[发明专利]具有多种通信模式的井下声学遥测模块

权利要求书

1.一种系统，其包括：

井下工具，其被配置成发射上行链路数据；

表面控制器，其被配置成接收所述上行链路数据并将下行链路数据发射到所述井下工具；以及

部署在井下的多个声学遥测模块，其中所述模块中的每一者选择性地以如下两种通信模式操作：第一通信模式，其中所述模块的换能器同时输送上行链路数据和下行链路数据；以及第二通信模式，其中所述模块的换能器同时输送仅上行链路数据或仅下行链路数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二通信模式相对于所述第一通信模式提供增加的上行链路数据速率或增加的下行链路数据速率。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二通信模式相对于所述第一通信模式提供增加的上行链路数据冗余或增加的下行链路数据冗余。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述模块中的每一者被配置成使用纵波与横波两者来输送上行链路数据或下行链路数据。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述模块中的每一者包括定位在环或管状物的不同侧上的换能器。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述模块中的每一者进一步包括环绕其换能器中的至少一者的声学阻尼材料。

7.根据权利要求5所述的系统，其中所述模块中的每一者进一步包括与所述环或管状物整合并定位在相邻换能器之间的声学阻尼材料。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述模块中的每一者附接到钻柱或套管的内部。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述模块中的每一者附接到钻柱或套管的外部。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述模块中的每一者与钻柱或套管接箍整合。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其进一步包括位于所述井下工具与所述表面控制器之间的短跳遥测模块。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述模块中的每一者被配置成使用钻柱或套管作为声信道以用于输送所述上行链路数据或下行链路数据。

13.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述井下工具是井底钻具组件(BHA)的部分，其中所述上行链路数据对应于随钻测量(MWD)或随钻测井(LWD)数据，并且其中所述下行链路数据对应于用于所述BHA的操纵命令。

14.一种方法，其包括：

将工具部署在井下；

将多个声学遥测模块部署在井下，其中所述模块中的每一者支持以下两种通信模式：第一通信模式，其中所述模块的换能器同时输送上行链路数据和下行链路数据；以及第二通信模式，其中所述模块的换能器同时输送仅上行链路数据或仅下行链路数据；

使用所述多个声学遥测模块以在所述工具与表面控制器之间输送上行链路数据或下行链路数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括基于触发事件在所述第一通信模式与所述第二通信模式之间切换。

16.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括选择用于所述第一通信模式和所述第二通信模式的切换排程。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括调节用于所述第一通信模式和所述第二通信模式的所述切换排程。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中使用所述多个声学遥测模块来输送上行链路数据或下行链路数据包括：使用钻柱或套管作为声信道；以及在每个模块的声换能器之间或周围提供声学阻尼。

19.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中使用所述多个声学遥测模块来输送上行链路数据或下行链路数据涉及纵波与横波两者的使用。

20.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其进一步包括沿钻柱或套管来附接每个模块。