Система связи буровой площадки

009637 Уровень техники Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится, в общем, к способам и устройству связи для процессов буровой площадки. Оно особенно полезно для способов связи на буровой площадке, в которых используется сматываемый или наматываемый транспортер. Описание предшествующего уровня техники По многим причинам в процессах на буровой площадке и для множества целей желательно транспортировать инструментальные средства, датчики или другие устройства в ствол скважины. Обычно используются сматываемые или наматываемые транспортеры, такие как сматываемый трубопровод, проводная линия связи и тросовый канат. Сматываемый трубопровод особенно полезен для транспортировки таких устройств в сильно наклоненных или горизонтальных скважинах. В то время как наматываемые транспортеры предлагают несколько функциональных преимуществ в управлении, транспортировке и развертывании, перемещение между стационарной наземной системой и вращающимися сматываемыми или наматываемыми транспортерами может быть затруднено. Типично, коллекторы, расположенные на бобине или в катушке, а также связанные провода используются для того, чтобы приспособить этот переход так, чтобы связать сматываемый транспортер с наземными системами. Эта проводка может быть физически громоздкой в месте работы. Кроме того, коллекторы могут стать ненадежными или сломаться. Типичная конфигурация наземного подъемно-транспортного оборудования для сматываемого трубопровода показана, в целом, на фиг. 1. Наземное подъемно-транспортное оборудование включает в себя систему 20 инжектора на подпорках 29 и устройство 10 бобины сматываемого трубопровода на рулонной установке 12, платформу, трейлер, самоходную установку или другое такое устройство. Трубопровод развертывается в скважину или извлекается из нее с использованием держателя 19 инжектора. Оборудование дополнительно включает в себя механизм 13 определения уровня намотки для направления сматываемого трубопровода 15 на и с бобины 10. Сматываемый трубопровод 15 проходит по направляющей арке 18 трубопровода, которая обеспечивает радиус изгиба для передвижения трубопровода в вертикальную ориентацию для введения через устройство устья скважины в ствол скважины. Трубопровод проходит из направляющей арки 18 трубопровода в держатель 19 инжектора, который зажимает трубопровод и толкает его в скважину. Противовыбросовое устройство 21 под инжектором поддерживает динамическое и неподвижное уплотнение вокруг трубы, чтобы сдерживать давление скважины в скважине, когда трубопровод проходит в устройства устья скважины, которые находятся под давлением скважины. Сматываемый трубопровод затем проходит через блок 23 противовыбросовых превенторов (ВОР), фонтанный тройник 25 и главный пневмораспределитель устья скважины или фонтанную задвижку 27. Соединительная деталь для быстрого соединения помещена между ВОР и съемником выше. Когда сматываемый трубопровод 15, размещенный на бобине 10 сматываемого трубопровода, развертывается в буровой скважине 8 или возвращается из нее, бобина 10 сматываемого трубопровода вращается. В типичных способах связи в операциях сматываемого трубопровода, как показано на фиг. 2,коллектор 30 подгоняется к бобине 10 и используется, чтобы соединить и предоставить связь между скважинной системой и наземным оборудованием 36 сбора данных. Обычно коллектор 30 имеет конфигурацию токосъемного кольца, которая сохраняет энергию и передачу сигнала, невзирая на ориентацию бобины. Элемент связи может быть усечен в проходной герметической перегородке 32 с помощью проводного соединения 34 сигнала телеметрии, протянутого через ось бобины и за пределы токосъемного кольца. При функционировании сматываемого трубопровода путь 34 прохождения сигнала обычно существует через ось бобины по противоположной стороне от наливного шарнира. От бобины или катушки путь 34 прохождения сигнала соединяется с наземной системой 36 сбора данных. В таком способе сигналы данных могут проходить вверх по стволу скважины к или управляющие сигналы могут проходить вниз по стволу скважины от элемента связи буровой скважины через токосъемное кольцо на устройстве бобины к наземным компонентам сбора данных. Этот способ установления связи предшествующего уровня техники в операциях сматываемого трубопровода требует физического соединения, такого как проводка, для пути прохождения сигнала. Это физическое соединение может быть неблагоприятным, так как оно ограничивает возможную пространственную конфигурацию компонентов, ограничивает размещение оборудования и добавляет проводную линию, которая должна быть удалена персоналом во время функционирования буровой площадки. Кроме того, использование коллектора 30 добавляет расходы на систему и требует поддержки. Типичная система связи сматываемого трубопровода содержит наземную систему сбора данных,связанную через скважинную систему телеметрии со скважинной системой сбора данных, в которой считывается информация о скважине. Различные способы скважинной телеметрии, чтобы связать скважинные системы сбора данных с наземными системами сбора данных, известны и включают в себя пульсацию бурового раствора, случаи механически сгенерированного сигнала, проводные кабели и тросовый канат. Часто во время работ в стволе скважины полезно иметь знание фактических условий скважины в реальном времени. Один способ выполнения этого при функционировании сматываемого трубопровода это расположить элемент связи, такой как проводная линия связи, в сматываемом трубопроводе. Проводная линия связи предоставляет функциональность разрешения связи и в направлении вверх по стволу-1 009637 скважины (например, обнаруженные данные от скважинных устройств), и в направлении вниз по стволу скважины (например, операционные команды). Типично проводной элемент связи соединен с наземной системой сбора данных, такой как самоходная установка для спуска и подъема инструментов на тросе. Тогда как предоставление проводной линии связи в кабеле может разрешить передачу в реальном времени данных о скважине на поверхность, использование проводной линии связи внутри сматываемого трубопровода представляет некоторые неудобства. Она уменьшает поперечную площадь, доступную для течения жидкости в трубе. Она подвергается большому трению против течения жидкости по причине относительно большого диаметра проводной линии связи по сравнению с путем течения жидкости в сматываемом трубопроводе, так же, как и из-за типично многожильной конструкции проводной линии связи. В результате, могут возникнуть факторы большого трения и турбулентности. Другая трудность с электрическими кабелями - это вес кабеля; он может увеличивать вес системы до 25%, делая ее трудной для управления и монтировки в полевых условиях. Желательна система для того, чтобы передавать информацию об условиях скважины на поверхность и информацию с поверхности вниз по стволу скважины. В частности, желательна система связи для того, чтобы обнаруживать, управлять и проверять состояние процессов в стволе скважины с использованием сматываемого или наматываемого транспортера. В то время как настоящее изобретение описывается в контексте системы транспортировки сматываемого трубопровода, настоящее изобретение хорошо подходит для использования с любой системой сматываемого или наматываемого транспортера. Таким образом, необходимы способ и устройство для связи в стволе скважины, которые способны передавать скважинную информацию на поверхность и передавать такие данные наземной системе сбора данных в реальном времени без недостатков использования наземного коллектора. Сущность изобретения Настоящее изобретение относится к устройству и способу беспроводной связи в скважинном и наземном окружении. В частности, настоящее изобретение предоставляет способ и устройство для связи в операциях сматываемого трубопровода без необходимости использовать коллектор. Изобретение подходит для использования с проводной линией связи, тросовым канатом, волоконно-оптическим кабелем или другими системами связи буровой скважины. Настоящее изобретение полезно для применений в обслуживании месторождений нефти, где данные передаются вверх по стволу скважины и сообщаются системе обработки или сбора данных или где сигналы, команды или программирование передаются вниз по стволу скважины инструментальным средствам, датчикам или другим устройствам. Среди других использований настоящее изобретение отдельно применимо для телеметрии, корреляции глубины, запуска инструментальных средств и направления инструментальных средств буровой скважины. В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет систему связи буровой площадки, содержащую систему сбора данных в стволе скважины, система сбора данных имеет по меньшей мере одно устройство, расположенное в буровой скважине, и телеметрическую линию между устройством в буровой скважине и поверхностью; наземную систему сбора данных; и блок связи в действующей связи с системой сбора данных в стволе скважины и наземной системой сбора данных. Блок связи может связываться беспроводным образом либо с одной, либо с обеими из системы сбора данных в стволе скважины и наземной системы сбора данных. В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предоставляет систему связи буровой площадки, содержащую систему сбора данных в стволе скважины, включающую в себя элемент связи и по меньшей мере одно устройство в буровой скважине, прикрепленное к наматываемому транспортеру, размещенному на бобине, причем бобина вращается, наматывая или разматывая транспортер; наземную систему сбора данных; и блок связи, размещенный на бобине, блок связи находится в действующей связи с системой сбора данных в стволе скважины и наземной системой сбора данных. В других вариантах осуществления настоящее изобретение направлено на способ связи на буровой площадке с использованием телеметрической линии связи, чтобы передать информацию по меньшей мере от одного устройства, расположенного в стволе скважины, из нисходящей скважины на поверхность; прием переданной информации в блоке связи; и передачу принятой информации от блока связи наземной системе сбора данных. В некоторых вариантах осуществления связь выполняется беспроводным образом. В некоторых вариантах осуществления предусмотрена телеметрическая линия связи через наматываемый транспортер, размещенный на бобине, и блок связи, размещенный на бобине. Настоящее изобретение также предоставляет способ выполнения операций в стволе скважины, содержащих развертывание скважинного устройства с использованием наматываемого транспортера, размещенного на бобине; предоставление телеметрической линии связи между скважинным устройством и поверхностью; передачу информации от скважинного устройства на поверхность с использованием телеметрической линии связи; прием переданной информации в блоке связи; и ретрансляцию информации от блока связи наземной системе сбора данных. В некоторых вариантах осуществления ретрансляция выполняется беспроводным образом. Краткое описание чертежей Фиг. 1 показывает типичную конфигурацию наземного оборудования управления сматываемым трубопроводом.-2 009637 Фиг. 2 показывает сматываемый трубопровод предшествующего уровня техники для конфигурации наземного оборудования, использующей коллектор. Фиг. 3 показывает вариант осуществления системы связи сматываемого трубопровода к конфигурации наземного оборудования настоящего изобретения. Фиг. 4 показывает вариант осуществления системы связи сматываемого трубопровода к конфигурации наземного оборудования настоящего изобретения. Фиг. 4 А показывает поперечное сечение варианта осуществления элемента связи, полезного в настоящем изобретении. Фиг. 5 показывает вариант осуществления блока связи настоящего изобретения. Фиг. 6 показывает вариант осуществления функциональной схемы скважинной системы связи для использования в настоящем изобретении. Фиг. 7 показывает вариант осуществления функциональной схемы наземной системы связи для использования в настоящем изобретении. Фиг. 8 показывает вариант осуществления наземного окончания настоящего изобретения. Фиг. 9 иллюстрирует вариант осуществления оптического скважинного окончания настоящего изобретения. В то время как изобретение будет описано в связи с предпочтительными вариантами осуществления, будет понятно, что не подразумевается ограничить изобретение этими вариантами осуществления. Наоборот, подразумевается охватить все альтернативы, модификации и эквиваленты, которые могут быть включены в сущность и рамки изобретения, как определено формулой изобретения. Подробное описание изобретения Система связи настоящего изобретения содержит наземную систему сбора данных, систему сбора данных в стволе скважины, содержащую по меньшей мере одно скважинное устройство и телеметрическую линию связи, и блок связи в действующей связи со скважинной системой сбора данных и наземной системой сбора данных, где блок связи связывается беспроводным образом по меньшей мере с одной из скважинной системы сбора данных и наземной системы сбора данных. В некоторых вариантах осуществления блок связи находится в действующей беспроводной связи с наземной системой сбора данных. В некоторых вариантах осуществления одна или обе из наземной системы сбора данных и скважинной системы сбора данных содержат волоконно-оптическую телеметрическую линию связи. В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение может объединять данные о скважине или наземную информацию, полученную от других источников, с данными, полученными с использованием системы сбора данных в стволе скважины. При том, что описано с точки зрения использования в операциях сматываемого трубопровода, изобретение равно применимо к транспортерам, подходящим для наматывания на бобину, таким как проводная линия связи или тросовый канат, где блок связи расположен внутри бобины, катушки или барабана проводной линии связи и в действующей связи с наземной системой сбора данных и скважинной системой сбора данных. В целях настоящего изобретения термин "беспроводная система" будет означать систему, объединяющую беспроводные устройства. Термин "беспроводные устройства" будет означать устройства, которые могут передавать, принимать либо и передавать, и принимать беспроводную связь без необходимости физического соединения (например, кабеля или провода). Беспроводная система может дополнительно включать в себя устройства для связи со скважинными устройствами, такими как измерители,датчики, вентили, пробоотборники, датчики температуры, датчики давления, устройства для управления потоком, устройства измерения скорости потока, устройства измерения соотношения нефть/вода/газ,датчики накипи, пускатели, фиксаторы, пусковые механизмы, датчики оборудования (например, датчики вибрации), датчики обнаружения нефтеносной породы, датчики обнаружения воды, устройства записи данных, датчики вязкости, датчики плотности, датчики температуры начала кипения, датчики состава,устройства и датчики установки метода сопротивлений, акустические устройства и датчики, другие телеметрические устройства, датчики ближнего инфракрасного излучения, детекторы гамма-лучей, детекторы H2S, детекторы CO2, скважинные блоки памяти, скважинные контроллеры, перфорирующие устройства, наполнители формы, поджигающие головки, локаторы и другие устройства. Система настоящего изобретения также может связываться с наземными беспроводными устройствами, отличными от наземной системы сбора данных или скважинной системы сбора данных; примеры таких беспроводных устройств включают в себя компьютеры, сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (PDA),карманные персональные компьютеры (карманные ПК) или другие устройства, способные отправлять или принимать беспроводной сигнал. Настоящее изобретение способно собирать и передавать данные многочисленным беспроводным устройствам одновременно в ходе работы. Фиг. 3 показывает один вариант осуществления настоящего изобретения, где блок 100 связи размещается в бобине 10 сматываемого трубопровода и передает данные, принятые от скважинной системы сбора данных, наземной системе сбора данных через беспроводной телеметрический передатчик 40. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, блок 100 связи устанавливается на вращающемся барабане бобины сматываемого трубопровода. Наземная система 42 сбора данных предусмотрена отдельно и принимает переданные сигналы через беспроводной телеметрический приемник 44. В некоторых случаях-3 009637 наземная система 42 сбора данных размещается внутри самоходной установки со сматываемым трубопроводом или в кабине управления. Данные, переданные вверх по стволу скважины, принимаются в блоке 100 связи, обрабатываются, если и когда желательно, и затем передаются беспроводным образом наземной системе 42 сбора данных. Способы для передачи данных беспроводным образом включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, сотовые модемы; беспроводные последовательные модемы(RS232 или RS485); протокол беспроводной связи IEEE 802.11 (WiFi); протокол BLUETOOTH или паруAM- или FM-цифровых передатчика-приемника. В качестве примера, а не ограничения, может быть предоставлена система BLUETOOTH, которая использует скорость передачи данных 1 Мб/с с низким потреблением энергии для устройств с батарейным питанием, работающих в диапазоне 2,4 ГГц (промышленном, научном, медицинском), и предоставляет возможность действия в радиусе приблизительно в несколько сотен метров. Один вариант осуществления настоящего изобретения показан на фиг. 4. Блок 100 связи показан на фиг. 4 как установленный во внутреннем диаметре бобины 10 сматываемого трубопровода; таким образом, блок 100 связи вращается с бобиной 10 сматываемого трубопровода. Хотя блок 100 связи показан установленным во внутреннем диаметре бобины 10 сматываемого трубопровода, настоящее изобретение не ограничивается этой конфигурацией. Например, блок 100 связи может быть предусмотрен на оси и установлен с возможностью вращения, может быть установлен вдоль оси бобины, где блоку связи позволено вращаться, или может быть установлен в неподвижной позиции, а между блоком связи и бобиной используется вращающееся соединение. Система 100 связи принимает сигналы из скважины через элемент 50 связи. Примеры элемента 50 связи включают в себя, но не ограничены перечисленным, проводную линию связи, тросовый канат, волоконную оптику, волоконно-оптические кабели и волоконную оптику, размещенную в защитной оболочке. В этом варианте осуществления, как показано на фиг. 4 А, элемент 50 связи размещен в сматываемом трубопроводе 15 и элемент 50 связи развертывается в и извлекается из ствола скважины 8 с помощью сматываемого трубопровода 15. В различных вариантах осуществления элемент 50 связи может развертываться в сматываемом трубопроводе после того, как сматываемый трубопровод 15 был помещен в ствол скважины 8. Патентная заявка США 10/872,176, озаглавленная "Method and apparatus for deploying a line in coiled tubing", совместно заявленная с настоящим изобретением, представляет способы размещения элемента связи в сматываемом трубопроводе, пока сматываемый трубопровод намотан на бобину, так же, как и после того, как сматываемый трубопровод развернут в стволе скважины. Блок 100 связи принимает сигналы данных, собранные от скважинных инструментальных средств или датчиков, показанных, в целом, на фиг. 4 как скважинное устройство (BHA) 48, через элемент 50 связи, обрабатывает сигналы, если необходимо, и передает сигналы через беспроводной телеметрический передатчик 40 системе 42 сбора данных. Обработка сигнала может включать в себя, среди прочего,фильтрацию сигналов, дискретизацию сигналов в предопределенных интервалах, применение стробимпульса к сигналам, выборочное пропускание или исключение сигналов от отдельных инструментальных средств или датчиков или выборочное пропускание или исключение сигналов на основе условий в стволе скважины. Способы обработки сигнала настоящего изобретения могут быть осуществлены в аппаратных или программных средствах или в комбинации обоих. В одном варианте осуществления функции беспроводного устройства (например, устройства BLUETOOTH) осуществляются как одна или более интегральные схемы, использующие подходящий технологический процесс, например CMOS, HBT. Помимо пропускания сигналов к системе 42 сбора данных, блок 100 связи может также передавать сигналы к другим беспроводным устройствам 54, показанным на фиг. 4 как PDA. Многочисленные беспроводные устройства 54 могут принимать одновременно через свои соответствующие беспроводные телеметрические приемники 44 сигналы, переданные от блока 100 связи. Беспроводные телеметрические приемники 44 могут быть предусмотрены отдельно и соединенными с беспроводными устройствами 54,или приемники могут быть неотъемлемыми, предварительно существующими или предварительно установленными в беспроводное устройство, такое как компьютер и PDA. B настоящем изобретении, например, система 42 сбора данных может принимать беспроводные сигналы от блока 100 связи, по существу,в то же время, когда специалист по эксплуатации и оператор сматываемого трубопровода принимают сигналы на свои беспроводные устройства 54. Это предоставляет особые преимущества для операций буровой площадки, где информация в реальном времени является полезной для множества функционирующих систем, так же, как и для множества людей. Кроме того, система 42 сбора данных может, в свою очередь, передавать принятые сигналы во внешние местоположения через способы, такие как описанные в совместно определенном патенте США 6519568. Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения содержат систему сбора данных в стволе скважины, в которой скважинное устройство 48 перемещается в ствол скважины с использованием сматываемого трубопровода 15, имеющего элемент 50 связи, размещенный в нем, чтобы предоставить телеметрическую линию связи между скважинным устройством 48 и поверхностью. В некоторых вариантах осуществления скважинное устройство может быть присоединено к сматываемому трубопроводу,пока он наматывается на бобину 10 сматываемого трубопровода, и может быть развернуто в стволе скважины посредством разматывания сматываемого трубопровода и извлечено из ствола скважины по-4 009637 средством наматывания сматываемого трубопровода. Блок 100 связи может быть размещен на бобине 10 сматываемого трубопровода таким образом, который позволит блоку 100 связи вращаться с бобиной 10 сматываемого трубопровода, когда она вращается, и сматываемый трубопровод наматывается и разматывается вокруг бобины 10. В некоторых вариантах осуществления элемент связи может содержать волоконную оптику, а в отдельных вариантах осуществления элемент связи может содержать волоконную оптику, размещенную в защитной трубе или оболочке. В других вариантах осуществления, например когда используется проводная линия связи или тросовый канат, элемент 50 связи может использоваться в качестве транспортера, чтобы перемещать скважинное устройство 48 в стволе скважины, элемент 50 связи также предоставляет телеметрическую линию связи между скважинным устройством 48 и поверхностью. В некоторых вариантах осуществления скважинное устройство может быть присоединено к транспортеру, в то время как он наматывается на бобину, и может быть развернуто в стволе скважины посредством разматывания транспортера и извлечено из ствола скважины посредством наматывания транспортера. Блок 100 связи может быть размещен на бобине таким образом, который позволяет блоку 100 связи вращаться с бобиной, когда транспортер наматывается и разматывается, когда он извлекается и развертывается в ствол скважины. Ожидается, что в рамках системы связи буровой площадки настоящего изобретения можно повторно разворачивать, использовать и извлекать в том же стволе скважины или в единственном или повторно разворачивать, использовать и извлекать в многочисленных стволах скважин. Система связи скважины настоящего изобретения может, если необходимо, использоваться в комбинации с другими системами связи. Например,система связи скважины настоящего изобретения может использоваться для передачи данных о стволе скважины вместе с другими сообщениями, такими как известные коммерчески доступные системы измерения глубины. Обращаясь к фиг. 4, устройство 14 измерения глубины работает, как известно, чтобы измерить длину сматываемого трубопровода 15, когда разматывание и наматывание сообщает эту информацию через проводной кабель 17 операционной системе 22 бобины и системе 42 сбора данных. Подобным образом, в некоторых случаях может быть желательно предоставить традиционную наземную систему связи в дополнение к беспроводной системе настоящего изобретения для определенных применений. Например, в существующей скважине с традиционной проводной связью от устья скважины к панели управления для наблюдения давления может быть необходимо использование существующей системы, чтобы передавать информацию относительно наземных операций наземной системе сбора данных, в то время как система связи скважины настоящего изобретения используется, чтобы беспроводным образом передавать данные о скважине. Таким образом, система связи скважины настоящего изобретения может использоваться стратегически для операций буровой площадки без требования повторной обработки и повторной конфигурации всей системы связи буровой площадки. Возвращаясь к фиг. 5, увидим, что показан вариант осуществления блока 100 связи. В этом варианте осуществления элемент 50 связи показан как оптоволокно внутри сматываемого трубопровода 15. Элемент 50 связи подается через герметическую перегородку 52 к модулю 54 измерения. В случае, когда данные передаются через световод, модуль 54 измерения преобразует оптический сигнал в цифровой или аналоговый сигнал. Цифровой или аналоговый сигнал затем передается по оптоволокну или проводу модулю 105 связи. Другие измерения могут передаваться непосредственно модулю 105 связи. Например,как показано на фиг. 5, локатор муфтовых соединений обсадных колонн может предоставлять данные о глубине непосредственно модулю 105 связи через последовательный модем или другое средство связи. Данные могут затем быть переданы из модуля 105 связи интерфейсному модулю 108, чтобы быть дополнительно переданными беспроводному телеметрическому передатчику и приемнику 40, или данные могут быть переданы непосредственно из модуля 105 связи беспроводному телеметрическому передатчику 40. Интерфейсный модуль 108 может связываться с беспроводным передатчиком и приемником 40, показанными на фиг. 5 как мост 802.11, множеством способов, такими как провод, волоконная оптика,Ethernet-соединение, локальная вычислительная сеть (LAN) или глобальная вычислительная сеть (WAN). Блок 100 связи функционирует так, чтобы предоставить беспроводную связь (например, для обнаруженных данных) от системы сбора данных в стволе скважины к наземной системе сбора данных и чтобы предоставить беспроводную передачу (например, для команд управления) от наземной системы сбора данных к системе сбора данных в стволе скважины. Беспроводной передатчик и приемник 40 функционируют так, чтобы принимать сигналы от интерфейсного модуля 108 и передавать сигналы беспроводным образом наземной системе 42 сбора данных и беспроводным устройствам 54 или принимать беспроводные сигналы, переданные от наземной системы 42 сбора данных и беспроводных устройств 54 интерфейсному модулю 108 или модулю 105 связи, для передачи системе сбора данных в стволе скважины. Электропитание для модуля 100 связи показано как батарея 60, и, если требуется, предусмотрены преобразователи 61, 62 напряжения. Источник питания, однако, не ограничен батареей, а может быть любым источником питания, подходящим для использования, таким как топливный элемент, генератор,генератор переменного тока или линия питания, тянущаяся к наземному источнику энергии. В некоторых вариантах осуществления устройство генерации энергии, такое как генератор, генератор переменного тока или источник оптического света, может размещаться на или в бобине сматываемого трубопровода, таким образом, устраняя необходимость в батарее или другом источнике питания. В некоторых вари-5 009637 антах осуществления, таких как когда устройство генерации энергии является генератором или генератором переменного тока, энергия может генерироваться вращением сердечника. Когда для блока 100 связи требуется обрабатывать сигналы, такая обработка может быть выполнена в модуле 54 измерений, интерфейсном модуле 108 или модуле 105 связи. Выбранная обработка может быть выполнена в одном или более из модулей. Например, аналоговые данные, принятые через элемент 50 связи, могут быть обработаны в модуле 54 измерений, в то время как цифровые данные, принятые через элемент 50 связи, могут быть обработаны в интерфейсном модуле 108. Предпочтительно выполнять обработку сигнала, такую как применение DSP-алгоритма, с использованием интерфейсного модуля 108. Блок 100 связи предпочтительно может размещаться на бобине 10 так, что прием и обработка данных или информации от устройства сбора данных в стволе скважины выполняется отдельно от наземной системы сбора данных. В системе связи буровой площадки предшествующего уровня техники наземная система сбора данных функционирует, чтобы принимать и обрабатывать данные о стволе скважины. Предусматривая блок связи, имеющий эту функциональность, настоящее изобретение разрешает передачу данных и информации о стволе скважины, обработанных по желанию, одной или более внешним системам или приемникам без необходимости передавать данные или информацию сначала наземной системе сбора данных. Таким образом, настоящее изобретение предоставляет более эффективную, гибкую и модульную систему связи буровой площадки. Например, скважинный датчик обнаруживает увеличение пластового давления и сообщает эту информацию на поверхность как непрерывные аналоговые данные. Блок 100 связи настоящего изобретения, расположенный на бобине 10, принимает эту аналоговую информацию, сравнивает с порогом срабатывания, запрограммированным в устройство связи, ретранслирует сигнал определенным операторским устройствам (таким, как PDA), чтобы сообщить, что порог срабатывания по давлению был превышен, в то время как дополнительно ретранслирует аналоговую информацию наземной системе сбора данных для записи в общий протокол работы. Таким образом, настоящая система предоставляет функциональность для того, чтобы принимать, обрабатывать и сообщать данные или информацию о стволе скважины без необходимости первого прохождения данных или информации через наземную систему сбора данных. Фиг. 6 показывает вариант осуществления схемы размещения скважинной связи, в которой элемент 50 связи является волоконной оптикой. На фиг. 6 может быть видно, что могут использоваться различные типы датчиков (например, волоконно-оптический датчик, цифровой датчик или электрический датчик) для того, чтобы предоставить данные в реальном времени системе связи. Данные от этих различных датчиков могут предоставляться скважинному блоку обработки или могут передаваться отдельно на поверхность непосредственно от датчика. В рамках настоящего изобретения ожидается, что выходные данные процессора могут передаваться на поверхность по одному или многочисленным оптоволокнам. Также в рамках настоящего изобретения ожидается, что данные от отдельных датчиков могут передаваться по отдельным оптоволокнам или по многочисленным оптоволокнам. Фиг. 7 показывает вариант осуществления схемы размещения связи на поверхности, в которой элемент 50 связи является волоконной оптикой. Оптический вход в наземную систему сбора данных соединен с другими данными, предоставленными периферийными устройствами, которые можно ввести в наземную обработки через средство связи,такое как последовательная шина. Из блока обработки данные выводятся в блок управления инжектором(интерфейс связи HC), чтобы управлять системой 20 инжектора и наземной системой сбора данных. В вариантах осуществления настоящего изобретения, в которых элемент 50 связи является одним или более оптоволокнами, размещенными в сматываемом трубопроводе, желательно ограничить оптоволокно вниз по стволу скважины и вверх по стволу скважины таким образом, который разрешает связь по оптоволокну и защищает его от повреждения. Фиг. 8 иллюстрирует вариант осуществления ограничения поверхности оптоволокна, а фиг. 9 иллюстрирует вариант осуществления ограничения оптоволокна вниз по стволу скважины в настоящем изобретении. Обращаясь к фиг. 8, увидим, что показан вариант осуществления ограничения поверхности, в котором световоды 80 выходят из элемента 50 связи и подаются в герметическую перегородку 52. Хотя герметическая перегородка 52 будет требоваться по причине давления в стволе скважины в большинстве вариантов осуществления настоящего изобретения, система связи настоящего изобретения подходит для использования без герметической перегородки, когда разрешают условия в стволе скважины. Блоки 85 сопряжения могут использоваться для того, чтобы обеспечить переходы между частями настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления элемент 50 связи размещается в сматываемом трубопроводе 15, сматываемый трубопровод является полезным для предоставления жидкости, такой как пропитывающие жидкости, скважинному оборудованию. Как показано на фиг. 8, соединение для жидкости,такое как T-образная или Y-образная муфта, могут быть предусмотрены, чтобы разрешить пропитывающей жидкости 90 течь или нагнетаться в сматываемый трубопровод 15. Один вариант осуществления ограничения вниз по стволу скважины показан на фиг. 9. Обращаясь к фиг. 9, датчики 70, 71 предусмотрены в области 75 защиты датчиков. Область 75 защиты датчиков может быть предоставлена как часть буровой скважины или может быть предусмотрена как отдельный комплект датчиков. Хотя предпочтительно предусмотреть датчики 70, 71 в области 75 защиты датчиков, когда пропитывающая жидкость 90 предоставляется через сматываемый трубопровод 15, в котором разме-6 009637 щены датчики и элемент 50 связи, также в рамках настоящего изобретения предусматриваются датчики 70, 71 непосредственно в стволе 8 скважины, когда ствол скважины и рабочие условия разрешают это сделать. Электрические датчики 71 показаны как подсоединенные к электрическим линиям 77. Выходные данные от этих электрических датчиков передаются скважинному блоку 73 обработки, где они преобразуются из электрических или цифровых данных в оптические данные и передаются оптическому источнику/приемнику 79. Из оптического источника/приемника 79 или непосредственно из скважинного блока 73 обработки в некоторых вариантах осуществления данные передаются по оптоволокнам 80 в элементе 50 связи. Оптические датчики 70 могут быть предусмотрены вместо или в дополнение к электрическим или цифровым датчикам. Оптические датчики 70 могут быть соединены непосредственно с одной или более волоконно-оптическими линиями 80. Настоящее изобретение является полезным при выполнении множества процессов буровой скважины. Например, система сбора данных в стволе скважины настоящего изобретения может содержать волоконно-оптические датчики 70 температуры и давления и один или более электрических датчиков 71,например сейсмоприемник для отправки акустических сигналов, размещенных в стволе скважины, связанные с поверхностью через телеметрическую линию связи, такую как элемент 50 связи, содержащий оптоволокна 80, элемент 50 связи размещается в сматываемом трубопроводе 15. Условия в стволе скважины, обнаруженные волоконно-оптическими датчиками 70, могут быть предоставлены непосредственно по оптоволокну или оптоволокнам 80 в элементе 50 связи. Данные, обнаруженные электрическими датчиками 70, могут быть преобразованы в оптические сигналы и затем предоставлены по оптоволокну или оптоволокнам 80 в элементе 50 связи. Альтернативно, когда элемент 50 связи является проводной линией связи или тросовым канатом, обнаруженная информация от электрических датчиков 71 может быть непосредственно предоставлена элементу 50 связи, в то время как обнаруженная информация от волоконно-оптических датчиков 70 может сначала быть преобразована в электрические или цифровые сигналы и затем предоставлена элементу 50 связи. Данные от волоконно-оптических датчиков 70 и электрических датчиков 71 предоставляются блоку 100 связи через элемент 50 связи. В блоке 100 связи данные обрабатываются, если необходимо, объединенными с данными или информацией от других источников, если необходимо, и предоставляются беспроводному передатчику и приемнику 40. Беспроводной передатчик и приемник 40 передает информацию наземной системе 42 сбора данных и беспроводным устройствам 54 с использованием способа беспроводной связи, такого как протокол BLUETOOTH. Наземная система сбора данных записывает и наблюдает принятую информацию, и оператор может наблюдать принятую информацию на беспроводном устройстве 54. В некоторых вариантах осуществления оператор имеет беспроводное устройство, такое как сотовый телефон или PDA, в своей собственности, когда он перемещается по буровой площадке. В случае, когда оператор желает отправить операционный сигнал управления или наземная система сбора данных запрограммирована отправлять предписанный сигнал управления операцией скважинной системе сбора данных, оператор или наземная система сбора данных может беспроводным образом передать эту команду беспроводному передатчику и приемнику 40 в блоке 100 связи. Команда затем передается от беспроводного передатчика и приемника 40 непосредственно модулю 105 связи или интерфейсному модулю 108 для дальнейшей передачи модулю 105 связи. Модуль 105 связи передает команду устройству 50 связи, которое предоставляет телеметрическую линию связи между устройствами в стволе скважины и поверхностью. Команда проходит через телеметрическую линию связи к устройству в стволе скважины, в котором в ответ на команду выполняется операция, такая как открытие или закрытие вентиля, увеличение или уменьшение скорости дискретизации, активация или деактивация датчика. После того, как операция была завершена, скважинное устройство может отправить сигнал подтверждения через телеметрическую линию связи блоку 100 связи, который беспроводным образом передает сигнал подтверждения наземной системе 42 сбора данных и беспроводным устройствам 54. Используя устройство и способы настоящего изобретения, такая связь вниз по стволу скважины-вверх по стволу скважины-вниз по стволу скважины может выполняться в реальном времени и без ограничений физической конфигурации, требуемой известными проводными системами. Операции, которые могут выполняться с использованием системы связи настоящего изобретения в операциях сматываемого трубопровода, включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, передачу сигналов управления от наземного оборудования скважинному оборудованию, передачу собранной информации по меньшей мере от одного скважинного датчика наземному оборудованию или сбор информации посредством измерения свойств буровой скважины. Скважинные инструментальные средства или датчики могут включать в себя устройства, которые управляются или отвечают непосредственно на сигнал, например датчики температуры или инструментальные средства или датчики, которые производят электрический сигнал в ответ на измеренную характеристику. В то время как BLUETOOTH описан в данном документе в качестве примера беспроводного протокола, должно быть понятно, что другие протоколы беспроводной связи, такие как сотовая, беспроводнаяLAN или беспроводные протоколы, работающие в другом частотном диапазоне, рассматриваются в рамках настоящего изобретения. Кроме того, беспроводные устройства могут связываться через другие беспроводные устройства или посредством других телеметрических устройств, используемых в скважинах.-7 009637 Беспроводные устройства могут быть встроены в скважинное инструментальное средство или устройство, таким образом, предоставляя телеметрическую линию связи скважинной системы сбора данных беспроводным образом, таким как описанный в совместно заявленной заявке США 10/086,023, опубликованной как патентная заявка США 2003/0098799. Специалисты в области беспроводной связи оценят, что принципы изобретения, описанные и заявленные в данном документе, также применяют любой подходящий протокол беспроводной связи и к беспроводным коммуникациям по всему миру. Должно быть понятно, что изобретение не ограничивается точными деталями конструкции, работы,точными материалами или вариантами осуществления, показанными и описанными, тогда как очевидные модификации и эквиваленты будут видимы специалисту в области техники. Все такие модификации и эквиваленты предназначены быть включенными в рамки этого изобретения, как определено в последующей формуле. Соответственно, изобретение поэтому должно быть ограничено только рамками прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система связи буровой площадки, содержащая систему сбора данных в стволе скважины, включающую в себя по меньшей мере одно скважинное устройство и телеметрическую линию связи между скважинным устройством и поверхностью; наземную систему сбора данных и блок связи системы сбора данных в стволе скважины и наземной системой сбора данных, причем блок связи связывается беспроводным образом по меньшей мере с одной из системы сбора данных в стволе скважины и наземной системы сбора данных. 2. Система по п.1, в которой по меньшей мере одно скважинное устройство присоединено к транспортеру, наматываемому на бобину, и разворачивается вниз по стволу скважины посредством разматывания транспортера. 3. Система по п.2, в которой блок связи размещается на бобине. 4. Система по п.2, в которой транспортер содержит телеметрическую линию связи. 5. Система по п.2, в которой транспортер содержит сматываемый трубопровод. 6. Система по п.5, в которой телеметрическая линия связи размещается в сматываемом трубопроводе. 7. Система по п.1, в которой телеметрическая линия связи содержит оптические волокна. 8. Система по п.6, в которой телеметрическая линия связи содержит оптические волокна, размещенные в защитной трубке. 9. Система по п.1, в которой телеметрическая линия связи является проводной линией связи. 10. Система по п.1, в которой блок связи функционирует так, чтобы беспроводным образом передавать информацию из системы сбора данных в стволе скважины наземной системе сбора данных. 11. Система по п.1, в которой блок связи функционирует так, чтобы беспроводным образом передавать информацию из наземной системы сбора данных системе сбора данных в стволе скважины. 12. Система по п.1, в которой блок связи функционирует так, чтобы беспроводным образом передавать данные из системы сбора данных в стволе скважины наземной системе сбора данных и чтобы беспроводным образом передавать данные из наземной системы сбора данных системе сбора данных в стволе скважины. 13. Система по п.6, в которой телеметрическая линия связи содержит оптические волокна, размещенные в защитной трубке. 14. Система по п.1, в которой наземная система сбора данных содержит по меньшей мере одно беспроводное устройство. 15. Система по п.1, в которой блок связи связывается с наземной системой сбора данных, причем наземная система сбора данных содержит одно или более беспроводных устройств. 16. Система по п.15, в которой блок связи связывается одновременно с двумя или более беспроводными устройствами. 17. Способ связи на буровой площадке, содержащий этапы, на которых используют телеметрическую линию связи для передачи информации по меньшей мере от одного скважинного устройства из скважины на поверхность; принимают переданную информацию в блоке связи; передают принятую информацию из блока связи наземной системе сбора данных, причем передача выполняется беспроводным образом. 18. Способ по п.17, в котором информация передается по меньшей мере от одного скважинного устройства наземной системе сбора данных в реальном времени. 19. Способ по п.17, дополнительно содержащий этапы, на которых передают информацию из наземной системы сбора данных блоку связи и ретранслируют переданную информацию из блока связи скважинному устройству. 20. Способ по п.19, в котором передача информации из наземной системы сбора данных скважинным устройствам осуществляется в ответ на информацию, переданную от скважинного устройства на-8 009637 земной системе сбора данных. 21. Способ по п.19, в котором информация из наземной системы сбора данных передается беспроводным образом блоку связи. 22. Способ выполнения операций в стволе скважины, содержащий этапы, на которых развертывают скважинное устройство с использованием наматываемого транспортера, размещенного на бобине; обеспечивают телеметрическую линию связи между скважинным устройством и поверхностью; передают информацию от скважинного устройства на поверхность с использованием телеметрической линии связи; принимают переданную информацию в блоке связи и беспроводным образом ретранслируют информацию от блока связи наземной системе сбора данных. 23. Способ по п.22, в котором блок связи вращается вместе с бобиной во время развертывания скважинного устройства. 24. Способ по п.22, в котором наматываемый транспортер является сматываемым трубопроводом. 25. Способ по п.24, в котором телеметрическая линия связи размещается в сматываемом транспортере. 26. Способ по п.22, в котором наматываемый транспортер содержит телеметрическую линию связи. 27. Способ по п.26, в котором наматываемый транспортер является проводной линией связи. Предшествующий уровень техники