BR112013010528B1

BR112013010528B1 - aparelho e método para estimar uma propriedade de uma formação de terra

Info

Publication number: BR112013010528B1
Application number: BR112013010528-3A
Authority: BR
Inventors: Leonty A. Tabarovsky; Stanislav W. Forgang
Original assignee: Baker Hughes Incorporated
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2020-10-13
Also published as: NO20130490A1; NO345108B1; US8400158B2; US20120274329A1; BR112013010528A2; GB201308889D0; GB2498502B; WO2012058443A2; WO2012058443A3; GB2498502A

Abstract

APARELHO E MÉTODO PARA ESTIMAR UMA PROPRIEDADE DE UMA FORMAÇÃO DE TERRA. A presente invenção refere-se a um aparelho para es timar uma propriedade de uma formação de terra penetrada por um furo de poço (2). O aparelho inclui uma transportadora (5) configurada para ser transportada através do furo de poço (2). Um primeiro eletrodo transmissor (11) e um segundo eletrodo transmissor (12) estão dispostos na transportadora (5) e configurados para injetar uma corrente elétrica na for mação de terra. Um primeiro eletrodo de medição (13) e um segundo eletrodo de medição (14) são dispostos na transportadora (5) e configurados para medir a corrente elétrica para estimar a propriedade da formação de terra. Um primeiro amplificador alimentador (41) é acoplado ao primeiro eletrodo de medição (13) e um segundo amplificador alimentador (42) é acoplado ao segundo eletrodo de medição (14), em que o primeiro e o segundo amplifica dores alimentadores são configurados para equalizer os potenciais elétricos de áreas diante do primeiro e do segundo eletrodos de medição.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício de uma data de deposito anterior ao Pedido Provisório de N° de série U.S. 61/408.377 depositado em 29 de outubro de 2010, a revelação inteira do qual está incorporada no presente documento a título de referência. ANTECEDENTES

1. Campo da técnica

[0002] A presente invenção refere-se à análise de formações de terra subterrâneas, e, mais particularmente, à determinação da resistividade de formação.

2. Descrição da Técnica Relacionada

[0003] Os furos de poço são perfurados na terra para muitas aplicações tais como produção de hidrocarboneto, produção geotérmica e sequestro de dióxido de carbono. Com a finalidade de usar eficientemente os recursos dispendiosos que perfuram os furos de furo, é importante para os analistas adquirir informações detalhadas relacionadas às formações geológicas que são perfuradas.

[0004] O imageamento de resistividade é um tipo de processo para obtenção de informações detalhadas. No imageamento de resistividade, tanto os instrumentos de resistividade de indução quanto os elétricos podem ser usados. A resistividade de uma formação é medida como uma função de profundidade com o uso de uma ferramenta de resistividade disposta em um furo de poço que penetra a formação. As variações na resistividade são traçadas ou exibidas para fornecer uma imagem da formação.

[0005] No imageamento de resistividade elétrico, um ou mais eletrodos transmissores são usados para injetar uma corrente elétrica em uma formação de terra. Os eletrodos de medição, algumas vezes denominados como eletrodos de botão, então, realizam as medições elétricas que são usadas para determinar a resistividade da formação de terra. Devido ao fato de que o transmissor e os eletrodos transmissores são implantados em um furo de poço perfurado que tem variações pequenas em diâmetro devido ao processo de perfuração, os eletrodos podem não fazer contato com a parede de furo de poço. O espaço ou distância entre um eletrodo e a parede de furo de poço é denominado como o "afastamento". Infelizmente, quando a lama de perfuração a base de óleo é usada, se a lama de perfuração entrar em um afastamento, imagens irregulares podem ser adquiridas. Isso pode ser bem recebido na técnica, se a qualidade de imagens de resistividade puder ser aperfeiçoada quando a lama de perfuração a base de óleo é usada.

BREVE SUMÁRIO

[0006] É revelado um aparelho para estimar uma propriedade de uma formação de terra penetrada por um furo de poço, sendo que o aparelho inclui: uma transportadora configurada para ser transportada através do furo de poço; um primeiro eletrodo transmissor e um segundo eletrodo transmissor dispostos na transportadora e configurados para injetar uma corrente elétrica na formação de terra; um primeiro eletrodo de medição e um segundo eletrodo de medição dispostos na transportadora e configurados para medir a corrente elétrica para estimar a propriedade da formação de terra; e um primeiro amplificador alimentador (bucker) acoplado ao primeiro eletrodo de medição e um segundo amplificador alimentador acoplado ao segundo eletrodo de medição, em que o primeiro e o segundo amplificadores alimentadores são configurados para equalizar os potenciais elétricos de áreas da formação diante do primeiro e do segundo eletrodos de medição.

[0007] Também é revelado um método para estimar uma propriedade de uma formação de terra, sendo que o método inclui: injetar uma corrente elétrica na formação com o uso de um primeiro eletrodo transmissor e um segundo eletrodo transmissor; equalizar um primeiro potencial elétrico de uma primeira área de eletrodo de medição da formação diante de um primeiro eletrodo de medição com um segundo potencial elétrico de uma segunda área de eletrodo de medição da formação diante de um segundo eletrodo de medição com o uso de um primeiro amplificador alimentador de medição acoplado ao primeiro eletrodo de medição e um segundo amplificador alimentador de medição acoplado ao segundo eletrodo de medição; e medir a corrente elétrica com o primeiro eletrodo de medição e o segundo eletrodo de medição para estimar a propriedade.

[0008] É revelado adicionalmente um meio legível por computador não transitório que compreende instruções executáveis por computador para estimar um parâmetro de uma formação de terra mediante a implantação de um método que inclui: injetar uma corrente elétrica na formação com o uso de um primeiro eletrodo transmissor e um segundo eletrodo transmissor; equalizar um primeiro potencial elétrico de uma primeira área de eletrodo de medição da formação diante de um primeiro eletrodo de medição com um segundo potencial elétrico de uma segunda área de eletrodo de medição da formação diante de um segundo eletrodo de medição com o uso de um primeiro amplificador alimentador de medição acoplado ao primeiro eletrodo de medição e um segundo amplificador alimentador de medição acoplado ao segundo eletrodo de medição; e medir a corrente elétrica com o primeiro eletrodo de medição e o segundo eletrodo de medição para estimar a propriedade.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] As seguintes descrições não devem ser consideradas como limitantes em qualquer modo. Com referência aos desenhos anexos, elementos similares estão igualmente numerados: a FIGURA 1 ilustra uma modalidade exemplificativa de uma ferramenta de resistividade de fundo de poço disposta em um furo de poço que penetra a terra; a FIGURA 2 ilustra um exemplo de medição de resistividade de formação sem a presença de correntes cruzadas; a FIGURA 3 ilustra um exemplo de medição de resistividade de formação com a presença de correntes cruzadas; a FIGURA 4 ilustra uma modalidade exemplificativa de ferramenta de perfilagem de resistividade com amplificadores alimentadores; e a FIGURA 5 apresenta um exemplo de um método para estimar uma propriedade de uma formação de terra.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00010] Uma descrição detalhada de uma ou mais modalidades do aparelho e do método revelados são apresentados no presente documento a título de exemplificação e não como limitação com referência às Figuras.

[00011] Os instrumentos de imageamento de resistividade que operam em furos de furo de poço preenchidos com fluido de perfuração a base de óleo não condutivo conduzem medições com o uso de corrente alternativa para superar a impedância introduzida por ambas as zonas de invasão de lama e de "afastamento". As correntes são injetadas por eletrodos transmissores acionados por uma fonte de voltagem em frequência f = ω/27T. As medições são baseadas na captação daquele componente de corrente elétrica que flui através de eletrodos de medição que estão em fase com o sinal da fonte de voltagem. Por convenção, esse componente em fase da corrente medida é chamado de componente "real" da corrente medida. Além disso, por convenção, a separação de eletrodo a partir da parede de furo de poço juntamente com a zona de invasão mencionada acima está denominada como "afastamento de ferramenta". A separação de eletrodo e a zona de invasão são conectadas eletricamente em séries e ambas apresentam impedância alta à corrente elétrica injetada antes das mesmas entrarem na formação geológica. Os afastamentos desiguais de eletrodos de medição e transmissão em uma ferramenta de resistividade podem causar imagens irregulares de resistividade em lama de perfuração à base de óleo.

[00012] Os afastamentos diferentes entre os eletrodos de medição causam correntes cruzadas fortes entre os eletrodos de medição que afetam primariamente a fase da corrente medida. A alteração da fase resulta em um vazamento do componente imaginário não informativo da corrente no componente real da corrente, portanto, causando medições irregulares ou imprecisas da resistividade.

[00013] Enquanto a ferramenta está em operação em lama a base de óleo, os afastamentos diferentes causam correntes cruzadas fortes, visto que os diferenciais de voltagem entre os eletrodos de medição individuais e a formação se tornam desiguais. Os diferenciais desiguais de voltagem causam diferenças de potencial (isto é, voltagem) entre as áreas da superfície de furo de poço localizadas diante dos eletrodos de medição. As correntes cruzadas fluem como um resultado dessas diferenças de potencial.

[00014] Pelas mesmas razões descritas acima, enquanto a ferramenta está em operação em lama à base de óleo com os eletrodos transmissores que têm afastamentos diferentes, as correntes cruzadas podem fluir entre esses eletrodos e afetar também a medição da resistividade.

[00015] As técnicas reveladas no presente documento para o aperfeiçoamento da exatidão e da precisão de medições de resistividade precisam da equalização de potenciais das áreas localizadas diante dos eletrodos de medição e dos eletrodos transmissores. Essas técnicas, que incluem o método e aparelho, são discutidas com mais detalhes abaixo.

[00016] Pode-se fazer referência agora à FIGURA 1, que ilustra uma modalidade exemplificativa de uma ferramenta de fundo de poço 10 disposta em um furo de poço 2 que penetra a terra 3, que inclui uma formação de terra 4. A formação de terra inclui as camadas 4A, 4B, e 4C. A ferramenta de fundo de poço 10 é transportada através do furo de poço 2 por uma transportadora 5. Na modalidade da FIGURA 1, a transportadora 5 é uma fiação blindada 8. Além de sustentar a ferramenta de fundo de poço 10 no furo de poço 2, a fiação também pode fornecer as comunicações (por exemplo, dados 9) entre a ferramenta de fundo de poço 10 e um sistema de processamento de computador 7 disposto na superfície da terra 3. Nas modalidades de perfilagem durante a perfuração (LWD) ou de medição durante a perfuração (MWD), a transportadora 5 pode ser uma coluna de perfuração. Com a finalidade de operar a ferramenta de fundo de poço 10 e/ou fornecer uma interface de comunicações com o sistema de processamento de computador 7, a ferramenta de fundo de poço 10 inclui componentes eletrônicos no fundo de poço 6.

[00017] Ainda referindo-se à FIGURA 1, a ferramenta de fundo de poço 10 é configurada para medir a resistividade, ou a condutividade inversa da mesma, da formação 4. Para medir a resistividade, a ferramenta de fundo de poço 10 inclui um primeiro eletrodo transmissor 11, um segundo eletrodo transmissor 12, um primeiro eletrodo de medição de corrente 13 (denominado como o primeiro eletrodo de botão 13), e um segundo eletrodo de medição de corrente 14 (denominado como o segundo eletrodo de botão 14), todos dispostos em uma almofada 15. Essa configuração de eletrodo pode ser denominada como configuração de eletrodo de dois botões. A almofada 15, em uma modalidade, é configurada para ser estendida a partir da ferramenta de fundo de poço 10 para fazer contato com a parede do furo de poço 2. A porção da parede do furo de poço 2 em que as medições de resistividade são realizadas pode ser denominada como uma zona condutiva devido às correntes elétricas que são injetadas e medidas nessa zona com o uso dos eletrodos mencionados acima. Pode ser observado que a ferramenta de fundo de poço 10 pode ter uma pluralidade de almofadas 15 dispostas simetricamente em volta da ferramenta 10 de modo que as mesmas possam se estender em uníssono para fazer contato com a parede e fornecer sustentação mútua uma à outra para manter o afastamento mínimo da parede.

[00018] Pode-se fazer referência agora à FIGURA 2, que ilustra um exemplo de medição de resistividade da formação 4 (representada por R2 e Rs) com 0 uso da configuração de eletrodo de dois botões sem a presença de correntes cruzadas. Na FIGURA 2, h = I2 = I7 e Is = -Is = - l6. As partes reais de I7 e Is são usadas para medir a resistividade da formação 4. O primeiro eletrodo transmissor 11 e 0 segundo eletrodo transmissor 12 são acoplados a uma fonte de voltagem de transmissor 20. A fonte de voltagem de transmissor 20 é configurada para abastecer os eletrodos transmissores 11 e 12 com energia elétrica em uma ou mais frequências e/ou amplitudes selecionadas. Um receptor acoplado a cada um dentre 0 primeiro eletrodo de botão 13 e 0 segundo eletrodo de botão 14 não é mostrado. O receptor de impedância muito baixa é configurado para receber as correntes elétricas I7 e Is, fornecer 0 desacoplamento dos seguintes componentes eletrônicos e, se necessário, converter as correntes elétricas recebidas em voltagem elétrica respectiva para processamento adicional. As modalidades não limitantes das medições incluem a voltagem, a corrente e o ângulo de fase entre a voltagem e a corrente. Em geral, a voltagem é aplicada com o uso de um corpo de ferramenta ou mandril como uma referência.

[00019] Pode-se fazer referência agora à FIGURA 3, que ilustra correntes cruzadas 30 devido ao afastamento S1 do primeiro eletrodo de botão 13 que não é o mesmo que o afastamento S2 do segundo eletrodo de botão 14.

[00020] Pode-se fazer referência agora à FIGURA 4. A FIGURA 4 ilustra a configuração de eletrodo de dois botões com rótulos para cada uma das correntes de medição e das correntes cruzadas. Também é mostrado um primeiro amplificador alimentador de transmissor 41 acoplado ao primeiro eletrodo transmissor 11, um segundo amplificador alimentador de transmissor 42 acoplado ao segundo eletrodo transmissor 12, um primeiro amplificador alimentador de transmissor 43 acoplado ao primeiro eletrodo de botão 13, e um segundo amplificador alimentador de transmissor 44 acoplado ao segundo eletrodo de medição 14. Os amplificadores alimentadores são configurados para fornecer uma voltagem que é usada para equalizar os potenciais das áreas localizadas diante do eletrodo de transmissor e de botão. Cada um dos amplificadores alimentadores 41, 42, 43, e 44 é acoplado a um controlador 45. O controlador 45 é configurado para controlar a saída de voltagem de cada um dos amplificadores alimentadores 41, 42, 43, e 44. Além disso, em uma ou mais modalidades, o controlador 45 é configurado para aceitar várias entradas elétricas de várias partes (não mostradas) da ferramenta de fundo de poço 10 de modo a determinar uma voltagem de saída para cada um dos amplificadores alimentadores que resultam na equalização de potenciais das áreas diante dos eletrodos de medição e transmissão. Por exemplo, as medições de voltagem em cada um dos eletrodos de medição e transmissão podem ser usadas como as entradas. As saídas de outros sensores elétricos (não mostrados) pode ainda fornecer entrada. Por exemplo, esses outros sensores podem obter medições elétricas ao longo da parede do furo de poço 2.

[00021] A equalização de potenciais das áreas localizadas diante dos eletrodos de botão inclui as seguintes ações: (a) Medir a capacitância entre cada eletrodo de botão e a formação 4, Cj, j = 1, N, em que N é o número de eletrodos de botão. A capacitância pode ser medida desconectando-se todos os eletrodos de botão, exceto um, e aplicando-se a voltagem entre o eletrodo remanescente e um mandril metálico 17 (mostrado na FIGURA 1) da ferramenta de fundo de poço 10. Visto que o mandril tem uma capacitância muito grande para a formação 4, essa capacitância grande estará em séries com a capacitância do eletrodo de botão e, assim, a impedãncia medida será representativa da capacitância entre o um eletrodo de botão e a formação 4. (b) Introduzir os amplificadores alimentadores de medição 43, 44 conforme mostrado na FIGURA 4 para cada um dos eletrodos de botão. (c) Compensar as correntes cruzadas 30 mediante o controle das voltagens complexas adicionais, Ubej, aplicadas a cada eletrodo de botão por um amplificador alimentador associado. (d) Introduzir uma condição de equilíbrio para a voltagem de amplificador alimentador Ubej e as correntes, Iθj, lej+i, nos eletrodos de botão vizinhos conforme segue:

(e) Medir a voltagem complexa de compensação em cada eletrodo de botão, Ubej, (f) Medir a corrente complexa que flui através de cada eletrodo de botão, lej, (g) Calcular a parte real da impedância total em cada eletrodo de botão, Rj,

em que (A é a voltagem de um transmissor associado.

[00022] A equalização dos potenciais das áreas localizadas diante dos eletrodos transmissores inclui as seguintes ações: (h) Medir a capacitância entre cada eletrodo transmissor e a formação 4, CTj, j = 1, NT, em que NT é o número de eletrodos transmissores. (i) Introduzir amplificadores alimentadores de transmissor 41, 42 conforme mostrado na FIGURA 4 para cada um dos eletrodos transmissores. (j) Compensar as correntes cruzadas de eletrodo transmissor mediante o controle das voltagens complexas adicionais, Ubtj, aplicadas a cada eletrodo transmissor. (k) A condição de equilíbrio para cada voltagem de amplificador alimentador de transmissor aplicada nos eletrodos transmissores, Ubtj, e as conforme segue: correntes de eletrodo transmissor, Lj, Lj+i, é

(I) Medir as voltagens complexas adicionais em eletrodo transmissor, Ubtj. (m) Calcular a parte real da impedância total em eletrodo transmissor,

em que U*tr é a voltagem criada na superfície de furo de poço por cada eletrodo transmissor (em uma modalidade, tal como na FIGURA 4, voltagens de U*tr são iguais para todos os transmissores por definição).

[00023] As equações em laço podem ser escritas para descrever eletricamente a operação da configuração de eletrodo de dois botões ilustrada na FIGURA 4. A equação (5) apresenta um exemplo das equações em laço que usam notação fornecida na FIGURA 4.

em que: CEI é a capacitância entre o primeiro eletrodo transmissor 11 e a formação 4; CEI é a capacitância entre o segundo eletrodo transmissor 12 e a formação 4; Ci é a capacitância entre o primeiro eletrodo de botão 13 e a formação 4; C2 é a capacitância entre o segundo eletrodo de botão 14 e a formação 4; U11 é a voltagem na saída do primeiro amplificador alimentador de transmissor 43; t/i2 é a voltagem na saída do segundo amplificador alimentador de transmissor 44; C/i3 é a voltagem na saída do primeiro amplificador alimentador de transmissor 41; Ou é a voltagem na saída do segundo amplificador alimentador de transmissor 42; e Utr é a saída de voltagem do transmissor 20.

[00024] Devido ao fato de que a equação (5) descreve eletricamente a operação da configuração de eletrodo de dois botões, a equação (5) pode ser usada para obter os vários valores de parâmetro elétrico necessários para determinar a resistividade da formação 4. Por exemplo, com o uso de amplificadores alimentadores 41, 42, 43, e 44, as correntes cruzadas podem ser acionadas próximo de zero. Assim, A, Zs, Zg, e Zw podem ser ajustada a zero e /i = ,2= h e Z8 = -I5 = -le (conforme mostrado na FIGURA 2 sem correntes cruzadas). As partes reais de I7 e /8 podem ser usadas para determinar a resistividade de formação.

[00025] A FIGURA 5 apresenta um exemplo de um método 50 para estimar uma propriedade de uma formação. O método 50 pede (etapa 51) a injeção de um sinal elétrico (tal como uma corrente elétrica) na formação com 0 uso de um primeiro eletrodo transmissor e um segundo eletrodo transmissor. Além disso, 0 método 50 pede (etapa 52) a equalização de um primeiro potencial elétrico de uma primeira área de eletrodo de medição da formação diante de um primeiro eletrodo de medição com um segundo potencial elétrico de uma segunda área de eletrodo de medição da formação diante de um segundo eletrodo de medição com 0 uso de um primeiro amplificador alimentador de medição acoplado ao primeiro eletrodo de medição e um segundo amplificador alimentador de medição acoplado ao segundo eletrodo de medição. A etapa 52 pode incluir ainda a equalização de um potencial de cada área da formação diante do primeiro eletrodo transmissor e o segundo eletrodo transmissor com as áreas diante do primeiro eletrodo de medição e o segundo eletrodo de medição. Além disso, o método 50 pede (etapa 53) a medição do sinal elétrico (tal como a corrente elétrica) com o uso do primeiro eletrodo de medição e o segundo eletrodo de medição para estimar a propriedade de formação.

[00026] Pode-se observar que mais do que dois eletrodos transmissores e/ou mais do que dois eletrodos de medição podem ser usados na ferramenta de fundo de poço 10. Os procedimentos técnicos revelados no presente documento se aplicam a equalização do potencial de áreas diante de todos os eletrodos transmissores e/ou todos os eletrodos de medição.

[00027] Para auxiliar os ensinamentos no presente documento, vários componentes de análise podem ser usados, incluindo um sistema analógico e/ou digital. Por exemplo, os componentes eletrônicos no fundo de poço 6, o sistema de processamento de computador 7, ou o controlador 45 podem incluir o sistema analógico e/ou digital. O sistema pode ter componentes tais como um processador, meio de armazenamento, memória, entrada, saída, enlace de comunicações (com fio, sem fio, lama pulsada, óptico ou outro), interfaces de usuário, programas de software, processadores de sinal (digital ou analógico) e outros tais componentes (tal como resistores, capacitores, indutores e outros) para fornecer operação e análises do aparelho e métodos revelados no presente documento em qualquer de várias maneiras bem aceitas na técnica. Considera-se que esses ensinamentos podem ser, mas não precisam ser, implantados conjuntamente com um conjunto de instruções executáveis por computador armazenadas em um meio legível por computador não transitório, incluindo memória (ROMs, RAMs), ópticos (CD-ROMs), ou ímãs (discos, discos rígidos), ou qualquer outro tipo que quando executado cause que um computador implante o método da presente invenção. Essas instruções podem fornecer operação de equipamento, controle, coleta e análise de dados e outras funções consideradas relevantes por um projetista de sistema, proprietário, usuário ou outro tal funcionário, adicionalmente às funções descritas nessa revelação.

[00028] Vários outros componentes adicionais podem ser incluídos e solicitados para fornecer aspectos dos ensinamentos no presente documento. Por exemplo, uma fonte de alimentação (por exemplo, pelo menos um dentre um gerador, um fornecimento remoto e uma bateria), componente de arrefecimento, componente de aquecimento, ímã, eletroímã, sensor, eletrodo, transmissor, receptor, transceptor, antena, controlador, unidade óptica, unidade elétrica ou unidade eletromecãnica pode ser incluída em suporte dos vários aspectos discutidos no presente documento ou em suporte de outras funções além dessa revelação.

[00029] O termo "transportadora" conforme usado no presente documento significa qualquer dispositivo, componente de dispositivo, combinação de dispositivos, meio e/ou membro que pode ser usado para transportar, alojar, sustentar ou de outro modo facilitar o uso de outro dispositivo, componente de dispositivo, combinação de dispositivos, meio e/ou membro. Outras transportadoras não limitantes exemplificativas incluem colunas de perfuração do tipo de tubo em espiral, do tipo de cano articulado e qualquer combinação ou porção do mesmo. Outras transportadoras exemplificativas incluem canos casing, fiações, sondas de fiação, sondas de cabo flexível, quedas de carga, conjuntos de fundo de poço, inserções de coluna de perfuração, módulos, alojamentos internos e porções de substrato dos mesmos.

[00030] Os elementos das modalidades foram introduzidos com ambos os artigos "um (1)" ou "um." Os artigos são destinados a significar que existe um ou mais dos elementos. Os termos "que inclui" e "que tem" pretendem ser inclusivos de modo que possa haver outros elementos adicionais que não os elementos listados. A conjunção "ou" quando usada com uma lista de pelo menos dois termos pretende significar qualquer termo ou combinação de termos. Os termos "primeiro" e "segundo" são usados para distinguir elementos e não são usados para denotar uma ordem particular. O termo "acoplar" se refere a um primeiro dispositivo que é acoplado diretamente a um segundo dispositivo ou indiretamente através de um dispositivo intermediário.

[00031] Deve-se reconhecer que os vários componentes ou tecnologias podem fornecer certas funcionalidades ou características necessárias ou benéficas. Consequentemente, essas funções e características conforme pode ser necessitado no suporte das reivindicações anexas e variações das mesmas, são reconhecidas como sendo incluídas inerentemente como uma parte dos ensinamentos no presente documento e uma parte da invenção revelada.

[00032] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades exemplificativas, deve-se entender que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos do mesmo sem sair do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações serão observadas para adaptar um instrumento, situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem sair do escopo essencial do mesmo. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada à modalidade particular revelada como o melhor modo contemplado para realização dessa invenção, mas a invenção incluirá todas as modalidades abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Aparelho para estimar uma propriedade de uma formação de terra penetrada por um furo de poço caracterizado pelo fato de que compreende: uma transportadora configurada para ser transportada através do furo de poço; um primeiro eletrodo transmissor e um segundo eletrodo transmissor dispostos na transportadora e configurados para injetar uma corrente elétrica na formação de terra; um primeiro eletrodo de medição e um segundo eletrodo de medição dispostos na transportadora e configurados para medir a corrente elétrica para estimar a propriedade da formação de terra; e um primeiro amplificador alimentador acoplado ao primeiro eletrodo de medição e um segundo amplificador alimentador acoplado ao segundo eletrodo de medição, em que primeiro e segundo amplificadores alimentadores são configurados para equalizar os potenciais elétricos de áreas da formação diante dos primeiro e segundo eletrodos de medição.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um primeiro amplificador alimentador de transmissor acoplado ao primeiro eletrodo transmissor e um segundo amplificador alimentador de transmissor acoplado ao segundo eletrodo transmissor, em que primeiro e segundo amplificadores alimentadores de transmissor são configurados para equalizar os potenciais elétricos de áreas da formação diante dos primeiro e segundo eletrodos transmissores com os potenciais elétricos das áreas da formação diante dos primeiro e segundo eletrodos de medição.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o potencial elétrico equalizado de áreas da formação diante dos primeiro e segundo eletrodos de medição e dos primeiro e segundo eletrodos transmissores reduz as correntes cruzadas entre: os primeiro e segundo eletrodos de medição; os primeiro e segundo eletrodos transmissores; o primeiro eletrodo transmissor e o segundo eletrodo de medição; e o segundo eletrodo transmissor e o primeiro eletrodo de medição.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um controlador acoplado aos primeiro e segundo amplificadores alimentadores de medição, em que o controlador é configurado adicionalmente para ajustar uma voltagem de saída de cada amplificador alimentador para equalizar os potenciais elétricos das áreas da formação.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um transmissor acoplado aos primeiro e segundo eletrodo transmissores e configurado para transmitir o sinal elétrico em frequência f.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um capacitor configurado para ser comutado em série com o primeiro eletrodo de medição com o segundo eletrodo de medição desconectado e de capacitância suficiente de modo que quando uma voltagem for aplicada entre o primeiro eletrodo de medição e o capacitor, uma impedância medida para a corrente que flui através do primeiro eletrodo e do capacitor é indicativa de capacitância entre o primeiro eletrodo de medição e a formação.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o furo de poço é cheio com lama de perfuração à base de óleo.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo de medição está disposto em um primeiro afastamento de medição a partir de uma zona condutiva na formação e o segundo eletrodo de medição está disposto em um segundo afastamento de medição a partir da zona condutiva, sendo que o primeiro afastamento é diferente do segundo afastamento.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a propriedade é resistividade ou a sua condutividade inversa.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a propriedade é uma fronteira entre as camadas da formação.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo transmissor e o segundo eletrodo transmissor compreendem três ou mais eletrodos transmissores.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo de medição e o segundo eletrodo de medição compreendem três ou mais eletrodos de medição.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transportadora compreende pelo menos um de um cabo de aço, um cabo individual, uma coluna de perfuração e tubulação em espiral.

14. Método para estimar uma propriedade de uma formação de terra caracterizado pelo fato de que compreende: injetar uma corrente elétrica na formação com o uso de um primeiro eletrodo transmissor e de um segundo eletrodo transmissor; equalizar um primeiro potencial elétrico de uma primeira área de eletrodo de medição da formação diante de um primeiro eletrodo de medição com um segundo potencial elétrico de uma segunda área de eletrodo de medição da formação diante de um segundo eletrodo de medição com o uso de um primeiro amplificador alimentador de medição acoplado ao primeiro eletrodo de medição e um segundo amplificador alimentador de medição acoplado ao segundo eletrodo de medição; e medir a corrente elétrica com o primeiro eletrodo de medição e com o segundo eletrodo de medição para estimar a propriedade.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente equalizar um terceiro potencial elétrico de uma primeira área de eletrodo transmissor da formação diante do primeiro eletrodo de medição com um quarto potencial elétrico de uma segunda área de eletrodo transmissor da formação diante do segundo eletrodo transmissor com o uso de um primeiro amplificador alimentador de transmissor acoplado ao primeiro eletrodo transmissor e um segundo amplificador alimentador de transmissor acoplado ao segundo eletrodo transmissor, sendo que terceiro e quarto potenciais elétricos são equalizados com primeiro e segundo potenciais elétricos.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que primeiro e segundo amplificadores alimentadores de transmissor e primeiro e segundo amplificadores alimentadores de medição são controlados por um controlador para equalizar primeiro, segundo, terceiro e quarto potenciais.

17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente medir a capacitância Ci entre o primeiro eletrodo de medição e a formação, medir a capacitância C2 entre 0 segundo eletrodo de medição e a formação e usar Ci e C2 para estimar a propriedade.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que ainda compreende medir a capacitância CEI entre 0 primeiro eletrodo transmissor e a formação, medir a capacitância CE2 entre 0 segundo eletrodo de medição e a formação e usar CEI e CE2 para estimar a propriedade.

19. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a propriedade é a resistividade ou a condutividade inversa da mesma.