Принцип действия Системы СИБ-2 основан на измерении в скважине в трех направлениях, с помощью трех ортогонально установленных на шасси прибора скважинного (ПС) акселерометров, значений проекции вектора силы тяжести на ось чувствительности акселерометра и измерениях в трех направлениях, с помощью трех ортогонально установленных на шасси ПС магнитометров, проекции вектора напряженности естественного магнитного поля Земли на ось чувствительности магнитометра. В результате математической обработки шести измеренных промежуточных параметров вычисляются следующие параметры:

• - зенитный угол;

• -  азимут;

• - положение отклонителя.

Результаты вычислений передаются на поверхность по электромагнитному каналу связи, принцип действия которого заключается в следующем.

При подаче напряжения между турбобуром и колонной, электрически разделенных изолирующей вставкой, происходит растекание тока в породе, окружающей скважину. Часть этого тока, которая достигает поверхности, можно обнаружить, подключив вход приемника к буровой колонне на устье скважины и к приемному заземлителю, установленному на расстоянии 50-300 м от буровой.

Для увеличения дальности действия, а также повышения скорости передачи информации применена система связи с последующей корреляционной обработкой сигналов.

Для передачи сигнала от прибора скважинного (ПС) используется последовательный канал связи. Информация передается пакетами. Начало пакета обозначается синхропоследовательностью, за которой следует номер пакета и набор параметров, определяемых номером пакета. Эти параметры измеряются универсальным цифровым модулем инклинометра.

Пакеты передаются, используя двоичную фазовую манипуляцию сигнала (BPSK) на одной из несущих частот, выбираемых в зависимости от предполагаемой глубины бурения. Сформированный таким образом ток подводится к металлическим частям корпуса, электрически не связанными между собой. Таким образом, ток от турбогенератора протекает к той части буровой колонны, которая расположена ниже ПС, через породу или наоборот. Часть образующейся электромагнитной волны через породу передается на поверхность земли.

На поверхности сигнал снимается между приемным заземлителем и буровой установкой и подается на вход комплекса наземной аппаратуры (КНА). Уровень сигнала на входе может измениться от единиц вольт (на малых глубинах) до сотен микровольт (на максимальных глубинах бурения).

Сигнал поступает на фильтр низких частот (ФНЧ). Частота среза ФНЧ 20 Гц. Назначение этого фильтра - подавление частот выше максимальной частоты спектра сигнала, включая сетевую помеху 50 Гц. Затем сигнал поступает на перепрограммируемый фильтр, настроенный на выделение несущей частоты. Затем сигнал поступает на режекторный фильтр, ослабляющий помехи, находящиеся в рабочей области. Из отфильтрованного сигнала выделяется несущая частота для детектирования информации. Детектор, сравнивая получаемый сигнал с несущей частотой, находит смену фаз. Затем происходит расшифровка данных и вывод на экран монитора персонального компьютера (ноутбука).

Система СИБ-2 состоит из прибора скважинного (ПС) и комплекта наземной аппаратуры (далее - КНА).

Рисунок 1 Фото ПС

Конструктивно ПС представляет собой патрубок, заканчивающийся резьбами, и предназначен для установки в компоновку бурильной колонны. Конструктивно скважинный прибор состоит из немагнитного удлинителя, корпуса генератора, изолятора и двух переводников. Внешний вид ПИ представлен на рисунке 1, а общая компоновка представлена на рисунке 2.

[ -|крньоцнцк ]

Кз5в(1ьТ21

[ 'it:pi:-itytnus |         | генеряг&ре

I ov an I ит- loin уал / ■ мтолс

чсмагнитньй удлинитель

,-ISD. Iil-Op ]

Erw электронный

Блок эле1стронный

ТусЯогснерят-эр

Рисунок 2 Общая компоновка ПС

КНА состоит из отдельных устройств, размещаемых в стойке, либо отдельными блоками в помещении или в кузове инклинометрической лаборатории, в зависимости от пожеланий заказчика. КНА представлен на рисунке 3.

Общий вид и состав системы СИБ-2 представлен на рис.4.

Рисунок 3 Комплект наземной аппаратуры

Твапироваиис изделие режиме^ хтабевды &пзиэ s/rewnpowwao “53-2IJ8".

Блок электронный БЗ-2ОЗ"

Блок контроля СИ Б (БК-СИБ-31

-220V-

ЧЖИ1Ь 17

Турбцч twepai ср

ТЛопупьС’ОЗ'

№хМ:№

ЦЕЙрфд# ^iF

/" Блок апе«тромным "

“БЗ-2М'

Кащим?

■ кэб#1ем -•<ArKG1D

&ЛИ

^клинйнетрнмесйлй млДОжОшГраРЛЁйнзш БИМ-5.1

Ко writ.кпер

СМдЯеЬот^ПО

UPS 1MDVA

Smart Cri-i.ii« АРС

Катушка с «авале»

KA-KD10

Дмздннэ №1

Рисунок 4 Общий вид и состав Системы СИБ-2

Таблица 3

Таблица 2