Fraunhofer-Gesellschaft

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Die Übertragung seismischer Daten mittels akustischer Wellen entlang des Bohrstranges

 
: Jaksch, K.; Richter, H.; Giese, R.; Gutierrez-Estevez, M. A.; Krüger, U.; Zandi-Nia, A.; Sohmer, M.

Bbr. Fachmagazin für Brunnen- und Leitungsbau 65 (2014), Nr.12, S.70-75
ISSN: 1611-1478
ISSN: 0937-3756
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer HHI ()

Abstract
Untertägige Messgeräte in Bohrungen generieren Messdaten, deren Ergebnisse wichtig für die Anpassung des Bohrverlaufs sind. Um diese Messergebnisse noch besser berücksichtigen zu können, werden höhere Datenraten als mit dem derzeitigen Telemetriestandard in Bohrungen (ca. 10 Bit/s) notwendig. Entwickelt und vorgestellt wird ein neues kabelloses Telemetriesystem mit akustischen Wellen entlang des Bohrstranges, das Datenraten von mehreren 100 Bit/s erreicht. Mithilfe dieses Ansatzes werden Datenpakete für spezifische Frequenzbänder definiert und über den Bohrstrang übertragen. Das System wurde im Laufe seiner Entwicklung an Bohrstangen bzw. Bohrsträngen unterschiedlicher Länge und Durchmesser getestet und optimiert. Die Auswertung der Messungen und die Simulation zeigten, dass damit in 1 km Tiefe eine Datenrate von über 700 bit/s erreicht werden kann. Bei 1,5 km beträgt die Datenrate allerdings momentan nur noch knapp 100 bit/s. Für die Integration der Systemkomponenten in Raiseboring-Stangen wurden technische Erweiterungen notwendig. So wurde eine Energieversorgungseinheit entwickelt und aufgebaut, mit der über einen Akkuspeicher die für den Betrieb der akustischen Signalgeber erforderliche Stromversorgung bereitgestellt werden kann. Als Signalgeber dienen magneto-striktive Aktuatoren, die zusammen mit ihrer Steuerung in eine separate Bohrstange implementiert werden. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für den Einsatz komplexer und datenintensiver Messmethoden in Bohrungen. Auch eine in den Bohrstrang integrierte seismische Vorauserkundung wird möglich, deren Ergebnis zur Anpassung des Bohrverlaufs berücksichtigt werden kann.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-330374.html

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