A drill collar structure to facilitate measurement-while-drilling (MWD)
techniques while at the same time having sufficient rigidity to facilitate
the drilling operation is disclosed. In some embodiments, a metal
structure involving openings such as slots, preferably oriented
longitudinally along its axis, but also in other configurations, are
disclosed to allow sufficient strength while at the same time allowing
exit and entrance of electromagnetic energy. A composite structure is also
disclosed which, for given layers, has adjacent fibers such as glass and
carbon, so that when the layers are overlapped, glass areas overlap glass
areas throughout the radial thickness of the composite tube to create
"windows" for the entrance and exit of electromagnetic energy. In yet
other embodiments, the drill collar can be made of a metallic frame
structure with a multiplicity of openings which are filled with a
composite material. The metallic frame structure provides structural
rigidity while the openings, filled with composite material which are
attached to the metal structure, form a fluid-tight cohesive structure
sufficient to withstand the rigors of drilling, while at the same time
allow the measurements of the formation to be taken through the windows or
by making use of sensors embedded in the windows. In another alternative
composite structure, carbon fibers can be used if they are electrically
insulated in the areas where electromagnetic energy is to enter and exit
the structure. Another composite alternative is to alternate carbon and
glass fibers in particular sequences or to use insulated carbon fibers to
facilitate the operation of instruments which can be mounted in the
structure whose operation could be negatively affected by conductivity in
the wall in an azimuthal direction.
Een structuur van de boorkraag om meting-terwijl-boring (MWD) technieken wordt te vergemakkelijken terwijl tezelfdertijd het hebben van voldoende starheid om de het boren verrichting te vergemakkelijken onthuld. In sommige belichamingen, wordt een metaalstructuur die openingen zoals groeven impliceert, die in de lengte bij voorkeur langs zijn as, maar ook in andere configuraties worden georiënteerd, onthuld om voldoende sterkte toe te staan terwijl tezelfdertijd het toestaan van uitgang en ingang van elektromagnetische energie. Een samengestelde structuur wordt ook onthuld welke, voor bepaalde lagen, aangrenzende vezels zoals glas en koolstof heeft, zodat wanneer de lagen worden overlapt, de gebieden van het de overlappingsglas van glasgebieden door de radiale dikte van de samengestelde buis om "vensters" voor de ingang en de uitgang van elektromagnetische energie te creëren. In nog andere belichamingen, kan de boorkraag van een metaalkaderstructuur met een multipliciteit van openingen worden gemaakt die met een samengesteld materiaal worden gevuld. De metaalkaderstructuur verstrekt structurele starheid terwijl de openingen, die met samengesteld materiaal worden gevuld die aan de metaalstructuur in bijlage zijn, een waterdichte samenhangende structuur voldoende vormen om de stijfheden van boring te weerstaan, terwijl tezelfdertijd de metingen van de vorming om toelaat worden genomen door de vensters of door van sensoren gebruik te maken ingebed in de vensters. In een andere alternatieve samengestelde structuur, kunnen de koolstofvezels worden gebruikt als zij elektrisch geïsoleerd in de gebieden zijn waar de elektromagnetische energie de structuur moet ingaan en weggaan. Een ander samengesteld alternatief is koolstof en glasvezels in bijzondere opeenvolgingen af te wisselen of geïsoleerde koolstofvezels te gebruiken om de verrichting van instrumenten te vergemakkelijken die in de structuur kan worden opgezet de waarvan verrichting negatief door geleidingsvermogen in de muur in een azimutale richting zou kunnen worden beïnvloed.
