 (som bare er vist skjematisk) er et konvensjonelt element med utvendige steg (ikke vist) som er montert på en list på et kort innrettingsrør og fastgjort med settskruer e.l. Kilen 25 er fast festet til hylsen 26 og strekker seg radialt innad. Når verktøyet 21 nedføres til bunnen av borestrengen, vil underkanten 23 av styringen bringes i anlegg mot kilen 25, hvorved verktøyet dreies inntil kilen kommer inn i det aksiale spor 24 og derved fikserer verktøyets retning i forhold til hylsen 26. Tyngden av verktøyet 21 opptas av kilen 25 som ligger an mot den øvre ende av sporet 24. Alternativt kan styringen og styrehylsen være forsynt med innbyrdes motsvarende anslagsflater.

Den øvre ende av verktøyet 21 er forsynt med en spydspiss-formet enhet 28 som gjør det mulig å håndtere verktøyet ved hjelp av et standardverktøy som nedføres på en kabel i borestrengen, og løses fra spydspiss-enheten når verk-tøyet er plassert i stilling, eller det kan benyttes et gjenvinningsverktøy som griper om spydspiss-enheten, når verktøyet skal hentes opp til overflaten. Enheten 28 består i hovedsak av en aksial stamme 29 med et utvidet hode 30 som er hensiktsmessig utformet for sammenkopling med gjenvinningsverktøyet.

I et midtre punkt langs stammen 29 er det anordnet radialt utadragende, aksialtrettete steg 31 hvis ytterender strekker seg inn i en rørformet opptakerhylse 36. Ytterveggen av hylsen 36 kan være forsynt med egnete pakninger (ikke vist) som bringes i anlegg mot boringen i borestreng-vektrøret. Hvis forskjellen i disse diametre er stor, kan det innkoples en diameterreduserende polerhylse 32. Som vist i figur 2A, går den øvre ende av polerhylsen 32 over i en ringformet skulder 33 som befinner seg i anlegg i et trinn (ikke vist) i vektrøret og er forsynt med pakninger 34 på sin yttervegg. Opptakerhylsen 36 danner i dette tilfelle en avtetning 36A mot kanalen i polerhylsen 32.

En stator 37 som er fastgjort i hylsen 36, har i sin nedre ende en forsenkning 39. Formen av statoren 37 er tydeligere vist i figur 4 og 7, hvorav det fremgår at statoren omfatter et sylindrisk statorhus hvorfra det utgår en rekke skrueformet anordnete skovler 42 hvis ytterkanter ligger an mot og er fastgjort til innerveggen av opptakerhylsen 36 slik at statoren, sammen med opptakerhylsen, danner et system av aksialt- og skråttforløpende kanaler som kan gjennomstrømmes av borefluid. Som det tydelig fremgår av figur 7, øker skovlene 42 i tykkelse mot sine nedre ender slik at de mellomliggende kanalene innsnevres gradvis mot sine

nedre ender.

I den nedre ende av opptakerhylsen er det fastgjort en rekke radiale steg 43 som er montert på en overgangsdels 45 rørformete nav 44 og som avgrenser kanaler for borefluid som utstrømmer fra nedre ende av opptakerhylsen 36. En akselenhet 46 er dreibart opplagret i forhold til navet 44, og er ved den øvre ende av navet forbundet med en dreibar pakning 47 som holdes nede av nedre ende av rotoren 49, for å forebygge inntrengning av borefluid. En øvre seksjon 48 av akselenheten 46 strekker seg inn i statorforsenkningen 39 og er, ved statorens nedre ende, forbundet med et rotorelement 49 som er tydeligere vist i figur 8. En trykkfjær 47A som er montert på akselseksjonen 48 under rotoren 49, tvinger pakningen 47 fast mot overgangsdelens nav 44. Rotoren 49 er fastkilt til akselseksjonen 48 og fastgjort med en forankringsdel 50 for rotasjonsbevegelse med akselenheten 46, og er i sin ytterside utstyrt med en rekke stort sett aksialfor-løpende kanaler 51 som i avstand og innbyrdes avstand overensstemmer med skovlene 42 på statoren, og kanalene 51 øker gradvis i sin vinkelåpning fra den øvre ende av rotoren til nedre ende, slik det tydelig fremgår av figur 8. Kanalene 51 danner således adskilte ribber 55 på ytterveggen av rotoren 49 og, som vist i figur 4, 7 og 8, er vinkelutstrekningen av den øvre ende 56 av ribbene 55 tilstrekkelig til effektivt å lukke den nedre ende av kanalene mellom statorens skovler 42, når rotoren dreies for å bringe ribbene 55 i flukt med disse kanaler. O-ringpaknin-ger 52 forebygger fluidgjennomstrømning mellom rotoren 49 og akselseksjonen 48. Rotoren 49 understøttes av en ringformet skulder 53 på akselseksjonen 48.

Overgangsdelen 45 skråner konisk utad under navet 44 og danner et anslag som er forbundet med den øvre ende av en øvre, rørformet låsehylse 57A som i sin tur er forbundet med en nedre låsehylse 57B hvis nedre ende er koplet til et sylindrisk solenoidhus 58 som er forbundet med underliggende kompensator-hus 59. Den nedre ende av kompensatorhuset 59 er i sin tur forbundet med et sylindrisk rør 60 som opptar elektroniske og krafttilførselskomponenter (ikke vist) og hvis nedre ende er utstyrt med styringen 22.

akselenheten 46 er montert i adskilte, øvre og nedre lagre 61 som er anordnet i den øvre låsehylsen 57a. En demperanordning 62 er montert nær den øvre innerende av den øvre låsehylse 57a, og omfatter en demperdriver 63 i form av en sylindrisk krage som er fastkilt for å rotere med akselenheten 46, men er

aksialt glidbar i forhold til denne. Kragen 63 danner den ene ende av en sylinder-enhet 64 som samvirker med et ringformet stempel 65 som er fastgjort i forhold til akselenheten 46. I sideveggen av låsehylsen 57a er det fastgjort en tapp 66 som strekker seg radialt innad og opptas i et spor 67 i kragen 63. Som tydeligere vist i figur 10, forløper sporet 67 i bølgeform rundt ytterveggen av kragen 63, og endrer

derved sin posisjon i aksialretning. Når den roterer med akselen 46 vil demperanordningen 62, i samvirkning med tappen 66 i sporet 67, foreta en svingebevegelse i akselens aksialretning, og denne svingebevegelse (og følgelig rotasjons-beveglsen av akselenheten 46) dempes ved fortrenging av hydraulisk fluid i sylinderen 64 fra den ene side av stempelet 65 til den annen. Demperanordningen 62 fungerer følgelig på samme måte som en hydraulisk demper.

Ved hjelp av lagrene 61 er akselenheten 46 sentrert i forhold til låsehylsen 57a, og fiksert i aksialretning i forhold til hylsen med to flensringer 68 som er plassert ved hver sitt lager 61, som vist i figur 2A og 2B.

Det nederste av de to lagre 61 ligger an mot en flens 70 i den øvre ende av den nedre låsehylsen 57b. En underliggende forlengelse 71 av akselenheten 46 strekker seg nedad inn i den nedre låsehylse 57b og er forbundet med en torsjonsdrivenhet 72 som i sin tur er koplet til en låseinnretning 73, som nærmere forklart i det etterfølgende.

Akselforlengelsen 71 omsluttes av en drivtrykkfjær 74 som sammenpresses mellom en skulder på akselen og oversiden av et torsjonsdrivelement 75. Som tydeligere vist i figur 9, er torsjonsdrivelementet 75 av stort sett sylindrisk form med en midtkanal 76 som krysses av en diametral sliss 77. Den nedre akselforlengelsen 71 opptas i kanalen 76, og en tapp 78 på akselforlengelsen 71 opptas i slissen 77. Torsjonsdrivelementet 75 er med klaring innført i den nedre låsehylsen 57b, hvor den, ved samvirkning mellom tappen 78 og slissen 77, tvinges til å følge rotasjonsbevegelsene av akselenheten 46 uten å være fastgjort aksialt til denne.

Låseinnretningen 73 omfatter et låsebur bestående av et stort sett sylindrisk hus 79 som opptas i den nedre låsehylse 57b umiddelbart under torsjonsdrivenheten 72. Et par diametralt motsatt beliggende knaster 80 rager nedad fra undersiden av torsjonsdrivelementet 75. Et andre par diametralt motsatt beliggende knaster 81 rager oppad fra låsehuset 79. Et plant, elastisk fjærelement 82 av hardgummi som er anbragt mellom torsjonsdrivelementet 75 og låsehuset 79, omfatter fire radialt utadragende armer 83 som hver for seg er plassert mellom to knaster 80 og 81 slik at dreiebevegelsen av torsjonsdrivelementet 75 overføres til låsehuset 79 gjennom fjærarmene 83 som befinner seg i inngrep mellom de parvise knaster 80 og 81. Fjærelementet 82 har en hardhet av 55-70 durometer og kan bestå av neopren eller annen gummi som er egnet for anvendelse under de opptredende driftstemperaturer.

Låseinnretningen 73 er beskrevet i det etterfølgende, spesielt i tilknytning til figur 2B, 3, 6 og 11. Som tidligere omtalt, er det sylindriske låsehuset eller låseburet 79 tvunget til å følge dreiebevegelsen av akselenheten 46 på grunn av

torsjonsdrivenheten 72.

Som vist i figur 6, omfatter låseinnretningens sylindriske låsehus 79 en

rørformet sidevegg 84 som er forbundet med et par adskilte, øvre og nedre ringer henholdsvis 85 og 86, hvor knastene 81 er utformet i ett med den øvre ring. I figur 6 er deler av låsehuset 79 utelatt, slik at det indre fremtrer detaljert. Låsehuset 79 danner et hult, sylindrisk bur hvor den øvre ring 85 er forbundet med fire nedad-ragende tapper 87 som er jevnt fordelt rundt verktøyets lengdeakse. Den nedre ring 86 er likeledes forbundet med fire oppadragende tapper 88 som er anordnet med samme mellomliggende vinkelavstand og hvor de nedre tapper er forskjøvet 45° i forhold til de øvre tapper.

I solenoidhuset 58 er det montert en solenoid 90 som er opplagret i en

kanal 91 og tvinges oppad av en trykkfjær 92. En aksialtforløpende stang 93 som strekker seg oppad fra solenoidstempelet, styres glidbart i en kanal som utmunner i en utvidet forsenkning 95 som utmunner mot en øvre ende av solenoidhuset 58. Den øvre ende av solenoidstangen 93 er forbundet med et tverrstykke 96 (figur 11) og en trykkskruefjær 97 som omslutter stangen 93, befinner seg i anlegg under tverrstykket 96 og tvinger stangen kontinuerlig oppad. Tverrstykket 96 er forbundet med lagre 103 for en tversgående låseaksel 99 (se figur 3 og 11). Akselen 99 er montert i en tversgående, diametralt anordnet og aksialtforløpende føringssliss 100 i en hylseforlengelse 101 på den øvre ende av solenoidhuset 58. Ruller 102 som ligger an mot sideveggene av føringsslissen, styrer akselen 99 under bevegelse i verktøyets aksialretning, og samvirkningen mellom rullene og føringsslissen forhindrer dreiebevegelse av akselen 99 og solenoidstangen 93 om verktøyaksen. Den ene ende av akselen 99 rager radialt ut over hylsen 101 og danner en stopper 99a, beliggende i bevegelsesbanen for tappene 87 og 88 i låseburet 79. Akselen 99 er opplagret fritt dreibart i rullene 102 og kan rotere i forhold til tverrstykket 96 i et lager 103.

Fjæren 97 som omslutter solenoidstangen 93, tvinger akselen 99 oppad, slik at stopperen 99a plasseres i bevegelsesbanen for de øvre tapper 87 i låseburet 79. Når en av de øvre tapper 87 i denne stilling bringes i anlegg mot stopperen, forhindres dreiebevegelse av låseburet 79 og følgelig av rotoren 49 som er forbundet med låseburet gjennom akselenheten 46. Ved opplading av solenoiden 90 trekkes stangen 93 nedad hvorved stopperen 99a føres ut av banen for de øvre tapper 87 og inn i banen for de nedre tapper 88, slik at låseburet 79, og følgelig rotoren 49, kan dreies ca. 45°, til en av de nedre tapper bringes i anlegg mot stopperen. Når solenoiden 9 utlades, skyves akselen 99 oppad av fjæren 97, hvorved den nedre tappen 88 løsgjøres og låseburet 79 frigjøres for en ytterligere, sprangvis dreining av 45°, til den neste, øvre tapp 87 bringes i anlegg.

Solenoidhuset 58 beskytter solenoiden mot borefluidet og er gjennom gjenger forbundet med nedre ende av den nedre låsehylsen 57b og fastgjort til denne i fiksert dreiestilling i forhold til statoren 37, slik at rotoren 49, på grunn av de ulike delers fikserte stillinger, befinner seg i en forutbestemt dreiestilling i forhold til statoren 37, når solenoiden 90 er utladet. Denne forutbestemte plassering overensstemmer med en innstilling eller innretting mellom kanalene 51 i rotoren 49 og passasjene mellom skovlene 42 på statoren 37, slik at motstanden mot borefluidstrømmen gjennom rotoren 49 reduseres.

Borefluidstrømmen som passerer gjennom den øvre ende av verktøyet, stort sett i aksialretning som vist med piler i figur 2A, får en hastighet i skråretning under passeringen over statorskovlene 42, og vil følgelig overføre et dreiemoment til rotoren 49 under sin bevegelse gjennom rotorkanalene 51. Som det imidlertid fremgår av det ovenstående, kan rotoren 49 ikke rotere fritt fordi dens dreiebevegelse blir nøyaktig styrt av låseinnretningen 73, og dreiebevegelse er utelukket når stopperen 99a befinner seg i anlegg mot en av tappene 87 eller 88 i låseburet 79.

Når solenoiden 90 opplades og stopperen 99a trekkes nedad og frigjøres fra den øvre tappen 87, kan låseburet 79 og følgelig rotoren 49 dreies fritt i en vinkel av 45°, til en av de nedre tapper 88 bringes i anlegg mot stopperen 99a. Rotoren 49 blir derved låst i en stilling hvori den brede overende 56 av ribbene 55 stort sett fullstendig lukker nedre endee av kanalene gjennom statoren 37, hvorved det oppstår en trykkpuls som forplantes gjennom borefluidet til markoverflaten.

For å forebygge for tidlig erosjon av modulatordelene grunnet høyhastig-hets-kollisjonene med svevende partikler i borefluidet, er delene fremstilt av harde materialer eller belagt, diffundert eller sintret med harde materialer, såsom titan-karbid. Av spesielle flatepartier av interesse kan nevnes undersiden av statorskovlene 42, overenden og sidene av rotorskovlene 55 og innersiden av opptakerhylsen 36 som omslutter disse deler.

Det er nødvendig at brønnloggeverktøyets innvendige komponenter beskyttes mot påvirkninger fra borefluidet. Den øvre og den nedre låsehylse 57a og 57b, solenoidhuset og kompensatorhuset fylles derfor med olje. Kompensatorhuset 59 opptar en kompensatoranordning som bevirker at trykket i denne oljen økes til overensstemmelse med trykket i det omgivende borefluid, som øker når verktøyet 21 nedføres gradvis dypere i borehullet. Kompensatorhuset er derfor utstyrt med en sylindrisk kanal 110 som i sin nedre ende har en munning 111 som står i forbindelse med yttersiden av verktøyet 21 og med det omgivende borefluid. Et fjærbelastet stempel 112 er opplagret i kanalen 110. Når trykket i borefluidet rundt verktøyet 21 øker, skyves stempelet 112 oppad i kanalen og fremkaller derved en kompenserende trykkøkning i oljen i kanalen og i oljen i verktøyets innerkamre som gjennom egnete åpninger (ikke vist) står i forbindelse med kanalen 110.

Under kompensatorhuset 59 er det innkoplet en rørinnretning 60 som opptar regulatorer for strømtilførsel og elektronisk system som styrer funksjonen av låseinnretningen 73. I kompensatorhuset 59 er det anordnet en rørkanal 113 for sammenkopling av styrekablene (ikke vist) mellom solenoiden 90 og de elektroniske regulatorer, og for overføring av oljen til det indre av rørinnretningen 60 opptil en skjermkopling som beskytter strømtilførsels- og elektronikkmodulen mot oljetrykket og sikrer at oljetrykket i rørinnretningen er i balanse med det utvendige borefluidtrykk.

Kompensatoranordningen vil følgelig kompensere de trykkendringer i borefluidet som overføres til verktøyet, som skyldes drift av verktøyet i vekslende dybde. Når verktøyet senkes vil stempelet 112, grunnet det økende trykk i det omgivende borefluid, forskyves og fremkalle tilsvarende trykkøkning i oljen i verk-tøyet. Eventuell luft i verktøyet vil også komprimeres.

Verktøyets virkemåte er beskrevet i det etterfølgende. Rørinnretningen 60 opptar forbindelsessystemet og ulike transduktorer for måling av brønnhullpara-metrene. Rørinnretningen vil også inneholde en trykktransduktor, for at verktøyet skal kunne motta trykksignaler fra markoverflaten. Videre opptar rørinnretningen elektroniske organer for måling og styring samt kraftkilden for systemet. Disse komponenter er verken vist eller beskrevet detaljert, bortsett fra diagrammet i figur 15. Komponentene er tidligere kjent og utgjør ingen del av oppfinnelsen. Som det fremgår av figur 15, blir derfor de nødvendige brønnhullparametre målt med egnete transduktorer 120, og signalene fra disse overføres gjennom en multiplek-ser 121 til en sentral prosessorenhet 122 som styrer oppladingen av solenoiden 90, og systemet tilføres kraft fra en strømkilde 123 i form av et egnet, elektrisk batteri eller en strømproduserende turbinanordning. Ved opplading av solenoiden styres trykkmodulatoren 125 (dvs. stillingen av rotorflatene 56 i forhold til kanalene i statoren) som frembringer de trykkpulssignaler som overføres oppad gjennom borehullet, representert ved linjen 126 i figur 15, til en trykktransduktor 127 på boreriggen 15, hvor signalene fra trykktransduktoren 127 blir behørlig overført til en stripekortskriver 128 eller en annen, egnet dekoderanordning.

Avlesningene fra stripekortskriveren angir verdiene for de målte brønn-hullparametre og gjør det mulig å overvåke brønnhullstilstandene kontinuerlig eller periodisk, etter behov.

Som tidligere nevnt er verktøyet 21 relativt enkelt og mindre komplisert enn andre, kjente verktøy som tjener samme formål, og disse fortrinn skyldes hoved- sakelig den kjensgjerning at drivkraften for trykkmodulatoren 125 avledes direkte fra selve borefluidet, og at det derfor ikke er behov for kraftkilden og drivtransmi-sjonen som hittil har vært montert i slike verktøy, for dette formål. I stedet styres trykkmodulatoren utelukkende ved betjening av låseinnretningen 73 ved hjelp av solenoiden 90. Det er derfor ikke nødvendig å omforme den mekaniske energi fra borefluidstrømmen til elektrisk energi ved anvendelse av elektro-mekaniske anordninger og strømreguleringskretser. Det forenklete verktøy 21 vil følgelig vise større driftssikkerhet, jevnført med de hittil anvendte.

Demperanordningen 62 og torsjonsfjæren 82 vil i samvirkning styre dreiebevegelsen av rotoren 49 og av låseburet 79, for å forhindre at låseinnretningens komponenter beskadiges under drift. Avhengig av statorbladenes 42 vinkel samt hastigheten og egenvekten av borefluidet, kan dreiemomentet som overføres til rotoren 49, bli meget stort. Da rotoren 49 med tilhørende akselenhet 46 og låseinnretning 73 har et relativt lite treghetsmoment, vil dreiemomentet fra borefluidstrømmen, dersom det ikke begrenses, forårsake en meget stor vinkelakselerasjon av disse deler med derav følgende, raske slitasje og beskadigelse av låseinnretningens 73 komponenter, særlig de deler av stopperen 99a og låsetappene 87 og 88 som bringes i inngrep med hverandre. Hvis anordningen påføres en ukontrollert vinkelakselerasjon, vil låseburet 79 få en større vinkelhastighet når det løsgjøres av stopperen 99a og kan derved selv ved å dreies bare 45°, frembringe tilstrekkelig store trykkrefter til å forårsake skade, under sammenstøting med de nærmeste tapper 87 og 88. Slike krefter må reduseres, for å eliminere muligheten for skade eller brudd på de forskjellige komponenter, da dette selvsagt ville bringe verktøyet ut av funksjon og medføre tap av signal. Selv på et lavere nivå kan slike høyhastighets-støt med tiden fremkalle fordypninger i tappene i låseburet, og dette kan forhindre at holderen 99a frigjøres mykt fra disse tappene ved opplading av solenoiden 90.

Demperanordningen 62 hvis funksjon er beskrevet i det ovenstående, begrenser vinkelhastigheten som kan oppnås av rotoren og av hovedakselenheten 46, slik at hastigheten hvormed tappene 87 og 88 i låseburet 79 bringes i anlegg mot holderen 99a, reduseres i høy grad. Demperanordningen 62 vil også minske eller redusere anordningens oscillasjon etter at den første kontakt er opp-rettet mellom holderen 99a og den angjeldende tapp 87, 88.

Størstedelen av den øvrige støtvirkning mellom holderen 99a og tappene 87, 88 opptas av fjæren 82 som er anbragt mellom låseburet 79 og torsjonsdrivelementet 75, som beskrevet i tilknytning til figur 9. Torsjonsfjæren 82 danner en gummikopling som kan deformeres elastisk under påkjenning mellom knastene 80 og 81 og derved absorbere toppbelastningsspenningene som ellers ville overføres mellom holderen 99a og tappene 87 og 88. Når toppbelastningen er absorbert, vil fjæren 82 avspennes svakt, idet fjærens totale avbøyning under drift er relativt liten, nemlig 2 til 5°. Den nødvendige, innbyrdes plassering av rotoren 49 og låseburet 79 kan derfor likevel innstilles temmelig nøyaktig.

Da pumpeslagene fra den positivfortrengnings-pumpen som normalt anvendes under boring, kan forårsake enkelte variasjoner i momentan strøm-ningsmengde kan rotoranordningen påføres resonanssvingninger, alternativt over-eller undersvingninger, i takt med pumpeslagene. Denne tilstand kan dempes i noen grad av demperanordningen 62, men det vil forekomme en viss dødgang hos tappen 66 i slissen 67 i demperkragen 63. For å begrense svingebevegelsen til det akseptable (dvs. mindre enn 10° fra topp til topp) kan det være anordnet en énveis-låsemekanisme som vist i figur 12, som vil stoppe omtrent for hver 10°. Mekanismens dreiestilling må være slik at den ikke vil låse støtmomentet og opp-rettholde dette toppmoment mellom tappene 87, 88 og stopperen 99a, da dette kan medføre at solenoiden 90 ikke vil ha tilstrekkelig trekkraft eller fjæren 97 tilstrekkelig skyvekraft til å løsgjøre stopperen 99a fra tappene 87, 88.

Som vist i figur 12, omfatter låseinnretningen en låsering 130 som er fastgjort i forhold til den nedre låsehylse 57b ved hjelp av en kile 131, og er utstyrt med en rekke innadrettete tenner 132. Det er i alt 40 tenner 132, men for å for-enkle illustrasjonen er det vist et mindre antall i figur 12. Med 40 tenner er stopp-flatene anordnet med vinkelmellomrom av 9°. Låseringen 130 samvirker med en sperrehake 133 som er svingbart forbundet med oversiden av torsjonsdrivelementet 75 og som, under påvirkning av en torsjonsfjær 134 på den nedre akselforlengelsen 71, tvinges til å svinge utad til inngrep med tennene. Drivelementet 75 dreies trinnvis i retning av pilen 135 i vinkelsprang av 45° (motsvarende avstanden mellom de innbyrdes påfølgende tapper 87 og 88), og under hvert sprang forflyttes sperrehaken 133 forbi fem av de førte gripetenner 132.

Det vil være åpenbart for fagkyndige, at ved rotor-statoranordningen ifølge figur 2, 7 og 8 vil fluidstrømmen fremkalle bernoulli-krefter som tilstreber å drive rotoren 49 mot den lukkete stilling i forhold til statorskovlen 42, og å motvirke rotorens dreiebevegelse bort fra denne lukkete stilling. I det viste tilfelle vil bernoulli-kreftene overvinnes på grunn av det store dreiningsmoment i den ønskete rotasjonsretning, som frembringes grunnet helningen av statorskovlene 42. Dette skyldes at en del høyhastighets-fluid vil strømme ut over ytterkanten av rotorskovlene 55 og inn i spalten mellom rotorskovlene og opptakerhylsen 36, og dette vil bremse skovlene ved friksjonsvirkning og dessuten fremkalle reaksjonskraft når fluidet tvinges til å endre retning ved å støte mot andre blader. Rotor bladene er av slik utforming at flatepartiet 55a på bakkanten av rotoren 49 er minsket, for å redusere bernoulli-kraften, rette ut fluidstrømmen under dens bevegelse nedad langs rotorbladene og redusere den bakutrettete reaksjonskraft som oppstår ved at fluidet som utstøtes over forkanten av rotorens overside, treffer den foranliggende skovlen. For å sikre tilstrekkelig kraft til å bevege rotoren fra den lukkete til den åpne stilling må imidlertid statorvingene ha en relativt stor skråvinkel som resulterer i en overdreven stor kraft i den ønskete retning når rotoren befinner seg i den åpne stilling, og det vil av den grunn være nødvendig at låseinnretningens styredeler gjøres sterkere enn ønskelig. Disse deler innbefatter styreanordningen (solenoide- eller motormekanisme), akselen 99 med påmonterte lagre, låseburet 73, støtdemperfjæren 82 og den hydrauliske demper 62. Videre vil reaksjonskraften som fastholder rotoren i den lukkete stilling mot den riktige stoppflate i låseburet, bli relativt svak grunnet de optimale konstruksjonstrekk, og rotoren vil, i den lukkete stilling, kunne oscillere bort fra stoppflaten på grunn av de svingninger i strømningshastigheten som normalt forekommer ved konvensjonelt utstyr. Derved reduseres trykkpuls-middelstørrelsen. Dette problem må avhjelpes ved bruk av énveis-låsemekanismen ifølge figur 12, som bare vil tillate bevegelse i den ønskete retning.

De ovennevnte problemer vil også avhjelpes ved anvendelse av den alternative versjon av rotor-statoranordningen som er vist i figur 13 og 14. For ytterligere å redusere loggeverktøyets diameter slik at verktøyet kan opphentes i flere situasjoner, er i dette tilfelle opptakerhylsen 36 ifølge figur 2A bortfalt, ved endring av rekkefølgen for statoren, rotoren og skovlhjulet. Ifølge figur 13 som viser et lengdesnitt i motsvarighet til lengdesnittet av det øvre parti i figur 2A, er det i polerhylsen eller diameterreduseringshylsen 232 ikke anordnet noen holder hylse rundt skovlhjulet, men spydspissanordningen 228 har i stedet i sin nedre ende en gjenget, aksial kanal 229 som er sammenskrudd med den øvre ende 330 av hovedakselenheten 246. På akselenheten og under spydspissanordningen er et skovlhjul 202 fastgjort med en kile 206 til akselenheten 246, for å rotere med denne. Skovlhjulet omfatter en rekke utadragende og skråstilte skovler 203 som er anordnet med mellomliggende vinkelavstand.

Nedenfor skovlhjulet er akselenheten 246 innført gjennom navet 248 på en rotor eller begrenser 249 som er fastgjort med en kile 250, for å rotere med akselenheten. Begrenseren 249 er tydeligere vist i figur 14, og innbefatter en rekke av oppadskrånende, radialt utadragende ribber 255 som er anordnet med samme vinkelavstand og som adskilles av kanaler 256. Som vist i figur 14, øker ribbene 255 gradvis i vinkel- og radialutstrekning nedad langs navet 248 og har på sine innbyrdes motvendte sider to smale flatefelter 257 for minsking av bernouille- kreftene, som tidligere omtalt i tilknytning til figur 8. Ribbene 255 har plane innersider.

I motsetning til den beskrevne utførelsesform i forbindelse med figur 1-12, omfatter versjonen ifølge figur 13 og 14 en statoranordning 237 av todelt konstruk-sjon. På den øvre ende av redusereren 245 er det anordnet et rørformet nav 245a med en gjenget, øvre ende 245b. Under navet 245a er det til redusereren fastgjort en rekke radialt utadragende, aksialtforløpende skovler 242b av en diameter som er litt mindre enn innerdiameteren av redusererhylsen 232. Overkantene av skovlene 242b har en skarp, omvendt V-profil som vist i figur 14, og disse skovler 242b danner statorens nedre parti 237b. Statorens øvre parti 237a som er tydeligst vist i figur 14, omfatter et rørformet nav med en rekke radialt utadragende og aksialtforløpende skovler 242a som i antall og innbyrdes avstand overensstemmer med skovlene 242b, og med plane overender, plassert umiddelbart ved de plane undersiden av ribbene 255, og som avtar i vinkelutstrekning nedad, hvor de nedre ender av skovlene 242a er forsynt med V-formete forsenk-ninger eller spor som kan oppta overkantene av skovlene 242b. På oversiden av den øvre statorseksjon 237a er det anordnet en kort, rørformet muffe 238, og kanalen i statorseksjonen 237a og muffen 238 er innpasset over det rørformete reduserernav 245a, slik at når de øvre og nedre skovler 242a og 242b ligger an mot hverandre vil den gjengete, øvre ende av navet 245a strekke seg ovenfor muffen 238.

En rørformet pakningsholder 239 som er montert ovenfor statoranordningen, innbefatter en nedre, innvendig gjenget seksjon 239a som er sammenskrudd med den øvre ende av reduserernavet 245a, slik at den nedre ende av pakningsholderen 239 trykker mot muffen 238 og forankrer den øvre statorseksjon 237a til den nedre seksjon 237b og til redusereren 245. Som vist i figur 13, er akselenheten 246 innført gjennom den øvre og den nedre statorseksjon og pakningsholderen 239, og i spillerommet mellom pakningsholderen og akselenheten er det montert en egnet og roterbar, eksempelvis O-ringpakning 240. Det bør bemerkes at det bare behøves en lavtrykkspakning i dette tilfelle, fordi trykkfor-skjellen gjennom pakningen 240 er liten grunnet trykkompenseringen som er beskrevet i tilknytning til figur 2B. Akselen 246 (i den utførelsesform som er vist i figur 2A) vil rotere med klaring i redusereren 245 og pakningsholderen 239.

Ifølge figur 13 er pakningsholderen 239 innført i en stor forsenkning 251 i begrenseren 249.

Det påpekes, at for et gitt strømningstverrsnitt, vil systemet som er beskrevet og vist i figur 13 og 14 muliggjøre redusering av verktøydiameteren, jevnført med utførelsesformen ifølge figur 2-12. I versjonen ifølge figur 13 og 14 er spyd- spissenheten 228 fastskrudd til hovedakselenheten 246, hvilket innebærer at under opphenting opptas verktøyets totale tyngde av akselenheten 246.

Selv om det ikke er noen pakning mellom statorskovlene 242a, 242b og redusererhylsen 232 vil den lille omførings-fluidstrøm som kan ledes rundt statoren gjennom klaringen, ikke få nevneverdig innvirkning på trykksignalstyrken. Det bør bemerkes, at i motsetning til den først beskrevne utførelsesform, er skovlene 242a og 242b på statoren som er vist i figur 13 og 14, utelukkende av radial form og forløper ikke skrått i forhold til aksen for akselen 246.

Det påpekes at under drift, og med delene plassert som vist i figur 13, vil borefluid som strømmer nedad gjennom redusererhylsen 232, samvirke med de skråstilte skovlhjulsblader 203 ved overføring av et dreiemoment til akselenheten 246. Størrelsen av dreiemomentet vil avhenge av de eksisterende strømningsfor-hold, og skovlhjulet 202 er konstruert for slike forhold og vil derfor frembringe et tilstrekkelig men ikke overdrevent dreiemoment. Det er i realiteten anordnet en rekke forskjellig utformete skovlhjul 202, hvert enkelt med skovler 203 av forskjellige stigninger og lengder. I et gitt tilfelle vil det velges et skovlhjul som vil frembringe et tilstrekkelig men ikke overdrevent dreiemoment. Et overdrevent dreiemoment fra skovlhjulet 202 vil medføre at akselenheten 246 får for stor vinkelakselerasjon etter å være løsgjort av låseinnretningen 73, hvilket vil nød-vendiggjøre bruk av en komplisert støtabsorberer- og demperanordning, f.eks. som beskrevet i tilknytning til figur 2A og 2B. Dreiemomentet som overføres av skovlhjulet 202 til akselenheten 246, kan begrenses på en annen måte ved mon-tering av en slurekoplingsanordning (ikke vist) mellom disse to elementer slik at når et dreiemoment av valgt størrelse overskrides, kan sluring finne sted mellom skovlhjulet og akselenheten, slik at ingen overdrevne belastninger overføres til låseinnretningen 73.

Ved å begrense det overførte dreiemoment til akselenheten 246 på en av

de beskrevne måter, og ved omkonstruering av verktøyets støtdemperanordning, kan den hydrauliske demper som er beskrevet i tilknytning til figur 2A og 10, utela-tes. Et slikt modifisert system er vist i figur 16 og 17. Figur 16 viser at den nedre forlengelse 71 av akselenheten 46 er innført gjennom et lager 61 som er montert mellom den øvre låsehylse 57a og den nedre låsehylse 57b, og at den nedre ende av forlengelsen 71 er forbundet med en tapp 78 i et modifisert torsjonsdrivelement 75a som er direkte koplet til låseburet 79, dvs. uten en mellomliggende fjær 82 som vist i figur 9. Knastene 80 og 81 som bringes i anlegg mot hverandre, behøver i dette øyemed bare å utvides i sideretning. Det kan alternativt benyttes andre midler for opprettelse av direkte kontakt mellom torsjonsdrivelementet og låseburet 79. I dette tilfelle er et modifisert fjær-demperelement 82a

plassert under låsekonstruksjonen. Solenoidhuset 58a ifølge figur 16 har en utvidet kanal 94a som opptar en rørformet del 114 med en kanal 94b (som opptar den gjennomgående solenoidstang 93) og en forsenkning 95a i sin øvre ende, som opptar fjæren 97. En oppadrettet forlengelse 101a av den rørformete del 114 er forsynt med slisser 100a for opplagring av ruller 102 på akselen 99, som beskrevet i forbindelse med figur 11. I nedre ende av kanalen 94a er en nedre, rørformet del 115 fastgjort med en kile 116. Fjærdemperen 82a er montert mellom de innbyrdes motvendte ender av den øvre og den nedre rørformete del, og dens form fremgår tydeligere av det uttrukne perspektivriss i figur 17. Demperen 82a er, som tidligere, korsformet med fire utadragende armer 83a. Den har også en åpning 82b for innføring av solenoidakselen 93. De innbyrdes motvendte ender av den øvre og den nedre rørformete del 114 og 115 har utadragende knaster henholdsvis 117 og 118 for innskyving i overforliggende, parvise forsenk-ninger mellom armene 83a. Det fremgår av dette, at da den nedre, rørformete del 115 er fastgjort til solenoidhuset 58a og den øvre, rørformete del 114 er forbundet med akselen 99, vil støt som påføres akselen 99 gjennom forbindelsen med de innbyrdes påfølgende tapper 87 og 88 i låsekonstruksjonen, overføres som trykk-belastninger til armene 83a på demperen 82a. Ved riktig utforming av denne demper 82a, vil den kunne absorbere alle de støtkrefter som oppstår, hvilket gjør det mulig å utelate den hydrauliske demperanordning 62 som vist i figur 2A, og skralleanordningen ifølge figur 12. Demperen 82a må derfor være av en slik sammensetning at den, foruten å være elastisk, også kan absorbere og avlede energi. Mange gummisammensetninger er egnet for dette formål, og de spesielt foretrukne gummityper vil ha en hardhet av 55 - 70 durometer hvilket, sammen med bredden av armene 82a (eller 82) vil regulere fjærkraften fra torsjonsfjæren, slik at rotorens dreiestilling er rimelig kontrollert når den låses mot dreiemomenter av størrelse 0,12 - 0,35 kgm som skal overføres av skovlhjulet. Gummien bør også avgi minst 75% av inngangsenergien til deformasjon, for å fungere som en demper av støtsvingninger og som en fjær, og for eventuelt å eliminere kravet om den hydrauliske demper og énveis-låseinnretningen i de fleste tilfeller. Et slikt materiale er neopren som kan støpes i en hensiktsmessig durometergrad, og som avgir 80 - 90% av sin støtenergi til deformasjon, opptil en rimelig temperatur av 125- 150°C.

Rotordrivinnretningen som er vist i figur 13 og 14, har betydelige fortrinn overfor den som er beskrevet i tilknytning til figur 2A, 7 og 8. Spesielt vil statoren 237 som er rett og strømlinjet, redusere motstanden mot boreslamstrømmen. Rotoren er av kortere aksiallengde, hvilket reduserer den tilbakevirkende reaksjonskraft, og både de fremre og bakre kanter av rotorribbene 255 er smale, for å minske Bemoulli-kreftene i hver retning. Skovlhjulbladene er utformet for å levere tilstrekkelig dreiemoment til rotoren ved minst mulig strømningshastighet av boreslammet, for å overvinne alle de krefter som oppstår og for å frembringe den ønskete signalstyrke. Disse krav til dreiemoment reduseres grunnet utformingen av rotoren 249, jevnført med den tidligere kjente versjon, slik at styrken av de øvrige elementer kan reduseres og konstruksjonen av disse forenkles i motsvarende grad. Under normale slamstrømningsforhold vil skralleanordningen som er vist i figur 12, ikke behøves ved utførelsesformen ifølge figur 13 og 14 i andre øyemed enn for å begrense svingninger som kan oppstå i situasjoner hvor fluid-strømningshastigheten er meget lav og ytterst variabel.

Claims (20)

1. Trykkmodulator for overføring av signaler i form av positive trykkpulser i et strømmende fluid til en fjerntplassert mottaker (127), omfattende en kanalinnretning (37) gjennom hvilken i det minste en del av fluidstrømmen skal ledes og en sperreinnretning (49) som kan beveges suksessivt til og fra en driftsstilling hvor den bevirker hurtig, midlertidig, i det minste delvis innsnevring av kanalinnretningen (37), for opprettelse av positive trykkpulser,karakterisert vedat: sperreinnretningen (49) omfatter et rotorelement som er dreibart montert i fluidstrømmens bane og som under påvirkning av fluidstrømmen kontinuerlig tvinges til å bevege seg til og fra driftsstillingen; en låseinnretning (73) som virker til å styre sperreinnretningens (49) bevegelse; og en drivinnretning (90) for låseinnretningen (73), som er selektivt aktiverbar for trinnvis frigjøring av låseinnretningen (73) for å tillate trinnvis bevegelse av sperreinnretningen til og fra dens driftsstilling.

2. Modulator ifølge krav 1,karakterisert vedat sperreinnretningens (49) bevegelse skjer sekvensmessig trinnvis i en enkelt rotasjonsretning til og fra driftsstillingen når den frigjøres av låseinnretningen (73).

3. Modulator ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat rotorelementet (49) er i form av en turbin med omkretsmessig fordelte vinkelblader (55) som er innrettet til å drives av fluidstrømmen.

4. Modulator ifølge krav 1, 2 eller 3,karakterisert vedat kanalinnretningen er avgrenset mellom radielt forløpende steg (42) hos en stator (37) med kanaler som strekker seg fra en oppstrømsende til en nedstrømsende for å motta nevnte del av fluidstrømmen, at rotoren (49) er montert nær en ende av statoren (37), og med ribber (55) ved en innbyrdes avstand som svarer til avstanden mellom statorkanalene, slik at ribbene (55) i nevnte driftsstilling i det minste delvis stenger kanalene, at rotoren (49) er innrettet til å tvinges av fluidstrømmen til å rotere i en forutbestemt retning, idet låseinnretningen (73) kan påvirkes til å holde sperreinnretningen (49) i en uvirksom stilling mot slik tvinging, idet hver aktivering av drivinnretningen (90) virker til å frakople låseinnretningen (73) for å tillate trinnvis bevegelse av sperreinnretningen (49) til og fra driftsstillingen.

5. Modulator ifølge et av de foregående krav,karakterisert veden demperanordning (62) som er samvirkende forbundet med sperreinnretningen (49), for å forhindre overdreven akselerasjon av disse når de løsgjøres av låseinnretningen (73).

6. Modulator ifølge krav 5,karakterisert vedat demperanordningen (62) omfatter en hydraulisk demper med et stempel (65) som er fastgjort på en aksel (46) som er forbundet med sperreinnretningene (49) og glidbart opplagret i en sylinder (64) som er montert for dreiebevegelse med akselen (46) og innrettet for å oscillere i akselens (46) aksialretning under slik dreiebevegelse, idet svingebevegelsen medfører at en strøm av dempingsfluid i sylinderen (64) overføres fra den ene side av stempelet (65) til den annen gjennom minst én innsnevring, og derved demper bevegelsen.

7. Modulator ifølge et av de foregående krav,karakterisert veden støtabsorberende fjæranordning (82) som er samvirkende innkoplet mellom sperreinnretningene (49) og låseinnretningen (73), for stort sett å absorbere støt-energien når låseelementene (73) forbindes med hverandre.

8. Modulator ifølge krav 1, hvor sperreinnretningen (49) er viderekarakterisert vedomdreining av rotorelementet (249) i én retning som bringer det suksessivt inn i og ut av driftsstillingen, og ved et skovlhjul (202) som omfatter et turbinhjul som er innrettet til å anbringes i fluidstrømbanen for derved å tvinges til å rotere, idet skovlhjulet (202) er koplet til rotorelementet (249).

9. Modulator ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat drivinnretningen (90) omfatter en solenoiddrevet, frem- og tilbakebevegelig stang (93) som er forbundet med en stopper (99a) som strekker seg inn i låseinnretningen (73).

10. Modulator ifølge krav 9,karakterisert vedat låseinnretningen (73) omfatter et bur (79) som er dreibart forbundet med sperredelene (49) og utstyrt med en rekke anslag (87, 88) som er anordnet med ensartet, mellomliggende vinkelavstand, hvor stopperen (99a)vil befinne seg i anslagenes (87, 88) rotasjonsbane når låseinnretningen (73) befinner seg i driftsstillingen, slik at et anslag (87, 88) bringes i anlegg mot stopperen (99a), for å fastholde sperredelene (49) mot dreiebevegelse på grunn av dreiemomentet som leveres av fluidstrøm-men.

11. Modulator ifølge krav 10,karakterisert vedat buret (79) innbefatter et første (87) og et andre (88) sett av anslagsknaster, hvor anslagsknastene i det andre sett (88) er anordnet rett overfor anslagsknastene i det første sett (87) og vinkelforskjøvet i forhold til disse, slik at når stopperen (99a) forflyttes, ved beveging av stangen (93), for å frigjøre et anslag i det ene sett (87, 88), vil den føres inn i banen for anslagsknastene i det annet sett (87, 88), og derved begrense den sprangvise vinkelforflytting av sperreinnretningene (49).

12. Modulator ifølge krav 11,karakterisert vedat anslagsknastene i det første (87) og det andre (88) sett er anordnet i form av aksialt utadragende fremspring som er anordnet i innbyrdes motvendte ringer (85, 86) i buret (79), og at stopperen (99a) er i form av en tversgående aksel (99) som er fastgjort på den solenoidstyrte, frem- og tilbakebevegelige stang (93) og har en utadragende akselende som kan bringes i anlegg mot fremspringene.

13. Modulator ifølge et av kravene 2-12,karakterisert veden énveis-skrallemekanisme (130,133) som er forbundet med sperreinnretningene (49), for å forhindre dreiebevegelse av disse i motsatt retning av den nevnte enkeltretning.

14. Modulator ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den er montert i et tilbakehentbart brønnloggeverktøy (21) av langstrakt form og innrettet for å nedføres gjennom innerkanalen i en borestreng (17) og fastgjøres i den nedre ende av borestrengen.

15. Fremgangsmåte for trykkmodulering innrettet til å overføre signaler i form av positive trykkpulser i et strømmende fluid til en fjernplassert mottaker (127), omfattende anbringelse av en modulator i en rørledning (17) som fluidet strømmer gjennom, idet modulatoren innbefatter en sperreinnretning (49) som er suksessivt bevegelig til og fra en driftsstilling hvor sperreinnretningen (49) bevirker hurtig, midlertidig, idet minste delvis innsnevring av fluidstrømmen, og mottak av de positive trykkpulser ved den fjerntplasserte mottaker (127), karakterisert vedfølgende trinn: utnyttelse av kraften fra fluidstrømmen gjennom rørledningen (17) for kontinuerlig å tvinge sperreinnretningen (49), som omfatter et rotorelement som er dreibart montert i fluidstrømbanen, for vinkelrotasjon; og frigjøring av sperreinnretningen (49) ved bruk av låseinnretningen (73) ved regulerte mellomrom, for vinkelrotasjon av sperreinnretningen til og fra driftsstillingen, for derved å skape en rekke positive trykkpulser for overføring gjennom fluidet.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15,karakterisert vedat sperreinnretningen (49) stoppes i en uvirksom stilling ved bruk av låseinnretningen (73), og at sperreinnretningen (49) frigjøres for vinkelrotasjon ved hjelp av en selektivt aktiverbar drivinnretning (90) som er koplet til låseinnretningen (73).

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15,karakterisert vedat kraften fra fluidstrømmen utnyttes for innstilling av et bladforsynt skovlhjul (202) i fluidstrøm-men og sammenkopling av skovlhjulet )202) med sperreinnretningen (249).

18. Fremgangsmåte ifølge krav 15,karakterisert vedat sperreinnretningens (49) vinkeldreiing dempes, for å minske dens akselerasjon etter å være frigjort.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 15,karakterisert vedat sperreinnretningen (49) er utstyrt med en rekke perifert fordelte skovler (55) og er dreibart opplagret ved den ene ende av en stator (37) som er utstyrt med en rekke kanaler i motsvarighet til skovlene (55), hvor kanalene praktisk talt stenges av skovlene (55) når sperreinnretningen (49) beveges til sin driftsstilling, for opprettelse av trykkpulsene.

20. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav,karakterisertv e d at trykkmoduleringen gjennomføres under en brønnborings- eller brønn-loggingsprosess.