He estado haciendo una gran cantidad de lecturas en telemetría electromagnética (EM) en aplicaciones MWD (medición mientras se perfora). De mi lectura, hay algunos vacíos considerables en mi comprensión que estoy tratando de llenar.
Así es como entiendo que funciona la teoría. Justo detrás de una broca, se coloca un espacio inferior que proporciona un aislamiento eléctrico de los dos extremos del tubo de perforación. Este aislamiento crea un voltaje alterado entre los dos lados del espacio de separación. Un campo eléctrico es emitido (y ortogonalmente un campo magnético) desde el espacio vacío. En la superficie, se crea una antena utilizando una varilla de tierra y la parte superior de la sarta de perforación. Esta antena se utiliza para recuperar la señal creada por el campo EM. Esa señal se decodifica para recuperar los datos.
Primero, muchas de las fuentes indicaron que la señal generada es del orden de 5-10 Hz. Si este es el caso, ¿no tendría que tener la antena varios cientos de kilómetros de ancho (ya que la longitud de onda = velocidad de la luz / frecuencia) para recuperar la señal? Esto lleva a mi segunda pregunta. Todas las fuentes indicaron que se genera un EM FIELD. Un campo EM no es lo mismo que una onda EM. ¿Cómo un campo tiene una frecuencia? Siento que estoy pasando por alto algo fundamental en lo que respecta a la teoría EM.
Por último, un compañero de trabajo y yo tuvimos una larga discusión sobre cómo funciona esto. Afirmó que una onda EM en realidad no se emite en absoluto, sino que se crea un gradiente de voltaje a través del espacio vacío. También afirmó que la sarta de perforación se usa esencialmente como una pata de un cable de transmisión y que la tierra se usa como la otra. En otras palabras, la cadena de perforación se usa para transmitir datos hasta la superficie y la tierra se usa para recibir datos de la superficie, o viceversa. Para mí, esto es simplemente un error, pero tal vez yo sea el que está equivocado. Si este fuera el caso, ¿no se acortarían los dos lados de los cables de transmisión (la tierra y la sarta de perforación) ya que están en contacto constante entre sí? Su razonamiento fue que la corriente sigue el camino de menor resistencia y, por lo tanto, no se disipará a la tierra sino que viajará por la sarta de perforación hacia la superficie.
Cualquier ayuda, conocimiento u otra referencia es muy apreciada. Esta es la mejor imagen que pude encontrar para ayudar a describir la teoría general enlace