DOWNHOLE FAULT DETECTION IN WELL SYSTEM USING SPREAD SPECTRUM TIME DOMAIN REFLECTOMETRY (SSTDR)

Systems, methods, and apparatus, including computer programs encoded on computer-readable media, for downhole fault detection in a well system are disclosed. A spread spectrum time domain reflectometry (SSTDR) apparatus of the well system may transmit an SSTDR signal downhole via a well electrical cable of the well system and receive a reflected SSTDR signal. The SSTDR apparatus may determine whether a downhole fault exists in the well electrical cable or in a well device based on a signal analysis of the reflected SSTDR signal and the transmitted SSTDR signal. The SSTDR apparatus may also use historical SSTDR data and a machine learning algorithm for downhole fault detection and analysis. When a downhole fault is detected, the SSTDR apparatus also may determine a type of the downhole fault and a location of the downhole fault, such as the depth downhole of the downhole fault. L'invention divulgue des systèmes, des procédés, et un appareil, y compris des programmes informatiques codés sur des supports lisibles par ordinateur, pour la détection de défauts en fond de trou dans un système de puits. Un appareil de réflectométrie en domaine temporel à spectre étalé (SSTDR) du système de puits peut émettre un signal SSTDR vers le fond par l'intermédiaire d'un câble électrique de puits du système de puits et recevoir un signal SSTDR réfléchi. L'appareil SSTDR peut déterminer si un défaut en fond de trou existe dans le câble électrique de puits ou dans un dispositif de puits d'après une analyse de signaux du signal SSTDR réfléchi et du signal SSTDR émis. L'appareil SSTDR peut également utiliser des données historiques de SSTDR et un algorithme d'apprentissage automatique pour la détection et l'analyse de défauts en fond de trou. Lorsqu'un défaut en fond de trou est détecté, l'appareil SSTDR peut également déterminer un type du défaut en fond de trou et un emplacement du défaut en fond de trou, comme la profondeur vers le fond du défaut en fond de trou.