A reliable, high data rate, downhole acoustic telemetry system is
disclosed. In one embodiment, the acoustic telemetry system includes a
tubing string with an acoustic transmitter and an acoustic receiver
mounted on it. The acoustic transmitter transmits telemetry information by
modulating an acoustic carrier frequency that propagates along the walls
of the tubing string. The transmitter is preferably mounted at a selected
position relative to the end of the tubing string. The selected position
is preferably less than .lambda./4 from the end or approximately
n.lambda./2 from the end, where .lambda. is the wavelength of the carrier
frequency in the tubing string, and n is a positive integer. In a more
preferred embodiment, n may be the lesser of 4 times the number of cycles
in the modulating toneburst and 40. The receiver is preferably mounted at
approximately (2n-1).lambda./4 relative to the end of the tubing string,
where n is a positive integer. Such positioning prevents reflections of
the acoustic signal from significantly degrading the received signal. The
acoustic signaling advantageously employs pulse shaping to further improve
system performance. To enhance data transmission rates, the acoustic
receiver advantageously includes an equalizer that compensates for signal
dispersion and intersymbol interference while simultaneously minimizing
other forms of signal corruption such as additive noise and channel
nonlinearities. The equalizer is preferably an adaptive, nonlinear
equalizer that may also be fractionally spaced. Such equalizers eliminate
any requirements for spacing intervals which allow signal reflections to
die out. The resulting system is capable of higher data rates. When error
correction codes are employed, no reliability losses are incurred.
Un débit fiable et élevé, système acoustique de télémétrie de downhole est révélé. Dans une incorporation, le système acoustique de télémétrie inclut une corde de tuyauterie avec un émetteur acoustique et un récepteur acoustique montés là-dessus. L'émetteur acoustique transmet l'information de télémétrie en modulant une fréquence porteuse acoustique qui propage le long des murs de la corde de tuyauterie. L'émetteur est de préférence monté à une position choisie relativement à l'extrémité de la corde de tuyauterie. La position choisie est de préférence moins que le lambda./4 de l'extrémité ou approximativement le n.lambda./2 de l'extrémité, où lambda. est la longueur d'onde de la fréquence porteuse dans la corde de tuyauterie, et n est un nombre entier positif. Dans un mode de réalisation préféré, n peut être la moins de 4 fois le nombre de cycles dans le toneburst et les 40 de modulation. Le récepteur est de préférence monté à approximativement (2n-1).lambda./4 relativement à l'extrémité de la corde de tuyauterie, où n est un nombre entier positif. Un tel positionnement empêche des réflexions du signal acoustique de dégrader de manière significative le signal reçu. La signalisation acoustique utilise avantageusement l'impulsion formant pour améliorer plus loin l'exécution de système. Pour augmenter des taux de transmission de données, le récepteur acoustique inclut avantageusement un égaliseur qui compense la dispersion de signal et l'interférence intersymbole tout en simultanément réduisant au minimum d'autres formes de corruption de signal telles que des non-linéarités additives de bruit et de canal. L'égaliseur est de préférence un égaliseur adaptatif et non-linéaire qui peut également être infimement espacé. De tels égaliseurs éliminent toutes les conditions pour l'espacement des intervalles qui permettent à des réflexions de signal de s'éteindre. Le système résultant est capable des débits plus élevés. Quand des codes de correction d'erreurs sont utilisés, aucune perte de fiabilité n'est encourue.