Retrofit High-Speed Drilling Telemetry system

Forskningsprosjektet "Ettermontert høyhastighets telemetri system for boring" sikter mot å utvikle en ny måte for å muliggjøre nedihullskommunikasjon. Nedihullskommunikasjon er vesentlig for å sikre høy brønnkvalitet og plassering av brønnen som er da viktig for effektivt produksjon. Dagens nedihulls telemetri kan kun overføre en begrenset mengde av informasjon med stor forsinkelse,hvilket gjør det vanskelig å reagere på uforventede tilstander i brønnen og begrenser boreoperasjonen. Idéen bak prosjektet er å ettermonter eksisterende borestrenger og nedihullsutstyr med høyhastighets kommunikasjonsutstyr. Målet er å kommunisere med nedihullsutstyr med lavt forsinkelse og høy båndbrede. Forholdende nedihulls er krevende, med sjokk, vibrasjoner, aggressive væsker, høyt trykk og temperatur. Moderne materialer, nye produksjonsmetoder, avansert elektronikk og kunnskap om nedihullsmiljø muliggjøre teknologien. Prosjektet sikte på å integrere eksisterende teknologier i et pålitelig og økonomisk system. Prosjektet har fullført eksperimenter som bidro til å utvikle prototyper av løsningen. Prototyper er framstilt og evaluert.

This project demonstrates the viability of a low-latency, high-bandwidth downhole communication system which can be retrofit to existing drilling equipment. Initiatives for an industrial project are based on the technology and knowledge generated in this project. This will continue to further qualify the technology to make it appropriate in a commercial application.

Our Retrofit High-Speed Telemetry System will enable high data rate and low latency down-hole communication and does not rely on dedicated or special made drill pipes. The system has a small footprint on the rig and can be retrofitted onto existing drill pipe systems. This is done by communication via a cable deployed inside the drill string. Other important benefits are simple logistics, small number of connectors, and low capital expenses making the solution attractive in a wide range of drilling operations. This will enable closed-loop drilling process control and is an important step towards autonomous drilling. We imagine a system that is composed of the following main elements: a. Bottom hole assembly (BHA) element containing a control unit, energy storage, retraction/release mechanism b. Strengthened cable which deploys inside the drill string c. Stabilization/strain relief parts attached to the cable d. A device on the surface facilitating connection when adding new pipe e. A surface connector and communication interface Important research challenges which will be addressed in the project include: - The retraction/release mechanism to deploy a cable inside the drill-string from the Bottom Hole Assembly (BHA). The space constraints and the environment presents challenges which need to be overcome. - The design of a cable that transmits data reliably and can be stored in the Bottom Hole Assembly, and withstands the harsh environment during drilling must be identified. - A communication system which keeps the communication interruptions during connection short. This is a collaborative effort between IRIS and CMR, which will carry out the research with advice from a to be established advisory board.