NOTA DE APLICACIÓN MICROPULSE: PULSE OVERDRIVE
1. Presentación de Pulse Overdrive
Tradicionalmente, la anchura de pulso y la velocidad de transmisión de datos se han acoplado directamente en la telemetría MWD. El cambio de la anchura de pulso cambia directa y proporcionalmente la velocidad de datos de telemetría a la superficie. Con la introducción de la función Pulse Overdrive en MicroPulse (Patente Pendiente) el ancho de pulso y la tasa de datos de telemetría se desacoplan, lo que permite una tasa de datos más rápida, manteniendo un ancho de pulso más amplio.
El pulsador en un sistema MWD de pulso positivo es una válvula hidráulica controlada electrónicamente, y cuanto más tiempo permanezca cerrada la válvula, mayor será el diferencial de presión a través de la válvula (hasta cierto punto). Por lo tanto, una anchura de pulso más larga es generalmente también una amplitud de pulso recibida más grande en la superficie. La sobrealimentación de impulsos desacopla esta relación permitiendo utilizar un impulso más ancho para una velocidad de datos determinada. La figura 1 muestra un paquete de datos M-ary estándar de 2 bits sin Pulse Overdrive.
Figura 1: Ejemplo de un paquete M-ary estándar de 2 bits con un valor codificado de 2. El recuadro gris representa el pulso comandado por el MicroPulso.
pulso comandado por el MicroPulse al pulsador y el pulso azul representa la forma de pulso aproximada
recibido en superficie. Las G representan las ranuras de guarda en el protocolo de telemetría M-ary.
Para hablar de la velocidad de telemetría en el contexto de la sobremarcha de impulsos, definamos la "velocidad de datos" como el ancho de pulso que se ha utilizado en la telemetría M-ary tradicional. Los valores comunes de velocidad de datos son: 0,25 segundos, 0,375 segundos, 0,5 segundos, 0,8 segundos y 1,0 segundo. La sobremarcha de pulsos puede ajustarse a 0%, 25%, 50%, 75% o 100%. Cuando la sobrecarga de pulsos está ajustada al 0%, la velocidad de transmisión de datos y el ancho de pulso son iguales. Sin embargo, cuando la sobrecarga de pulsos está ajustada al 50% y la velocidad de transmisión de datos es de 0,25 segundos, la anchura real del pulso será de 0,375 segundos. La Tabla 1 muestra varias velocidades de datos y anchuras de pulso con diferentes ajustes de la sobrecarga de pulsos. La Figura 2 muestra un ejemplo de paquete M-ary de 2 bits con un ajuste de sobreimpulso del 50%.
Tabla 1: Ancho de pulso en función del porcentaje de sobrecarga de pulsos y la velocidad de datos.
Figura 2: Ejemplo de un paquete M-ary de 2 bits con un 50% de Pulse Overdrive con un valor codificado de 2, la longitud total
del paquete M-ary de 2 bits sigue siendo la misma que sin la sobrecarga de pulsos activada, y el pulso se centra en el mismo intervalo de tiempo que sin la sobrecarga de pulsos.
mismo intervalo de tiempo que sin la Sobremarcha de Pulso. El recuadro gris representa el pulso ordenado por el MicroPulse al pulsador y el verde representa el pulso ordenado por el MicroPulse al pulsador.
y el pulso verde representa la forma aproximada del pulso recibido en superficie. Las G representan
las ranuras de guarda en el protocolo de telemetría M-ary.
2. Ejemplo detallado
Consideremos un caso en el que la velocidad de transmisión de datos se establece en 0,6 segundos y la sobrecarga de pulsos está desactivada, por lo que se tardarán 3,6 segundos en transmitir un paquete de datos M-ary de 3 bits. Esta velocidad de datos puede funcionar bien hasta una cierta profundidad, pero la amplitud del pulso recibido seguirá disminuyendo a medida que aumente la profundidad hasta que finalmente la amplitud del pulso recibido será demasiado pequeña para decodificar. En este punto tiene dos opciones: bajar a una velocidad de datos más lenta o aumentar el porcentaje de sobrecarga de pulsos. Bajar a una velocidad de datos de 0,8 segundos o 1,0 segundos aumentaría el tiempo de transmisión de un paquete de 3 bits a 4,8 segundos o 6 segundos, respectivamente. En lugar de cambiar la velocidad de transmisión de datos, con MicroPulse Pulse Overdrive puede cambiar el porcentaje de Pulse Overdrive al 50%, aumentando el ancho de pulso a 0,9 segundos y manteniendo la velocidad de transmisión de datos de 0,6 segundos. La sobremarcha de impulsos le permite mantener velocidades de datos más rápidas durante más tiempo aunque aumente la profundidad.
3. Configuración de Pulse Overdrive en Eclipse Touch
- Pulse Overdrive puede ser habilitado en Eclipse Touch bajo el menú SEQUENCES, una vez habilitado, puede seleccionar el porcentaje de Pulse Overdrive: 0%, 25%, 50%, 75%, o 100%.
Figura 3: Ajuste de Pulse Overdrive en Eclipse Touch en la página de configuración SEQUENCE.
Figura 4: Ejemplo de los distintos ajustes de Pulse Overdrive mostrados en un paquete de 2 bits con un valor codificado de 3.
4. resumen
Con la introducción de la Sobremarcha de Pulsos en el MicroPulse, la velocidad de datos y la amplitud de pulso se desacoplan, permitiendo utilizar velocidades de datos más rápidas a la vez que se mantiene una amplitud de pulso suficiente en superficie. La sobremarcha de impulsos elimina la disyuntiva entre la amplitud de impulsos recibidos y la velocidad de transmisión de datos, lo que le permite perforar a mayor profundidad y telemetrar con mayor rapidez.
Autores:
Saravanan Pandiyan - Desarrollador de firmware
David Erdos - Director de línea de productos