BE1029402A1 - Système de positionnement de fond de trou sans fil - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne des systèmes et procédés de positionnement de fond de trou sans fil. Le procédé peut comporter la synchronisation d’une première horloge avec une seconde horloge, la première étant disposée dans un premier émetteur, étant disposé au niveau d’un emplacement connu, et la seconde étant disposée dans un outil de fond de trou. Le procédé peut comporter la disposition de l’outil de fond de trou dans un puits de forage, l’outil comprenant un premier récepteur ; la transmission d’un premier signal sans fil à partir du premier émetteur le long du puits de forage à un premier temps ; la réception du premier signal sans fil via le premier récepteur à un deuxième temps ; la détermination d’un premier temps écoulé entre le premier et deuxième temps ; et la détermination d’une première position de fond de trou de l’outil sur la base du premier temps écoulé.
Description
[0001] La divulgation concerne généralement les systèmes et procédés de télémétrie de fond de trou, et en particulier la télémétrie sans fil de fond de trou.
[0002] Dans les opérations de fond de trou où un outil est disposé en fond du trou, par exemple via un moyen de transport (par exemple, un câble métallique, un câble lisse, un tube enroulé, etc.) ou sans moyen de transport (par exemple, lorsqu’il est pompé ou même lâché en fond de trou), il peut être utile d’avoir une indication précise d’un emplacement de fond de trou, c’est-à-dire une profondeur mesurée de fond de trou, de l’outil. Avec un moyen de transport, le manque de tension peut entraîner des lectures de profondeur inexactes. Sans moyen de transport, il peut être encore plus difficile de connaître la véritable position de fond de trou de l’outil de fond de trou. Une solution consiste à utiliser des localisateurs de collier de tubage, mais cela donne parfois une fausse profondeur si un collier est manqué. En effet, quelques colliers manqués peuvent conduire à une profondeur considérablement mal calculée.
[0003] Des modes de réalisation de la divulgation peuvent être mieux compris en se référant aux dessins annexés.
[0004] La figure 1 représente une vue en coupe transversale partielle d’un système de positionnement de fond de trou, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0005] La figure 2 représente un organigramme d’un premier procédé pour déterminer une position de fond de trou de l’outil de fond de trou à l’aide du système de positionnement de fond de trou, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0006] La figure 3 représente un graphique montrant la relation entre la vitesse du son dans l’eau, la pression hydrostatique et la température selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0007] La figure 4 représente une vue en coupe transversale partielle d’un deuxième système de positionnement de fond de trou qui utilise une impulsion réfléchie pour affiner la position de fond de trou d’un outil de fond de trou, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0008] La figure 5 représente une vue en coupe transversale partielle d’un troisième système de positionnement de fond de trou, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0009] La figure 6 représente une vue en coupe transversale partielle d’un quatrième système de positionnement de fond de trou ayant un deuxième outil de fond de trou ayant deux récepteurs ou plus, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0010] La figure 7 représente une vue en coupe transversale partielle d’un cinquième système de positionnement de fond de trou, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0011] La figure 8 représente un organigramme d’un second procédé pour déterminer une position de fond de trou du troisième outil de fond de trou utilisant le cinquième système de positionnement de fond de trou, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0012] La figure 9 représente une vue en coupe transversale partielle d’un sixième système de positionnement de fond de trou, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0013] La figure 10 représente un graphique montrant un signal sans fil transmis sous la forme d’un signal continu, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0014] La figure 11 représente un exemple de système informatique, selon un ou plusieurs modes de réalisation.
[0015] La description qui suit comporte des exemples de systèmes, procédés, techniques et flux de programmes qui mettent en œuvre des modes de réalisation de la divulgation. Cependant, il est entendu que cette divulgation peut être mise en pratique sans ces détails spécifiques. Par exemple, cette divulgation fait référence à divers systèmes, procédés et configurations d’outils de fond de trou dans des exemples illustratifs. Dans d’autres cas,
des instances d’instructions, des protocoles, des structures et des techniques bien connus n’ont pas été représentés en détail afin de ne pas obscurcir la description. Aperçu
[0016] Divers systèmes et procédés sont décrits ici pour déterminer une position de fond de trou d’un outil de fond de trou à l’aide d’un ou de plusieurs signaux sans fil. Le signal sans fil, par exemple un signal acoustique, peut être transmis à partir de l’outil de fond de trou ou l’outil de fond de trou peut transmettre le signal. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, plusieurs émetteurs sont utilisés, par exemple, dans l’outil ou au niveau d’un autre emplacement tel que la surface ou le long du puits de forage. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, plusieurs récepteurs sont utilisés, par exemple, dans l’outil ou au niveau d’un autre emplacement tel que la surface ou le long du puits de forage. Dans chaque cas, l’outil de fond de trou a une horloge qui est synchronisée avec une autre horloge au niveau d’un emplacement connu. Avec des horloges synchronisées, la synchronisation d’un signal reçu peut être utilisée pour déterminer la position de fond de trou de l’outil de fond de trou. La compréhension du support de transmission, par exemple, qu’il s’agisse d’un fluide ou d’un tuyau, peut être utilisée pour affiner la position de fond de trou et ainsi augmenter la précision. Par exemple, en déterminant les propriétés du fluide dans le puits, la vitesse du son peut être déterminée et utilisée pour affiner la position de fond du trou.
Exemples d’illustrations
[0017] La figure 1 représente une vue en coupe transversale partielle d’un premier système de positionnement de fond de trou 100, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Le premier système de positionnement de fond de trou 100 comporte un puits de forage 102 qui s’étend à travers, c’est-à-dire formé dans, une formation souterraine 105 à partir d’une tête de puits 106 située au niveau de la surface 103 (c’est-à-dire à la surface de la terre). Bien que non représentée en tant que telle, la tête de puits 106 pourrait être une tête de puits sous-marine située là où le puits de forage croise un fond marin. Le puits de forage 102 comporte un tubage 108 (par exemple, une colonne de tubage). Le tubage 108 ne s’étend pas nécessairement sur toute la longueur du puits de forage 102. Le tubage 108 peut être au moins partiellement cimenté dans la formation souterraine, par exemple via une ou une ou plusieurs couches de ciment 101. Bien que le ciment 101 soit montré près de la surface 103, dans un ou plusieurs modes de réalisation, le ciment peut s'étendre sur la longueur du puits de forage 102. Bien que le puits de forage 102 soit représenté comme un puits de forage vertical unique, d’autres mises en œuvre sont possibles. Par exemple, le puits de forage 102 peut comporter une ou plusieurs parties déviées ou horizontales. Bien qu’un seul tubage 108 soit représenté, plusieurs colonnes de tubage peuvent être disposées radialement et/ou circonférentiellement autour du tubage 108. Bien que cela ne soit pas représenté ici, une colonne de tubage ou de production peut être positionnée dans le puits de forage 102 à l’intérieur du tubage 108, formant un espace annulaire entre la colonne de tubage et le tubage 108.
[0018] Le premier système de positionnement de fond de trou 100 comporte en outre un premier émetteur-récepteur 170. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier émetteur-récepteur 170 peut à la fois recevoir et transmettre un signal sans fil. Dans un ou plusieurs autres modes de réalisation, le premier émetteur-récepteur 170 est uniquement un émetteur (c’est-à-dire qu’il transmet uniquement un signal sans fil) ou est uniquement un récepteur (c’est-à-dire qu’il reçoit uniquement un signal sans fil). Le premier émetteur- récepteur 170 est couplé en communication à une unité de commande de surface 180. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier émetteur-récepteur 170 a une connexion électrique directe à l’unité de commande de surface 180. Dans un ou plusieurs autres modes de réalisation, le premier émetteur-récepteur 170 est couplé sans fil à l’unité de commande de surface 180. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier émetteur- récepteur 170 comporte une première horloge. Le premier émetteur-récepteur 170 peut être disposé à un emplacement connu, par exemple, au niveau de la surface 103, au niveau de la tête de puits 106 (comme représenté), ou dans le puits de forage 102 à une profondeur — connue depuis la surface 103.
[0019] Comme illustré sur la figure 1, le premier émetteur-récepteur 170 peut transmettre un premier signal sans fil le long du puits de forage 102 à un outil de fond de trou 110. Le premier signal sans fil peut être transmis à travers un métal, à travers un fluide, ou à travers à la fois un métal et un fluide. Le premier signal sans fil peut être transmis via le tube de fond de trou (par exemple, le tubage 108, le tube de production ou un autre élément tubulaire de fond de trou s’étendant le long du puits de forage), un fluide disposé dans le puits de forage 102 (par exemple, le puits de forage 102 peut être au moins partiellement ou totalement rempli d’un fluide), ou les deux. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier signal sans fil est un signal acoustique transmis via le premier émetteur- récepteur 170 directement à travers le fluide dans le puits de forage, par exemple via un 5 marteau pneumatique ou un pistolet comme un marteau à azote. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier signal sans fil est une impulsion de pression créée dans le fluide, un ping dans le fluide ou un élément tubulaire, et éventuellement où le ping est un signal fenêtré ou une sinusoïde fenêtrée.
[0020] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de trou 110 comporte un récepteur 150. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier signal sans fil est reçu par ou via l’outil de fond de trou 110. Par exemple, le premier signal sans fil peut être transmis à travers le tube de fond de trou (par exemple, le tubage 108 ou un autre élément tubulaire de fond de trou) et à travers un fluide disposé dans le puits de forage 102 pour être reçu par l’outil de fond de trou 110. L’outil de fond de trou 110 peut être disposé dans le fluide. Dans un autre exemple, le premier signal sans fil peut être transmis à travers le fluide dans le puits de forage 102 et reçu par |’ outil de fond de trou 110 à travers le fluide. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de trou 110 est acoustiquement couplé au tube de fond de trou (par exemple, ayant une partie de celui-ci touchant le tube de fond de trou) de sorte que l’outil de fond de trou 110 reçoit le premier signal sans fil directement via le tube de fond de trou.
[0021] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de trou 110 comporte une seconde horloge, un support lisible par machine et un processeur. Le support lisible par machine peut avoir un code de programme exécutable par le processeur pour exécuter des actions ou des fonctions, y compris un ou plusieurs procédés décrits ci-dessous. L’outil de fond de trou 110 peut être un pistolet perforateur, un bouchon pour la fracturation hydraulique, un train d’outils interne, un guide de démarrage pour le forage multilatéral ou un autre outil de fond de trou. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de trou 110 fonctionne sans moyen de transport. Un moyen de transport peut comporter un câble métallique, un câble lisse, un tube enroulé ou similaire.
[0022] Sur la figure 1, l’outil de fond de trou 110 est représenté dans une première position de fond de trou et une seconde position de fond de trou pour illustrer le mouvement de l’outil de fond de trou 110 à travers le puits de forage 102, où la première position est plus proche de la tête de puits 106 (et/ou du premier émetteur-récepteur 170) que la seconde position. La figure 1 comporte en outre un premier graphique 190 et un premier symbole d’horloge 195 pour représenter la synchronisation de la transmission du premier signal sans fil à un premier temps fo par le premier émetteur-récepteur 170, un deuxième graphique 191 et un deuxième symbole d’horloge 196 pour représenter la synchronisation de la réception du premier signal sans fil à un deuxième temps #; par le récepteur 150 de l’outil de fond de trou 110, et un troisième graphique 192 et un troisième symbole d’horloge 197 pour représenter la synchronisation de la réception d’un second signal sans fil à un troisième temps 72 par le récepteur 150 de l’outil de fond 110. Dans le premier graphique 190, le deuxième graphique 191 et le troisième graphique 192, l’axe des X est le temps et l’axe des Y est l’amplitude. Dans le deuxième graphique 191, un premier temps écoulé At; est le temps entre le premier temps fo et le deuxième temps /;. Dans le troisième graphique 192, un deuxième temps écoulé Af2 est le temps entre le premier temps fo et le troisième temps /2.
[0023] La figure 2 représente un organigramme d’un premier procédé 200 pour déterminer une position de fond de trou de l’outil de fond de trou 110 à l’aide du premier système de positionnement de fond de trou 100, selon un ou plusieurs modes de réalisation. À l’étape 202, la première horloge (disposée dans le premier émetteur-récepteur 170) et la seconde horloge (disposée dans l’outil de fond de trou 110) sont synchronisées. Par exemple, la première horloge et la seconde horloge peuvent être synchronisées au niveau d’un emplacement en surface avant de disposer l’outil de fond de trou 110 dans le puits de forage 102. Dans un autre exemple, la première horloge et la seconde horloge peuvent être synchronisées au niveau d’un emplacement de fond de trou, par exemple, lorsque le premier émetteur-récepteur 170 et l’outil de fond de trou 110 sont à proximité immédiate ou via une connexion électrique câblée entre le premier émetteur-récepteur 170 et l’outil de fond de trou 110.
[0024] La synchronisation de la première horloge et de la seconde horloge est définie comme la connexion d’au moins l’une parmi la première horloge ou la seconde horloge avec une horloge commune. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’horloge commune est fournie via un signal d’horloge provenant d’un système de positionnement global (GPS). Par exemple, la première horloge peut être synchronisée avec le signal d’horloge GPS puis la seconde horloge peut être synchronisée avec la première horloge, comme décrit ci-dessus. Dans d’autres modes de réalisation, l’horloge commune peut être soit la première horloge, soit la seconde horloge. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la première horloge et la seconde horloge peuvent être synchronisées en 100 microsecondes (us) ou moins. Cela peut fournir une résolution de 6 pouces (soit 152,4 mm) lorsque le signal sans fil se déplace dans l’eau avec une vitesse du son de 5 000 pieds par seconde, soit 1524 m/s (5 000 pieds/seconde x 0,000100 seconde = 0,5 pied, soit 152,4 mm). Dans d’autres modes de réalisation, la première et la seconde horloge peuvent être synchronisées en 1 000 microsecondes (us) ou moins. Cela peut fournir une résolution de 60 pouces (5 pieds, c.à.d. 1524 mm) lorsque le signal sans fil se déplace dans l’eau avec une vitesse du son de 5 000 pieds/seconde, soit 1524 m/s (5 000 pieds/seconde x 0,001000 seconde = 5 pieds, soit 1524 mm).
[0025] À l’étape 204, l’outil de fond de trou 110 est disposé dans le puits de forage 102. Comme décrit ci-dessus, dans un ou plusieurs modes de réalisation, le puits de forage 102 contient un ou plusieurs fluides, par exemple un liquide, de l’air ou une combinaison de ceux-ci. Le fluide peut être ajouté au puits de forage 102 depuis la surface, peut être un fluide produit, ou les deux. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le fluide est un fluide connu, par exemple, parce qu’il a été placé dans le puits de forage 102 et/ou la composition chimique du fluide a été déterminée via un capteur ou un processus de mesure. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le fluide est une eau ou une saumure. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le fluide peut comporter un mélange de liquide et d’air, par exemple une mousse. L’outil de fond de trou 110 peut être disposé dans le fluide, et abaissé jusqu’à une première position de fond de trou, c’est-à-dire un premier emplacement dans le puits de forage. (Avant l’achèvement du premier procédé 200, cette première position de fond de trou peut ne pas être connue avec beaucoup de certitude.) Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de trou 110 est pompé dans et/ou avec le fluide et le long du puits de forage 102 jusqu’à la première position de fond de trou. Par exemple, une ou plusieurs pompes peuvent être utilisées au niveau de la surface 103 ou au niveau de la tête de puits 106 pour forcer l’outil de fond de trou 110 vers le bas dans et le long du puits de forage via le pompage du fluide. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’outil de fond de trou 110 n’est attaché à la surface par aucun moyen de transport (par exemple, élément tubulaire, câble métallique, câble lisse, tubage enroulé, ou similaire).
[0026] À l’étape 206, un premier signal sans fil est transmis depuis le premier émetteur- récepteur 170 le long du puits de forage 102 au premier temps fo, comme illustré dans le premier graphique 190 de la figure 1 et le premier symbole d’horloge 195. Comme discuté ci-dessus, le premier signal sans fil peut être transmis à travers le fluide, à travers un tube de fond de trou disposé dans le puits de forage (par exemple, le tubage 108, le tube de production ou un autre type d’élément tubulaire de fond de trou), ou les deux.
[0027] À l’étape 208, le premier signal sans fil est reçu via l’outil de fond de trou 110 au deuxième temps /;, comme illustré dans le deuxième graphique 191 de la figure 1 et le deuxième symbole d’horloge 196. L’outil de fond de trou 110 peut recevoir le premier signal sans fil via le récepteur 150. Le temps de réception du premier signal sans fil, c’est- à-dire le deuxième temps /;, peut être enregistré par l’outil de fond de trou 110.
[0028] À l’étape 210, le premier temps écoulé At; entre le premier temps fo et le deuxième temps f; est déterminé. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le support lisible par machine dans l’outil de fond de trou 110 peut avoir un code de programme exécutable par le processeur pour déterminer le premier temps écoulé At; sur la base du premier temps fo et du deuxième temps /;. Étant donné que la première horloge et la seconde horloge sont synchronisées, la différence entre le deuxième temps /; et le premier temps fo peut être déterminée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la transmission du premier signal sans fil ne se produit qu’à un temps défini. Par exemple, la transmission depuis la surface peut se produire toutes les minutes, toutes les 30 secondes, toutes les secondes ou toutes les millisecondes, ou à tout autre intervalle régulier. Dans cet exemple, l’outil de fond de trou 110 peut déterminer le premier temps écoulé At; en soustrayant le deuxième temps #; du temps défini, c’est-à-dire en attribuant le temps défini comme le premier temps fo. L’intervalle régulier à partir du temps défini peut être déterminé sur la base du temps de transmission maximal prévu sur la base de la longueur du puits de forage 102, du support de transmission, du profil de température du puits de forage et/ou du profil de pression du puits de forage.
[0029] À l’étape 212, la première position de fond trou de l’outil de fond de trou 110 est déterminée sur la base du premier temps écoulé A/;. La relation entre la première position de fond de trou, c’est-à-dire la profondeur mesurée de 1’ outil le long du puits de forage, et le temps écoulé Af; est déterminée sur la base de la vitesse du son dans le support de transmission (par exemple, le fluide, le tube de fond de trou, ou les deux par lesquels le signal sans fil passe) et l’atténuation. Si le support de transmission est le tube de fond de trou, par exemple de l’acier, la vitesse du premier signal sans fil est presque constante, mais la distance de transmission peut être limitée en raison de l’atténuation du signal. Les systèmes qui reposent entièrement sur la transmission acoustique à travers l’élément tubulaire emploieront souvent des répéteurs en raison de l’atténuation. Ainsi, lorsqu’un ou plusieurs répéteurs sont utilisés entre le premier émetteur-récepteur 170 et le récepteur 150, le retard du répéteur peut également être pris en compte dans la détermination de la première position de fond de trou sur la base du temps écoulé Af. En variante, l’outil de fond de trou 110 peut calculer sa position par rapport à au moins l’un parmi les un ou plusieurs répéteurs.
[0030] Si le support de transmission est le fluide, alors la vitesse du son variera avec la température et la pression hydrostatique du fluide. En connaissant le fluide, soit parce qu’il a été délibérément introduit dans le puits de forage 102, soit en déterminant la composition du fluide, la vitesse du son peut être estimée sur la base de la température et de la pression du fluide dans le puits de forage 102.
[0031] La figure 3 représente un graphique 300 montrant la relation entre la vitesse du son dans l’eau, la pression hydrostatique et la température, selon un ou plusieurs modes de réalisation. L’axe des Y du graphique 300 représente la vitesse du son en pieds/seconde, l’axe des X représente la pression hydrostatique en livres par pouce carré (psi), en gardant à l’esprit que 1 psi vaut 6894,76 Pa. Trois courbes sont présentées pour 3 températures différentes en degrés Fahrenheit (F), 50 °F, 150 °F et 250 °F (soit respectivement 10 °C, 65,6 °C et 121,1 °C). Comme indiqué, la vitesse du son augmente avec la pression lorsque la température est maintenue constante. Le graphique 300 illustre également l’importance de connaître la température, étant donné que la vitesse du son peut varier en fonction de la température de manière non linéaire.
[0032] L’outil de fond de trou 110 peut comporter un capteur de pression, un capteur de température, ou les deux, par exemple, le capteur de pression et/ou le capteur de température peuvent être disposés dans l’outil de fond de trou 110. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le capteur de pression peut mesurer une pression dans le puits de forage 102 avec le capteur de pression pour fournir une pression mesurée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le capteur de température peut mesurer une température dans le puits de forage 102 avec le capteur de température pour fournir une température mesurée. La vitesse estimée du son peut être basée sur au moins l’une parmi la pression mesurée ou la température mesurée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, seule la pression est mesurée ou seule la température est mesurée. Par exemple, la température peut être supposée sur la base du fluide et des mesures précédentes (par exemple, des mesures provenant de sources externes ou des mesures de puits à proximité) et la pression peut être mesurée par le capteur de pression dans l’outil. Dans un autre exemple, la pression peut être supposée sur la base du fluide et des mesures précédentes et la température peut être mesurée par le capteur de température.
[0033] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la pression dans le puits de forage 102 peut être déterminée sur la base d’un profil de pression le long du puits de forage (par exemple, précédemment mesurée ou supposée sur la base de données externes) pour fournir une pression déterminée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la température dans le puits de forage 102 peut être déterminée sur la base d’un profil de température le long du puits de forage (par exemple, précédemment mesurée ou supposée sur la base de données externes) pour fournir une température déterminée. Le son estimé peut être basé sur au moins l’une parmi la pression déterminée ou la température déterminée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le profil de pression est supposé être linéaire le long du puits de forage qui tient compte de la pression hydrostatique et des chutes de pression de frottement. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le profil de température est supposé être linéaire le long du puits de forage. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la température le long du puits de forage, la pression le long du puits de forage ou les deux peuvent être déterminées via un ou plusieurs modèles numériques. Pendant le pompage de l’outil de fond de trou 110, la variation de température le long du puits de forage 102 peut être minimisée, car le fluide pompé dans le puits de forage 102 peut refroidir le puits de forage 102.
[0034] Le premier procédé 200 peut être répété lorsque l’outil de fond de trou 110 se déplace le long du puits de forage 102. Sur la figure 1, l’outil de fond de trou 110 est également représenté dans la deuxième position de fond de trou, c’est-à-dire en montrant l’outil de fond de trou 110 plus loin le long du puits de forage 102, c’est-à-dire à une profondeur mesurée inférieure. Avec l’outil de fond de trou 110 déplacé vers une nouvelle position (c’est-à-dire la deuxième position de fond de trou), un second signal sans fil peut être transmis depuis le premier émetteur-récepteur 170 le long du puits de forage 102 au premier temps fo, bien que ce « premier temps » soit un nouveau « premier temps », c’est- à-dire qu’il s’agit d’un temps différent du temps utilisé pour transmettre le signal lorsque l’outil était à la première position de fond de trou. Cependant, ce « premier temps » peut être un temps défini selon la programmation à la fois de l’outil de fond de trou 110 et du premier émetteur-récepteur 170, et à des fins d’illustration est traité comme le premier temps fo pour montrer la différence de temps écoulé entre la réception lorsque l’outil de fond de trou 110 est à la première position de fond de trou de celle où l’outil de fond de trou 110 est à la deuxième position de fond de trou.
[0035] Le second signal sans fil est reçu via l’outil de fond de trou 110 (c’est-à-dire via le récepteur 150) au troisième temps f2. Comme mentionné ci-dessus, le troisième graphique 192 et le troisième symbole d’horloge 197 illustrent la synchronisation de la réception du second signal sans fil au troisième temps /2 par le récepteur 150 de l’outil de fond de trou 110, où la réception au troisième temps #2 par le récepteur 150 est due au fait que l’outil de fond de trou est situé à la deuxième position de fond de trou.
[0036] Le deuxième temps écoulé Af2 est alors déterminé. Comme illustré dans le troisième graphique 192, le deuxième temps écoulé At est le temps entre le premier temps to et le troisième temps #2. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le support lisible par machine dans l’outil de fond de trou 110 peut avoir un code de programme exécutable par le processeur pour déterminer le deuxième temps écoulé Af; sur la base du premier temps to et du troisième temps #2. Étant donné que la première horloge et la seconde horloge sont synchronisées, la différence entre le troisième temps f2 et le premier temps fo peut être déterminée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la transmission du second signal sans fil ne se produit qu’à un temps défini ou à un intervalle de temps défini, par exemple au même intervalle que le premier signal sans fil. Par exemple, la transmission depuis la surface peut se produire toutes les minutes, toutes les 30 secondes, toutes les secondes ou toutes les millisecondes, ou à tout autre intervalle régulier. Dans cet exemple, l’outil de fond de trou 110 peut déterminer le deuxième temps écoulé A/#> en soustrayant le troisième temps #2 du temps défini, c’est-à-dire en attribuant le temps défini comme le premier temps to. Comme illustré, le deuxième temps écoulé Af2 est plus long que le premier temps écoulé At; en raison du déplacement de l’outil de fond de trou 110 vers la deuxième position de fond de trou, c’est-à-dire s’étant déplacé plus loin du premier émetteur- récepteur 170. Sur la base du deuxième temps écoulé Af2, la deuxième position de fond de trou est déterminée, par exemple, en tenant compte de la vitesse du son dans le support de transmission, de l’atténuation, etc. comme décrit ci-dessus.
[0037] La figure 4 représente une vue en coupe transversale partielle d’un deuxième système de position de fond de trou 400 qui utilise une impulsion réfléchie pour affiner la position de fond de trou d’un deuxième outil de fond de trou 410, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Dans le deuxième système de position de fond de trou 400, l’outil de fond de trou 410 a la capacité de recevoir un signal réfléchi ou secondaire via un récepteur
450. Comme avec le premier système de positionnement de fond de trou 100, le premier émetteur-récepteur 170 transmet le premier signal sans fil à un premier temps fo et reçoit le premier signal sans fil via le récepteur 450 à un deuxième temps. De même, le premier temps écoulé At; peut être déterminé sur la base de la différence entre le premier temps fo et le deuxième temps #;, et la première position de fond de trou peut être déterminée sur la base du premier temps écoulé Af;.
[0038] En plus de recevoir le premier signal sans fil au premier temps /;, le récepteur 450 reçoit le signal secondaire au troisième temps f,, tel que représenté par un graphique 493. Le signal secondaire peut être une réflexion du premier signal sans fil sur le fond de puits de forage 411 (comme illustré), sur un élément tubulaire de fond de trou (par exemple, une complétion inférieure) ou sur un autre objet de fond de trou (par exemple, une garniture d’étanchéité, un manchon, un sabot, un autre outil de fond de trou, ou similaire). Par exemple, lorsque le premier signal sans fil est transmis dans un fluide, par exemple de l’eau ou une saumure, le premier signal sans fil peut souvent se refléter sur le fond de puits de forage 411. Un deuxième temps écoulé Afr peut être déterminé sur la base de la différence entre le premier temps fo et le troisième temps 7. Tant que la position de fond de trou, c’est-à-dire la profondeur mesurée, de l’objet qui fournit la source du signal secondaire est connue, par exemple, le fond de puits de forage 411 peut être à une profondeur mesurée connue, la première position de fond de trou peut être affinée ou mise à jour sur la base du deuxième temps écoulé Afr.
[0039] La figure 5 représente une vue en coupe transversale partielle d’un troisième système de positionnement de fond de trou 500, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Le troisième système de position de fond de trou 500 comporte un ou plusieurs émetteurs-récepteurs pour transmettre un ou plusieurs signaux sans fil. Comme illustré, le troisième système de position de fond de trou 500 comporte deux de ces émetteurs- récepteurs, le premier émetteur-récepteur 170 et un second émetteur-récepteur 572. Le second émetteur-récepteur 572 est disposé au niveau d’un emplacement connu. Par exemple, le second émetteur-récepteur 572 peut être disposé en surface, au niveau de la tête de puits 106 ou le long du puits de forage 102 (par exemple, couplé au tubage 108 comme illustré ou à une colonne de tubage disposée à l’intérieur du tubage 108) à une distance connue de la surface, c’est-à-dire une profondeur connue. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le second émetteur-récepteur 572 est situé le long du puits de forage 102 à une distance fixe du premier émetteur-récepteur 170. Dans un ou plusieurs modes de _ réalisation, le second émetteur-récepteur 572 peut à la fois recevoir et transmettre un signal sans fil. Dans un ou plusieurs autres modes de réalisation, le second émetteur-récepteur 572 est uniquement un émetteur (c’est-à-dire qu’il transmet uniquement un signal sans fil) ou est uniquement un récepteur (c’est-à-dire qu’il reçoit uniquement un signal sans fil).
[0040] Avec l’outil de fond de trou 110 toujours à la première position, le second émetteur-récepteur 572 peut agir comme un second émetteur et peut transmettre un second signal sans fil le long du puits de forage 102. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le second émetteur-récepteur 572 transmet le second signal sans fil le long du puits de forage 102 au premier temps fo, et le récepteur 150 dans l’outil de fond de trou 110 peut recevoir le second signal sans fil à un quatrième temps #3 , comme représenté dans le graphique
594. Par exemple, à la fois le premier émetteur-récepteur 170 et le second émetteur- récepteur 572 peuvent transmettre leurs signaux respectifs en même temps, mais le second signal sans fil peut avoir une fréquence différente de celle du premier signal sans fil. L’outil de fond de trou 110, par exemple, via des instructions de programme exécutées par le processeur, peut déterminer un troisième temps écoulé A/3 sur la base d’une différence entre le premier temps to et le quatrième temps #3. Sur la base du troisième temps écoulé Ats , l’outil de fond de trou 110, par exemple via le processeur, peut affiner la première position de fond de trou.
[0041] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le second émetteur-récepteur 572 transmet le second signal sans fil le long du puits de forage 102 à un cinquième temps #4 comme illustré par le graphique 590 (c’est-à-dire, transmission à un temps différent de la transmission du premier signal sans fil depuis le premier émetteur-récepteur 170), et le récepteur 150 dans l’outil de fond de trou 110 peut recevoir le second signal sans fil à un sixième temps 5 comme illustré par le graphique 595. L’outil de fond de trou 110, par exemple, via des instructions de programme exécutées par le processeur, peut déterminer un quatrième temps écoulé Af; sur la base d’une différence entre le sixième temps fs et le cinquième temps #4. Sur la base du quatrième temps écoulé At; , l’outil de fond de trou 110, par exemple, via le processeur, peut affiner la première position de fond de trou.
[0042] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, des émetteurs-récepteurs supplémentaires peuvent être ajoutés le long du puits de forage ou au niveau de la surface, chacun pouvant fonctionner de l’une des manières décrites ci-dessus pour fournir différents temps écoulés qui peuvent être utilisés pour affiner la première position de fond de trou. Par exemple, un ou plusieurs émetteurs-récepteurs supplémentaires (tels qu’un ou plusieurs répéteurs pour un système de télémétrie acoustique) disposés à une distance connue de la surface peuvent être utilisés pour transmettre un signal à l’outil de fond de trou. Le temps écoulé entre la transmission et la réception du signal par l’outil de fond de trou 110 peut être utilisé pour affiner davantage la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou 110 ou pour affiner davantage la vitesse du son du signal sans fil.
[0043] La figure 6 représente une vue en coupe transversale partielle d’un quatrième système de positionnement de fond de trou 600 ayant un troisième outil de fond de trou 610 ayant deux récepteurs ou plus, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Comme illustré, le troisième outil de fond de trou 610 a au moins un premier récepteur 650 et un deuxième récepteur 652. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier récepteur 650 est disposé dans une partie supérieure du troisième outil de fond de trou 610 (par exemple, une partie du troisième outil de fond de trou 610 qui est plus proche de la tête de puits 106) et le deuxième récepteur 652 est disposé dans une partie inférieure du troisième outil de fond de trou 610, c’est-à-dire que le deuxième récepteur 652 est disposé plus loin d’un émetteur (par exemple, le premier émetteur-récepteur 170) que le premier récepteur
650.
[0044] Lors du fonctionnement du troisième outil de fond de trou 610, un premier signal sans fil est transmis depuis le premier émetteur-récepteur 170 le long du puits de forage 102 au premier temps fo (comme décrit à l’étape 206). De manière semblable à ce qui est décrit à l’étape 208 ci-dessus, le premier signal sans fil est reçu à un deuxième temps /; via le premier récepteur 650. Le premier signal sans fil est également reçu au septième temps ls via le deuxième récepteur 652 comme illustré par le graphique 696. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un sixième temps écoulé Afs peut être déterminé sur la base d’une différence entre le septième temps fs et le premier temps fo. Une temporisation entre le deuxième temps /; et le septième temps /6 peut être déterminée, la vitesse du son peut être estimée et/ou affinée sur la base de la temporisation, et la première position de fond de trou peut être affinée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier temps écoulé At; et le sixième temps écoulé Afs peuvent être comparés et/ou utilisés pour estimer ou _ affiner la vitesse du son puis affiner la première position de fond de trou.
[0045] La figure 7 représente une vue en coupe transversale partielle d’un cinquième système de positionnement de fond de trou 700, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Le cinquième système de positionnement de fond de trou 700 comporte le puits de forage 102 s’étendant à travers la formation souterraine 105 depuis la tête de puits 106 et comportant le tubage 108. Comme avec les autres modes de réalisation décrits, bien qu’un seul tubage 108 soit représenté, plusieurs colonnes de tubage peuvent être disposées radialement et/ou circonférentiellement autour du tubage 108. De plus, bien que non illustrée, une colonne de tubage ou de production peut être placée dans le puits de forage 102 à l’intérieur du tubage 108, formant un espace annulaire entre la colonne de tubage et le tubage 108.
[0046] Le cinquième système de positionnement de fond de trou 700 comporte un troisième récepteur 770. Le troisième récepteur 770 est couplé en communication à une unité de commande de surface 180, par exemple via une connexion électrique directe, une connexion par fibre optique ou une connexion sans fil. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le troisième récepteur 770 comporte une première horloge. Le troisième récepteur 770 peut être disposé au niveau d’un emplacement connu, par exemple, au niveau de la surface 103, au niveau de la tête de puits 106 (comme représenté), ou dans le puits de forage 102 à une profondeur connue depuis la surface 103, par exemple, couplé au tubage 108 ou à un autre élément tubulaire de fond de trou.
[0047] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le quatrième outil de fond de trou 710 comporte un premier émetteur 760. Le premier émetteur 760 peut transmettre un premier signal sans fil le long du puits de forage 102 au troisième récepteur 770. Le premier signal sans fil peut être un signal acoustique ou un signal de pression. Le premier signal sans fil peut être transmis via le tube de fond de trou (par exemple, le tubage 108, le tube de production ou un autre élément tubulaire de fond de trou s’étendant le long du puits de forage), un fluide disposé dans le puits de forage 102, ou les deux. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier signal sans fil est un signal acoustique transmis via le premier émetteur 760 directement à travers le fluide dans le puits de forage, par exemple, via un marteau pneumatique ou un pistolet comme un marteau à azote. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier signal sans fil est une impulsion de pression créée dans le fluide, un ping dans le fluide ou un élément tubulaire, et éventuellement où le ping est un signal fenêtré ou une sinusoïde fenêtrée.
[0048] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le premier signal sans fil est reçu par ou via le troisième récepteur 770. Par exemple, le premier signal sans fil peut être transmis à travers le tube de fond de trou (par exemple, le tubage 108 ou un autre élément tubulaire de fond de trou) et/ou à travers un fluide disposé dans le puits de forage 102 pour être reçu par le troisième récepteur 770. Le quatrième outil de fond de trou 710 peut être disposé dans le fluide. Dans un autre exemple, le premier signal sans fil peut être transmis à travers le fluide dans le puits de forage 102 et reçu par le troisième récepteur 770 à travers le fluide. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le quatrième outil de fond de trou 710 est couplé acoustiquement au tube de fond de trou (par exemple, ayant une partie de celui-
ci touchant le tube de fond de trou) de sorte que le quatrième outil de fond de trou 710 transmet le premier signal sans fil directement via le tube de fond de trou au troisième récepteur 770.
[0049] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le quatrième outil de fond de trou 710 comporte une seconde horloge. L'unité de commande de surface 180 peut comporter un support lisible par machine et un processeur. Le support lisible par machine peut avoir un code de programme exécutable par le processeur pour exécuter des actions ou des fonctions, y compris un ou plusieurs procédés décrits ci-dessous.
[0050] Le quatrième outil de fond de trou 710 est représenté à une première position de fond de trou. La figure 7 comporte en outre un premier graphique 790 pour décrire la synchronisation de la transmission du premier signal sans fil à un premier temps fo par le premier émetteur 760 et un deuxième graphique 791 pour décrire la synchronisation de la réception du premier signal sans fil à un deuxième temps / 1 par le troisième récepteur
770. Dans le deuxième graphique 791, un premier temps écoulé At; est le temps entre le premier temps fo et le deuxième temps #;. Une première position de fond de trou du quatrième outil de fond de trou 710 peut être déterminée sur la base du premier temps écoulé At.
[0051] La figure 8 représente un organigramme d’un second procédé 800 pour déterminer une position de fond de trou du quatrième outil de fond de trou 710 à l’aide du cinquième système de positionnement de fond de trou 700, selon un ou plusieurs modes de réalisation. À l’étape 802, la première horloge (disposée dans le troisième récepteur 770) et la seconde horloge (disposée dans le quatrième outil de fond de trou 710) sont synchronisées. Par exemple, la première horloge et la seconde horloge peuvent être synchronisées au niveau d’un emplacement en surface avant de disposer le quatrième outil de fond de trou 710 dans le puits de forage 102. Dans un autre exemple, la première horloge et la seconde horloge peuvent être synchronisées au niveau d’un emplacement de fond de trou, par exemple, lorsque le troisième récepteur 770 et le quatrième outil de fond de trou 710 sont à proximité immédiate ou via une connexion électrique câblée entre le troisième récepteur 770 et le quatrième outil de fond de trou 710. La synchronisation de la première horloge et de la seconde horloge peut être telle que décrite ci-dessus en relation avec les figures 1 à 2.
[0052] À l’étape 804, le quatrième outil de fond de trou 710 est disposé dans le puits de forage 102. Comme décrit ci-dessus, dans un ou plusieurs modes de réalisation, le puits de forage 102 contient un ou plusieurs fluides, par exemple un liquide, de l’air ou une combinaison de ceux-ci. Le fluide peut être ajouté au puits de forage 102 depuis la surface, peut être un fluide produit, ou les deux. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le fluide est un fluide connu, par exemple, parce qu’il a été placé dans le puits de forage 102 et/ou la composition chimique du fluide a été déterminée via un capteur ou un processus de mesure. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le fluide est une eau ou une saumure. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le fluide peut comporter un mélange de liquide et d’air, par exemple une mousse. Le quatrième outil de fond de trou 710 peut être disposé dans le fluide, et abaissé jusqu’à une première position de fond de trou, c’est-à-dire un premier emplacement dans le puits de forage. (Avant l’achèvement du second procédé 800, cette première position de fond de trou peut ne pas être connue avec beaucoup de certitude.) Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le quatrième outil de fond de trou 710 est pompé dans et/ou avec le fluide et le long du puits de forage 102 jusqu’à la première position de fond de trou. Par exemple, une ou plusieurs pompes peuvent être utilisées au niveau de la surface 103 ou au niveau de la tête de puits 106 pour forcer le quatrième outil de fond de trou 710 vers le bas dans et le long du puits de forage via le pompage du fluide. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le quatrième outil de fond de trou 710 n’est attaché à la surface par aucun moyen de transport (par exemple, élément tubulaire, câble métallique, câble lisse, tubage enroulé, ou similaire).
[0053] A l’étape 806, un premier signal sans fil est transmis depuis le premier émetteur 760 le long du puits de forage 102 au premier temps fo, comme illustré dans le premier graphique 790 de la figure 7. Comme discuté ci-dessus, le premier signal sans fil peut être transmis à travers le fluide, à travers un tube de fond de trou disposé dans le puits de forage (par exemple, le tubage 108, le tube de production ou un autre type d’élément tubulaire de fond de trou), ou les deux. À l’étape 808, le premier signal sans fil est reçu via le troisième récepteur 770 au deuxième temps fi, comme illustré dans le deuxième graphique 791 de la figure 7. Le temps de réception du premier signal sans fil, c’est-à-dire le deuxième temps /;, peut être enregistré par le troisième récepteur 770 et/ou l’unité de commande de surface connectée 180.
[0054] À l’étape 810, le premier temps écoulé At; entre le premier temps fo et le deuxième temps f; est déterminé. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le support lisible par machine dans l’unité de commande de surface 180 peut avoir un code de programme exécutable par le processeur pour déterminer le premier temps écoulé At; sur la base du premier temps 9 et du deuxième temps #;. Étant donné que la première horloge et la seconde horloge sont synchronisées, la différence entre le deuxième temps ft: et le premier temps fo peut être déterminée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la transmission du premier signal sans fil ne se produit qu’à un temps défini. Par exemple, la transmission depuis la surface peut se produire toutes les minutes, toutes les 30 secondes, toutes les secondes ou toutes les millisecondes, ou à tout autre intervalle régulier. Dans cet exemple, l’unité de commande de surface 180 peut déterminer le premier temps écoulé Af: en soustrayant le deuxième temps /; du temps défini, c’est-à-dire en attribuant le temps défini comme le premier temps #;. L’intervalle régulier à partir du temps défini peut être déterminé sur la base du temps de transmission maximal prévu sur la base de la longueur du puits de forage 102, du support de transmission, du profil de température du puits de forage et/ou du profil de pression du puits de forage.
[0055] A l’étape 812, la première position de fond de trou du quatrième outil de fond de trou 710 est déterminée sur la base du premier temps écoulé A/;. Comme décrit ci-dessus, la relation entre la première position de fond de trou, c’est-à-dire la profondeur mesurée de l’outil le long du puits de forage, et le temps écoulé Af; est déterminée sur la base de la vitesse du son dans le support de transmission (par exemple, le fluide, le tubage de fond de trou, ou les deux à travers lequel passe le signal sans fil) et l’atténuation. Si le support de transmission est le tube de fond de trou, par exemple de l'acier, la vitesse du premier signal sans fil est presque constante, mais la distance de transmission peut être limitée en raison de l’atténuation du signal. Les systèmes qui reposent entièrement sur la transmission acoustique à travers l’élément tubulaire emploieront souvent des répéteurs en raison de l’atténuation. Ainsi, lorsqu’un ou plusieurs répéteurs sont utilisés entre le troisième récepteur 770 et le premier émetteur 760, le retard du répéteur peut également être pris en compte dans la détermination de la première position de fond de trou sur la base du temps écoulé Af;. Si le support de transmission est le fluide, alors la vitesse du son variera avec la température et la pression du fluide. En connaissant le fluide, la vitesse du son peut être estimée sur la base de la température et de la pression du puits de forage, comme décrit ci- dessus.
[0056] Le second procédé 800 peut être répété lorsque le quatrième outil de fond de trou 710 se déplace le long du puits de forage 102. Par exemple, lorsque le quatrième outil de fond de trou 710 se déplace vers une deuxième position de fond de trou, le premier émetteur 760 peut transmettre un second signal sans fil à travers le puits de forage 102 au troisième récepteur 770. Sur la base de la synchronisation de la réception du second signal sans fil, le temps écoulé entre la transmission du second signal sans fil et sa réception peut être déterminé puis utilisé pour déterminer la deuxième position de fond de trou. Les déterminations de pression et/ou de température, comme décrit ci-dessus, peuvent également être utilisées pour déterminer la vitesse du son et affiner la première position de fond de trou ou la deuxième position de fond de trou.
[0057] Les figures 2 et 8 sont annotées d’une série de nombres. Ces nombres peuvent représenter des étapes d’opérations. Bien que ces étapes soient ordonnées pour cet exemple, les étapes illustrent un exemple pour aider à comprendre cette divulgation et ne doivent pas être utilisées pour limiter les revendications. L’objet entrant dans le cadre des revendications peut varier en fonction de l’ordre et de certaines des opérations. Par exemple, d’autres opérations peuvent être effectuées avant la détermination du temps écoulé ou des positions de fond de trou, par exemple, une détermination de la vitesse du son et/ou le fait de déterminer si un ou plusieurs répéteurs sont utilisés. Les organigrammes sont fournis pour faciliter la compréhension des illustrations et ne doivent pas être utilisés pour limiter la portée des revendications. Les organigrammes décrivent des exemples d’opérations qui peuvent varier dans le cadre des revendications. Des opérations supplémentaires peuvent être effectuées ; moins d'opérations peuvent être effectuées ; les opérations peuvent être réalisées en parallèle ; et les opérations peuvent être effectuées dans un ordre différent.
[0058] La figure 9 représente une vue en coupe transversale partielle d’un sixième système de positionnement de fond de trou 900, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Le sixième système de positionnement de fond de trou 900 est semblable au cinquième système de positionnement de fond de trou 700 représenté sur la figure 7 mais comporte en outre une colonne de tubage 904 (parfois appelée colonne de production ou tube de production) disposée à l’intérieur du tubage 108. La colonne de tubage 904 est disposée de sorte que le tubage 108 soit disposé circonférentiellement autour de la colonne de tubage 904 formant un espace annulaire 909 entre eux. Le sixième système de positionnement de fond de trou 900 comporte en outre un ou plusieurs répéteurs (deux sont représentés : un premier répéteur 972 et un second répéteur 974) chacun à des profondeurs connues (c’est- à-dire à des profondeurs mesurées connues le long de l’axe du puits de forage 102). Les un ou plusieurs répéteurs peuvent être un ou plusieurs émetteurs-récepteurs. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le second émetteur-récepteur 572 est un répéteur. Le premier répéteur 972 et le second répéteur 974 peuvent tous deux être couplés à une surface extérieure de la colonne de tubage 904, c’est-à-dire dans l’espace annulaire 909. En variante, au moins l’un parmi le premier répéteur 972 et le second répéteur 974 peut être inclus dans un raccord double femelle ou un mandrin de fond de trou séparé (non représenté) qui est couplé (par exemple, via un ou plusieurs filetages ou une ou plusieurs attaches) à la colonne de tubage 904.
[0059] Les un ou plusieurs répéteurs peuvent fonctionner pour recevoir et retransmettre un signal sans fil lorsqu’une perte de signal se produit (par exemple, en raison d’une atténuation, d’une interférence, d’une distorsion ou similaire). Comme décrit ci-dessus, un ou plusieurs répéteurs peuvent être utilisés là où le signal sans fil est entièrement ou principalement transmis via le tube (par exemple, via la colonne de tubage 904). Par exemple, lorsque le premier émetteur 760 produit un signal sans fil (par exemple, le premier signal sans fil), les un ou plusieurs répéteurs peuvent recevoir le signal sans fil et éventuellement retransmettre le signal sans fil reçu. La synchronisation des signaux reçus par les un ou plusieurs répéteurs peut être utilisée dans le sixième système de positionnement de fond de trou 900 pour affiner davantage la position de fond de trou du quatrième outil de fond de trou 710.
[0060] Par exemple, le quatrième outil de fond de trou 710 doit être disposé au niveau de la première position de fond de trou. Comme décrit dans le second procédé 800, le premier signal sans fil est transmis depuis le premier émetteur 760 le long du puits de forage 102 au premier temps fo, comme illustré dans le premier graphique 790, et le premier signal sans fil est reçu via le troisième récepteur 770 au deuxième temps /#;, comme illustré dans le deuxième graphique 791. En plus du premier signal sans fil reçu par le troisième récepteur 770, le premier signal sans fil peut également être reçu par les un ou plusieurs répéteurs. Par exemple, le premier répéteur 972 peut recevoir le premier signal sans fil à un huitième temps #7, comme illustré sur le troisième graphique 992, et le second répéteur 974 peut recevoir le premier signal sans fil à un neuvième temps fs, comme illustré dans le quatrième graphique 993. La synchronisation de la réception du premier signal sans fil par le troisième récepteur 770, le premier répéteur 972 et le second répéteur 974 dépend de la distance de chacun d’eux par rapport au quatrième outil de fond de trou 710. Par exemple, le premier répéteur 972 est représenté comme étant plus proche du quatrième outil de fond de trou 710 que le troisième récepteur 770 ou le second répéteur 974, et ainsi le huitième temps 7 est représenté comme étant inférieur au deuxième temps /; ou au neuvième temps La.
[0061] Tout comme avec le troisième récepteur 770, pour chacun des un ou plusieurs répéteurs, un temps écoulé peut être déterminé à partir du temps de transmission du premier signal sans fil et de sa réception par le récepteur respectif. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un septième temps écoulé A/7 entre le premier temps fo et le huitième temps /7 et un huitième temps écoulé Ats entre le premier temps fo et le neuvième temps fs sont déterminés. Par exemple, le premier répéteur 972 et le second répéteur 974 peuvent être couplés en communication à l’unité de commande de surface 180 (par exemple, via une connexion filaire ou sans fil), le premier répéteur 972 et le second répéteur 974 peuvent communiquer le temps de réception à l’unité de commande de surface 180, et le support lisible par machine dans l’unité de commande de surface 180 peut avoir un code de programme exécutable par le processeur pour déterminer le septième temps écoulé Af7 et le huitième temps écoulé Afs. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, chacun du premier répéteur 972 et du second répéteur 974 peut avoir une logique, un circuit, un processeur ou similaire pour déterminer le temps écoulé, puis communiquer le temps écoulé à la surface, par exemple, à l’unité de commande de surface 180. Sur la base du septième temps écoulé Af7, du huitième temps écoulé Afs, ou des deux, et sur la base des profondeurs connues du premier répéteur 972 et du second répéteur 974, la première position de fond de trou peut être affinée et/ou mise à jour.
[0062] Bien que le premier répéteur 972 et le second répéteur 974 soient décrits comme fonctionnant comme des récepteurs recevant le premier signal sans fil du premier émetteur 760, il convient de comprendre que le premier répéteur 972 et le second répéteur 974 peuvent inversement fonctionner comme des émetteurs et être utilisés avec l’outil de fond de trou 110 comme décrit sur la figure 5 en ce qui concerne le troisième système de position de fond de trou 500. Par exemple, le récepteur 150 peut recevoir un signal transmis depuis au moins l’un du premier répéteur 972 ou du second répéteur 974 (chacun à des profondeurs connues) et déterminer ou affiner la position de fond de trou de l’outil de fond de trou 110.
[0063] La figure 10 représente un cinquième graphique 1000 montrant un signal transmis 1030 sous la forme d’un signal continu, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le signal sans fil transmis par le premier émetteur- récepteur 170, le second émetteur-récepteur 572, le premier émetteur 760 ou l’un des répéteurs est un signal continu, par exemple une forme d’onde continue. Par exemple, comme représenté, le signal transmis 1030, par exemple le premier signal sans fil, est représenté sous la forme d’une onde sinusoïdale continue. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le signal continu est transmis à l’aide d’une sirène, par exemple, dans un fluide disposé dans le puits de forage 102. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une résonance ou un « sifflement » continu(e) peut être créé(e) en tant que signal acoustique continu (par exemple, dans le tube, dans le fluide, ou les deux).
[0064] Lorsqu’un signal continu est transmis, le signal reçu apparaîtra comme un signal continu décalé dans le temps au récepteur (par exemple, le récepteur 150, le premier récepteur 650, le deuxième récepteur 652 ou le troisième récepteur 770). Par exemple, un signal reçu 1032 peut apparaître comme un signal décalé dans le temps par rapport au signal transmis 1030. Ce décalage temporel, Af, entre le signal transmis 1030 et le signal reçu 1032, par exemple, mesuré crête à crête comme illustré, peut être utilisé tout comme le temps écoulé ci-dessus pour déterminer la position de fond de trou de l’outil de fond de trou (par exemple, l’outil de fond de trou 110, le troisième outil de fond de trou 610 ou le quatrième outil de fond de trou 710). Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le déphasage entre le signal transmis 1030 et le signal reçu 1032 est utilisé pour déterminer la position de fond de trou de l’outil de fond de trou.
[0065] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la précision de position, par exemple, la position de fond de trou déterminée, peut être affinée en passant des emplacements connus à l’intérieur du puits de forage 102. Par exemple, lorsque l’outil de fond de trou (par exemple, l’un quelconque des outils de fond de trou cités ci-dessus) passe un ou plusieurs emplacements connus, par exemple, une ou plusieurs étiquettes magnétiques, un ou plusieurs colliers de tubage, etc, l’estimation de la vitesse du son peut être corrigée et/ou la position de fond de trou précédemment déterminée peut être mise à jour ou affinée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’emplacement connu est un emplacement de dépôt de l’outil de fond de trou, par exemple, si l’outil de fond de trou est une colonne de service, et un changement de synchronisation entre l’emplacement de dépôt et l’emplacement inverse peut être déterminé, par exemple, un ou plusieurs procédés décrits ci-dessus, pour vérifier si l’outil de fond de trou se trouve au niveau de l’emplacement approprié, par exemple, dans une opération de complétion multizone. Par exemple, l’emplacement exact de l’emplacement inverse et la position de fond de trou de l’outil entre l’emplacement inverse et l’emplacement de dépôt peuvent être déterminés avec précision à l’aide d’un ou de plusieurs des procédés et systèmes décrits ci-dessus.
[0066] Lors de la détermination d’une position de fond de trou particulière, par exemple, la première position de fond de trou ou la deuxième position de fond de trou, l’outil de fond de trou (par exemple, l’un quelconque des outils de fond de trou cités ci-dessus) peut effectuer automatiquement une ou plusieurs actions, par exemple, prendre une mesure, régler un outil ou une vanne ou un bouchon, se réglant seul (par exemple, un bouchon de fracturation à réglage automatique), ou similaire. Par exemple, l’outil de fond de trou peut être un bouchon de fracturation avec un outil de réglage qui peut se régler seul lorsqu’il atteint un emplacement cible, l’emplacement cible étant la première position de fond de trou ou la deuxième position de fond de trou. Cela peut permettre le réglage du bouchon sans connexion à un moyen de transport, par exemple, sans connexion à un câble métallique ou à un câble lisse. Dans un autre exemple, l’outil de fond de trou peut être un pistolet perforateur, non attaché à un moyen de transport, qui peut tirer lorsqu’il atteint un emplacement cible, l’emplacement cible étant la première position de fond de trou ou la deuxième position de fond de trou. Dans encore un autre exemple, l’outil de fond de trou peut être un capteur qui peut prendre une ou plusieurs mesures ou lectures et enregistrer la position de fond de trou à chaque mesure ou lecture et/ou prendre une ou plusieurs mesures ou lectures au niveau d’une position de fond de trou spécifique ou dans une fenêtre de positions spécifiques. Dans encore un autre exemple, l’outil de fond de trou peut être une colonne de service dans le puits de forage 102 qui peut savoir qu’elle a atteint l’emplacement de dépôt, par exemple, une première position de fond de trou, et lorsqu'elle a atteint une position de recirculation, par exemple, une deuxième position de fond de trou. La colonne de service peut être disposée dans le puits de forage 102 via un moyen de transport, par exemple un câble métallique, un câble lisse, un fil enroulé, un tubage enroulé, etc.
[0067] Les signaux sans fil ci-dessus (par exemple, le premier signal sans fil ou le second signal sans fil) peuvent être un ou plusieurs signaux acoustiques ou signaux de pression. Par exemple, le signal sans fil peut avoir une fréquence allant d’environ 1 mégahertz (MHz) à environ 1 kilohertz (kHz) à environ 0,1 hertz (Hz). Un signal sans fil d’environ 0,1 Hz peut être considéré comme une impulsion de pression ou un signal de pression.
[0068] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le signal sans fil est un signal acoustique créé avec la technologie d’impulsion de boue. Par exemple, un générateur d’impulsions positives, un générateur d’impulsions négatives ou une sirène peut être utilisé au niveau de la surface du puits de forage 102, par exemple au niveau de la tête de puits 106, pour transmettre le signal acoustique. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le signal sans fil est un signal acoustique créé par un émetteur d’hydrophone, par exemple, le premier émetteur-récepteur 170, le second émetteur-récepteur 572 ou le premier émetteur 760, peut être un émetteur d’hydrophone utilisant des signaux électromagnétiques ou piézoélectriques pour créer le signal acoustique. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le signal sans fil est un signal acoustique créé par une vanne qui libère du gaz comprimé dans le fluide dans le puits de forage 102.
[0069] On comprendra que chaque bloc des organigrammes (par exemple, sur les figures 2 et 8) et d’autres traitements divulgués ici peuvent être mis en œuvre par un code de programme. Le code de programme peut être fourni à un processeur d’un ordinateur à usage général, d’un ordinateur à usage spécial ou d’une autre machine ou appareil programmable. Comme on le constatera, des aspects de la divulgation peuvent être mis en œuvre sous la forme d’un système, d’un procédé ou d’un code de programme (ou d’instructions) stocké sur un ou plusieurs supports lisibles par machine. En conséquence, les aspects peuvent prendre la forme de matériel, de logiciel (y compris un micrologiciel, un logiciel résident, un microcode, etc.) ou une combinaison d’aspects logiciels et matériels qui peuvent généralement être désignés ici comme un « circuit », un « module » ou un «système ». Les fonctionnalités présentées sous la forme de modules/unités individuels dans les exemples d’illustrations peuvent être organisées différemment selon l’un quelconque parmi la plateforme (système d’exploitation et/ou matériel), l’écosystème d'application, les interfaces, les préférences du programmeur, le langage de programmation, les préférences administrateur, etc.
[0070] Toute combinaison d’un ou de plusieurs supports lisibles par machine peut être utilisée. Le support lisible par machine peut être un support de signal lisible par machine ou un support de stockage lisible par machine. Un support de stockage lisible par machine peut être, par exemple, mais sans s’y limiter, un système, un appareil ou un dispositif qui utilse une ou plusieurs technologies électroniques, magnétiques, optiques, électromagnétiques, infrarouges ou semiconducteurs pour stocker le code de programme. Des exemples plus spécifiques (liste non exhaustive) du support de stockage lisible par machine incluraient : une disquette d’ordinateur portable, un disque dur, une mémoire vive (RAM), une mémoire morte (ROM), une mémoire morte programmable effaçable (mémoire EPROM ou mémoire flash), une mémoire morte de disque compact portable (CD-ROM), un dispositif de stockage optique, un dispositif de stockage magnétique ou toute combinaison appropriée de ce qui précède. Un support de stockage lisible par machine peut être n’importe quel support tangible qui peut contenir ou stocker un programme destiné à être utilisé par ou en relation avec un système, un appareil ou un dispositif d’exécution d’instructions. Un support de stockage lisible par machine n’est pas un support de signal lisible par machine. Un support de signal lisible par machine peut comporter un signal de données propagé avec un code de programme lisible par machine qui y est incorporé, par exemple, en bande de base ou en tant que partie d’une onde porteuse. Un tel signal propagé peut prendre l’une quelconque d’une variété de formes, y compris, mais sans s’y limiter, électromagnétique, optique ou toute combinaison appropriée de celles-ci. Un support de signal lisible par machine peut être tout support lisible par machine qui n’est pas un support de stockage lisible par machine et qui peut communiquer, propager ou transporter un programme destiné à être utilisé par ou en relation avec un système, un appareil ou un dispositif d’ exécution d’ instructions.
[0071] Le code de programme incorporé sur un support lisible par machine peut être transmis à l’aide de tout support approprié, y compris, mais sans s’y limiter, sans fil, câble métallique, câble à fibre optique, radiofréquence (RF), etc., ou toute combinaison appropriée de ce qui précède. Le code de programme informatique pour effectuer des opérations pour les aspects de la divulgation peut être écrit dans n’importe quelle combinaison d’un ou de plusieurs langages de programmation, y compris un langage de programmation orienté objet tel que le langage de programmation Java®, C++ ou similaire ; un langage de programmation dynamique tel que Python ; un langage de script tel que le langage de programmation Perl ou le langage de script PowerShell ; et des langages de programmation procéduraux, tels que le langage de programmation « C » ou des langages de programmation similaires. Le code de programme peut s’exécuter entièrement sur une machine autonome, peut s’exécuter de manière distribuée sur plusieurs machines et peut s’exécuter sur une machine tout en fournissant des résultats et/ou en acceptant des entrées sur une autre machine. Le code/les instructions de programme peuvent également être stockés dans un support lisible par machine qui peut ordonner à une machine de fonctionner d’une manière particulière, de sorte que les instructions _ stockées dans le support lisible par machine produisent un article manufacturé comportant des instructions qui mettent en œuvre la fonction/l’acte spécifié dans un organigramme et/ou un bloc ou des blocs de schéma fonctionnel.
[0072] La figure 11 représente un exemple de système informatique 1100, selon un ou plusieurs modes de réalisation. Le système informatique 1100 peut être inclus dans ou être un composant de l’unité de commande de surface 180, de l’outil de fond de trou 110, du deuxième outil de fond de trou 410, du troisième outil de fond de trou 610 et/ou du troisième récepteur 770. Le système informatique 1100 comporte un processeur 1101 (comportant éventuellement plusieurs processeurs, plusieurs cœurs, plusieurs nœuds et/ou mettant en œuvre le multithreading, etc.). Comme indiqué ci-dessus, le processeur peut être inclus dans ou être un composant de l’unité de commande de surface 180, de l’outil de fond de trou 110, du deuxième outil de fond de trou 410, du troisième outil de fond de trou
610 et/ou du troisième récepteur 770, par exemple en exécutant une ou plusieurs instructions lisibles par machine stockées sous forme de code de programme. Le système informatique 1100 comporte également une mémoire 1107. La mémoire 1107 peut être une mémoire système ou une ou plusieurs des réalisations possibles déjà décrites ci-dessus de supports lisibles par machine. En outre, le système informatique 1100 comporte un bus 1103 et une interface réseau 1105. Le système informatique 1100 communique via des transmissions vers et/ou depuis des dispositifs distants via l’interface réseau 1105 selon un protocole réseau correspondant au type d’interface réseau, filaire ou sans fil et selon le support de transport. De plus, une communication ou une transmission peut impliquer d'autres couches d’un protocole de communication et/ou des suites de protocoles de communication (par exemple, protocole de contrôle de transmission, protocole Internet, protocole de datagramme utilisateur, protocoles de réseau privé virtuel, etc.). Le système comporte également une horloge 1111. L’horloge 1111 peut être au moins l’une parmi la première horloge et la seconde horloge décrites ci-dessus. L’une quelconque des fonctionnalités décrites précédemment peut être partiellement (ou entièrement) mise en œuvre dans le matériel et/ou sur le processeur 1101. Par exemple, la fonctionnalité peut être mise en œuvre avec un circuit intégré spécifique à une application, dans une logique mise en œuvre dans le processeur 1101, dans un coprocesseur sur un dispositif périphérique ou une carte, etc… En outre, les réalisations peuvent comporter moins de composants ou des composants supplémentaires non illustrés sur la figure 11 (par exemple, cartes vidéo, cartes audio, interfaces réseau supplémentaires, dispositifs périphériques, etc.). Le processeur 1101 et l’interface réseau 1105 sont couplés au bus 1103. Bien qu’illustrée comme étant couplée au bus 1103, la mémoire 1107 peut être couplée au processeur 1101.
[0073] Bien que les aspects de la divulgation soient décrits en référence à diverses mises en œuvre et exploitations, il sera entendu que ces aspects sont illustratifs et que la portée des revendications ne s’y limite pas. En général, les techniques de synchronisation des horloges et de détermination de temps écoulé, telles que décrites ici, peuvent être mises en œuvre avec des installations compatibles avec n’importe quel système matériel ou systèmes matériels. De nombreuses variantes, modifications, ajouts et améliorations sont possibles. Plusieurs instances peuvent être fournies pour les composants, opérations ou structures décrits ici comme une seule instance. Enfin, les limites entre les divers composants, opérations et magasins de données sont quelque peu arbitraires, et des opérations particulières sont illustrées dans le contexte de configurations illustratives spécifiques. D’autres attributions de fonctionnalités sont envisagées et peuvent entrer dans le cadre de la divulgation. En général, les structures et les fonctionnalités présentées comme des composants séparés dans les exemples de configurations peuvent être mises en œuvre comme une structure ou un composant combiné. De même, les structures et les fonctionnalités présentées comme un seul composant peuvent être mises en œuvre comme des composants séparés. Ces variations, modifications, ajouts et améliorations, ainsi que d’autres, peuvent entrer dans la portée de la divulgation. Terminologie
[0074] Sauf indication contraire, l’utilisation des termes « connecter », « mettre en prise », « coupler », « attacher » ou tout autre terme similaire décrivant une interaction entre des éléments ne vise pas à limiter l’interaction à une interaction directe entre les éléments et peut également inclure une interaction indirecte entre les éléments décrits. Par exemple, les antennes peuvent être couplées par induction sans se toucher. Sauf indication contraire, l’utilisation des termes « en haut », « supérieur », « vers le haut », « haut de trou », « en amont » ou d’autres termes similaires doit être interprétée comme allant généralement de la formation vers la surface, par exemple vers la tête de puits 106 sur la figure 1, ou vers la surface d’un plan d’eau ; de même, l’utilisation de « en bas », « inférieur », « vers le bas », «fond de trou», «en aval» ou d’autres termes similaires doit être interprétée comme généralement dans la formation en s’éloignant de la surface ou en s’éloignant de la surface d’un plan d’eau, quelle que soit l’orientation du puits de forage. L’utilisation d’un ou de plusieurs des termes précédents ne doit pas être interprétée comme désignant des positions le long d’un axe parfaitement vertical. Sauf indication contraire, l’utilisation du terme «formation souterraine » doit être interprétée comme englobant à la fois les zones situées sous la surface terrestre exposée et les zones situées sous la surface terrestre recouverte d’eau, telles que les océans ou les étendues d’eau douce.
[0075] L'utilisation de l’expression « au moins l’un parmi » précédant une liste avec la conjonction « et » ne doit pas être traitée comme une liste exclusive et ne doit pas être interprétée comme une liste de catégories avec un élément de chaque catégorie, sauf indication contraire. Une clause qui énonce « au moins l’un parmi A, B et C » ne peut être enfreinte qu’avec un seul des éléments répertoriés, plusieurs des éléments répertoriés et un ou plusieurs éléments de la liste et un autre élément non répertorié. Exemples de modes de réalisation
[0076] De nombreux exemples sont fournis ici pour améliorer la compréhension de la présente divulgation. Un ensemble spécifique d’exemples de modes de réalisation est fourni comme suit :
[0077] Exemple À : Un procédé, comprenant : la synchronisation d’une première horloge avec une seconde horloge, la première horloge étant disposée dans un premier émetteur, dans lequel le premier émetteur est disposé au niveau d’un emplacement connu, et dans lequel la seconde horloge est disposée dans un outil de fond de trou ; la disposition de l’outil de fond de trou dans un puits de forage, l’outil de fond de trou comprenant un premier récepteur ; la transmission d’un premier signal sans fil depuis le premier émetteur le long du puits de forage dans un premier temps ; la réception du premier signal sans fil via le premier récepteur à un deuxième temps; la détermination d’un premier temps écoulé entre le premier temps et le deuxième temps ; et la détermination d’une première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du premier temps écoulé.
[0078] Le procédé de l’exemple A peut en outre comporte au moins l’une parmi : (1) l’estimation d’une vitesse du son dans un fluide pour fournir une vitesse estimée du son, le puits de forage étant rempli du fluide, l’outil de fond de trou étant disposé dans le fluide, et la première position de fond de trou étant déterminée sur la base de la vitesse estimée du son, comprenant éventuellement (A) la mesure d’une pression dans le puits de forage avec un capteur de pression pour fournir une pression mesurée, le capteur de pression étant disposé dans l’outil de fond de trou ; ou la mesure d’une température dans le puits de forage avec un capteur de température pour fournir une température mesurée, le capteur de température étant disposé dans l’outil de fond de trou, et la vitesse estimée du son étant basée sur au moins l’une parmi la pression mesurée ou la température mesurée ; ou (B) la détermination d’une pression dans le puits de forage est basée sur un profil de pression le long du puits de forage pour fournir une pression déterminée ; et la détermination d’une température dans le puits de forage sur la base d’un profil de température le long du puits de forage pour fournir une température déterminée, la vitesse estimée du son étant basée sur au moins l’une parmi la pression déterminée ou la température déterminée ; (2) la réception d’un signal secondaire via l’outil de fond de trou à un troisième temps, le signal secondaire étant une réflexion du premier signal sans fil sur un fond de puits de forage, un élément tubulaire de fond de trou ou un autre objet de fond de trou ; la détermination d’un deuxième temps écoulé sur la base d’une différence entre le troisième temps et le premier temps; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du deuxième temps écoulé ; (3) la transmission d’un second signal sans fil à partir d’un second émetteur le long du puits de forage au premier temps ; la réception du second signal sans fil via l’outil de fond de trou à un quatrième temps ; la détermination d’un troisième temps écoulé sur la base d’une différence entre le premier temps et le quatrième temps; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du troisième temps écoulé ; (4) la transmission d’un second signal sans fil le long du puits de forage à partir d’un second émetteur à un cinquième temps ; la réception du second signal sans fil via l’outil de fond de trou à un sixième temps ; la détermination d’un quatrième temps écoulé sur la base d’une différence entre le cinquième temps et le sixième temps; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du quatrième temps écoulé.
[0079] Dans un ou plusieurs modes de réalisation de l’exemple A, l’outil de fond de trou comporte en outre au moins sur un deuxième récepteur, et le deuxième récepteur est disposé plus loin du premier émetteur que le premier récepteur, le procédé de l’exemple À comportant en outre : la réception du premier signal sans fil via le deuxième récepteur à septième temps ; et la détermination d’un temporisation entre le deuxième temps et le septième temps la vitesse estimée du son étant basée sur la temporisation. Dans un ou plusieurs modes de réalisation de l’exemple A, la disposition de l’outil de fond de trou dans le puits de forage comprend le pompage de l’outil de fond de trou vers la première position de fond de trou. Dans un ou plusieurs modes de réalisation de l’exemple A, le premier signal sans fil est transmis à travers un fluide, un élément tubulaire de fond de trou, ou les deux ; et/ou le premier signal sans fil est l’un parmi un signal acoustique, un ping ou une onde continue, et, éventuellement, la réception du premier signal sans fil produisant un signal reçu, le procédé comporte en outre la détermination d’un déphasage entre le premier signal sans fil et le signal reçu.
[0080] Exemple B : Un système comprenant : un premier émetteur-récepteur ayant une première horloge ; et un outil de fond de trou disposé dans un puits de forage, l’outil de fond de trou comprenant une seconde horloge, un support lisible par machine et un processeur, la première horloge étant synchronisée avec la seconde horloge, et le support lisible par machine ayant un code de programme exécutable par le processeur pour amener l’outil de fond de trou à recevoir à un deuxième temps, via l’outil de fond de trou ou le premier émetteur-récepteur, un premier signal sans fil transmis à un premier temps, déterminer un premier temps écoulé entre le premier temps et le deuxième temps, et déterminer une position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du premier temps écoulé.
[0081] Dans un ou plusieurs modes de réalisation de l’exemple B, le puits de forage est rempli d’un fluide, l’outil de fond de trou est disposé dans le fluide, le support lisible par machine comprenant en outre un code de programme pour estimer une vitesse du son dans le fluide afin de fournir une vitesse estimée du son, et la position de fond de trou étant déterminée sur la base de la vitesse estimée du son. Éventuellement, dans un ou plusieurs modes de réalisation de l’exemple B, l’outil de fond de trou comprend au moins l’un parmi un capteur de pression ou un capteur de température, et la vitesse estimée du son étant basée sur au moins l’une parmi une pression mesurée par le capteur de pression ou une température mesurée par le capteur de température.
[0082] Le système de l’exemple B peut en outre comporter un second émetteur-récepteur disposé au niveau d’un emplacement connu, le support lisible par machine comprenant en outre un code de programme pour : recevoir à un troisième temps, via l’outil de fond de trou, un second signal sans fil transmis par le second émetteur-récepteur, déterminer un deuxième temps écoulé entre le premier et le troisième temps, et affiner la position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du deuxième temps écoulé.
[0083] Exemple C : Un procédé comprenant : la synchronisation d’une première horloge avec une seconde horloge, la première horloge étant disposée dans un outil de fond de trou, la seconde horloge étant disposée dans un premier récepteur, et le premier récepteur étant disposé au niveau d’un emplacement connu ; la disposition de l’outil de fond de trou dans un puits de forage au niveau d’un premier emplacement ; la transmission d’un premier signal sans fil le long du puits de forage à partir de l’outil de fond de trou à un premier temps; la réception du premier signal sans fil via le premier récepteur à un deuxième temps ; la détermination d’un premier temps écoulé entre le premier temps et le deuxième temps ; et la détermination d’une première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du premier temps écoulé.
[0084] Le procédé de l’exemple C peut en outre comprendre la réception du premier signal sans fil via un deuxième récepteur à un troisième temps, le deuxième récepteur étant disposé dans le puits de forage ; la détermination d’un deuxième temps écoulé entre le premier temps et le troisième temps ; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du deuxième temps écoulé.
Claims (20)
1. Procédé, comprenant : la synchronisation d’une première horloge avec une seconde horloge, dans lequel la première horloge est disposée dans un premier émetteur, dans lequel le premier émetteur est disposé au niveau d’un emplacement connu, et dans lequel la seconde horloge est disposée dans un outil de fond de trou ; la disposition de l’outil de fond de trou dans un puits de forage, dans lequel l’outil de fond de trou comprend un premier récepteur ; la transmission d’un premier signal sans fil à partir du premier émetteur le long du puits de forage à un premier temps ; la réception du premier signal sans fil via le premier récepteur à un deuxième temps ; la détermination d’un premier temps écoulé entre le premier temps et le deuxième temps ; et la détermination d’une première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du premier temps écoulé.
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l’estimation d’une vitesse du son dans un fluide pour fournir une vitesse estimée du son, dans lequel le puits de forage est rempli du fluide, dans lequel l’outil de fond de trou est disposé dans le fluide, et dans lequel la première position de fond de trou est déterminée sur la base de la vitesse estimée du son.
3. Procédé selon la revendication 2, comprenant en outre au moins l’une parmi : la mesure d’une pression dans le puits de forage avec un capteur de pression pour fournir une pression mesurée, dans lequel le capteur de pression est disposé dans l’outil de fond de trou ; ou la mesure d’une température dans le puits de forage avec un capteur de température pour fournir une température mesurée, dans lequel le capteur de température est disposé dans l’outil de fond de trou, et dans lequel la vitesse estimée du son est basée sur au moins l’une parmi la pression mesurée ou la température mesurée.
4. Procédé selon la revendication 2, comprenant en outre : la détermination d’une pression dans le puits de forage est basée sur un profil de pression le long du puits de forage pour fournir une pression déterminée ; et la détermination d’une température dans le puits de forage sur la base d’un profil de température le long du puits de forage pour fournir une température déterminée, dans lequel la vitesse estimée du son est basée sur au moins l’une parmi la pression déterminée ou la température déterminée.
5. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l’outil de fond de trou comprend en outre un deuxième récepteur, et dans lequel le deuxième récepteur est disposé plus loin du premier émetteur que le premier récepteur, le procédé comprenant en outre : la réception du premier signal sans fil via le deuxième récepteur à un septième temps ; et la détermination d’une temporisation entre le deuxième temps et le septième temps, dans lequel la vitesse estimée du son est basée sur la temporisation.
6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la disposition de l’outil de fond de trou dans le puits de forage comprend le pompage de l’outil de fond de trou vers la première position de fond de trou.
7. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre : la réception d’un signal secondaire via l’outil de fond de trou à un troisième temps, dans lequel le signal secondaire est une réflexion du premier signal sans fil sur un fond de puits de forage, un élément tubulaire de fond de trou ou un autre objet de fond de trou ; la détermination d’un deuxième temps écoulé sur la base d’une différence entre le troisième temps et le premier temps ; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du deuxième temps écoulé.
8. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre : la transmission d’un second signal sans fil à partir d’un second émetteur le long du puits de forage au premier temps ; la réception du second signal sans fil via l’outil de fond de trou à un quatrième temps ; la détermination d’un troisième temps écoulé sur la base d’une différence entre le premier temps et le quatrième temps ; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du troisième temps écoulé.
9. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre : la transmission d’un second signal sans fil le long du puits de forage à partir d’un second émetteur à un cinquième temps ; la réception du second signal sans fil via l’outil de fond de trou à un sixième temps ; la détermination d’un quatrième temps écoulé sur la base d’une différence entre le cinquième temps et le sixième temps ; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du quatrième temps écoulé.
10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier signal sans fil est transmis à travers un fluide, un élément tubulaire de fond de trou, ou les deux.
11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier signal sans fil est un signal acoustique.
12. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier signal sans fil est un ping.
13. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier signal sans fil est une onde continue.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la réception du premier signal sans fil produit un signal reçu, le procédé comprenant en outre la détermination d’un déphasage entre le premier signal sans fil et le signal reçu.
15. Système comprenant : un premier émetteur-récepteur ayant une première horloge ; et un outil de fond de trou disposé dans un puits de forage, 1’ outil de fond de trou comprenant une seconde horloge, un support lisible par machine et un processeur, dans lequel la première horloge est synchronisée avec la seconde horloge, et dans lequel le support lisible par machine a un code de programme exécutable par le processeur pour amener |’ outil de fond de trou à recevoir à un deuxième temps, via |’ outil de fond ou le premier émetteur- récepteur, un premier signal sans fil transmis à un premier temps, déterminer un premier temps écoulé entre le premier temps et le deuxième temps, et déterminer une position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du premier temps écoulé.
16. Système selon la revendication 15, dans lequel le puits de forage est rempli d’un fluide, dans lequel l’outil de fond de trou est disposé dans le fluide, dans lequel le support lisible par machine comprend en outre un code de programme pour estimer une vitesse du son dans le fluide afin de fournir une vitesse estimée du son, et dans lequel la position de fond de trou est déterminée sur la base de la vitesse estimée du son.
17. Système selon la revendication 16, dans lequel l’outil de fond de trou comprend au moins l’un parmi un capteur de pression ou un capteur de température, et dans lequel la vitesse estimée du son est basée sur au moins l’une parmi une pression mesurée par le capteur de pression, ou une température mesurée par le capteur de température.
18. Système selon la revendication 15, comprenant en outre un second émetteur- récepteur disposé au niveau d’un emplacement connu, dans lequel le support lisible par machine comprend en outre un code de programme pour : recevoir à un troisième temps, via |’ outil de fond de trou, un second signal sans fil émis par le second émetteur-récepteur, déterminer un deuxième temps écoulé entre le premier et le troisième temps, et affiner la position de fond de trou de |’ outil de fond de trou sur la base du deuxième temps écoulé.
19. Procédé comprenant : la synchronisation d’une première horloge avec une seconde horloge, dans lequel la première horloge est disposée dans un outil de fond de trou, dans lequel la seconde horloge est disposée dans un premier récepteur et dans lequel le premier récepteur est disposé au niveau d’un emplacement connu ; la disposition de l’outil de fond de trou dans un puits de forage au niveau d’un premier emplacement ; la transmission d’un premier signal sans fil le long du puits de forage à partir de l’outil de fond de trou à un premier temps ; la réception du premier signal sans fil via le premier récepteur à un deuxième temps ; la détermination d’un premier temps écoulé entre le premier temps et le deuxième temps ; et la détermination d’une première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du premier temps écoulé.
20. Procédé selon la revendication 19, comprenant en outre : la réception du premier signal sans fil via un deuxième récepteur à un troisième temps, dans lequel le deuxième récepteur est disposé dans le puits de forage ; la détermination d’un deuxième temps écoulé entre le premier et le troisième temps ; et l’affinage de la première position de fond de trou de l’outil de fond de trou sur la base du deuxième temps écoulé.
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