BR112013031999B1 - sistema de compressão de dados dinâmico e método para comprimir dinamicamente imagens de resistividade formadas por um formador de imagem - Google Patents

Abstract

SISTEMA E MÉTODO DE COMPRESSÃO DE DADOS DINÂMICO A invenção refere-se a um sistema de compressão de dados dinâmico para formar e transmitir dados de uma localização de fundo de poço dentro de um furo de poço que penetra a terra para uma localização de superfície que inclui uma fonte de dados que forma conjuntos de dados brutos de uma formação que contacta o furo de poço, os conjuntos de dados brutos sendo formados a uma taxa fixa e um amostrador de taxa de dados (41) que determina uma taxa de transmissão de um canal de transmissão. O sistema também inclui uma máquina de compressão (46) configurada para comprimir os conjuntos de dados brutos de acordo com os parâmetros de compressão para formar os conjuntos de dados comprimidos. Os parâmetros de compressão são dinamicamente mudados com base na taxa de transmissão.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisória U.S. Número de Série 61/497.683, depositado em 16 de junho de 2011 o qual está por meio disto incorporado por referência na sua totalidade.

ANTECEDENTES CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] A presente invenção refere-se a sistemas e métodos para comprimir imagens dinamicamente para serem transmitidas em situações de perfuração.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELATIVA

[0003] Os furos de poço são perfurados profundamente na terra para muitas aplicações tais como produção de hidrocarbonetos, produção geotérmica, e sequestro de dióxido de carbono. Conforme o furo de poço é perfurado, imagens da formação que circunda o furo de poço podem ser formadas. Estas imagens são frequentemente referidas como "imagens de resistividade".

[0004] As imagens de resistividade podem ser formadas utilizando uma configuração de transmissor / sensor de eletrodo que mede a resistividade de formação próximo do furo de poço. As imagens de resistividade podem ser utilizadas para identificar, por exemplo, falhas e limites de leito de formação e podem ser formadas com ou uma ferramenta de cabo (medição de cabo) ou durante a perfuração (medição durante a perfuração; MWD). No caso de medição de cabo, a imagem pode ser transferida na ou quase na resolução total em tempo real devido à grande largura de banda do cabo. Em situações de MWD, a largura de banda de comunicação pode ser limitada pelo canal de transmissão de comunicação. Por exemplo, em canais de transmissão com baixa largura de banda, tal como a lama utilizada em telemetria de pulso de lama, de modo a transmitir os dados em um modo oportuno, as imagens brutas formadas por uma ferramenta de MWD precisam ser comprimidas antes de serem transmitidas para a superfície. As imagens comprimidas, recebidas podem então ser descomprimidas na superfície para "recriar" as imagens brutas.

[0005] Existe um número de métodos de compressão, todos com as suas vantagens e desvantagens. O método de Joint Photographic Experts Group (JPEG) é um método para comprimir uma imagem. O método JPEG é um método de compressão com perdas que perde alguns dos dados relativos à imagem durante a compressão. Em sistemas de telemetria de largura de banda muito baixa, o método JPEG provou prover as imagens em tempo real com uma qualidade aceitável. No entanto, alguns problemas podem ocorrer. Por exemplo, e como abaixo mais completamente explicado, a natureza dos métodos JPEG faz com que imagens mais detalhadas (menos homogêneas) degradem mais do que as imagens menos detalhadas.

[0006] De acordo com o método JPEG, a transmissão de uma imagem inclui transmitir um cabeçalho que identifica a imagem que deve seguir. Por exemplo, em alguns casos, o cabeçalho pode incluir uma estampa de tempo ou outra indicação de identificação. Os dados de imagem comprimidos seguem o cabeçalho. Uma propriedade do método JPEG é que as características principais de uma imagem são sempre transmitidas primeiro e os "detalhes" são enviados posteriormente em um modo de bit por bit. Quantos mais dados são recebidos, mais detalhes a imagem descomprimida tem. Em operação, uma ferramenta de MWD adquire uma imagem comprime a imagem e então transmite as informações. Em muitas aplicações, uma certa fenda de tempo ou percentagem na largura de banda do canal de transmissão está designada para transmitir as imagens. Assim, a taxa de transmissão do canal de transmissão limita a quantidade de detalhes que podem ser transmitidos por imagem. Isto é, em aplicações de MWD onde a taxa de transmissão é substancialmente constante, cada imagem comprimida será transmitida com aproximadamente o mesmo número de palavras de dados independentemente da quantidade de detalhes. Como uma consequência, imagens com muitos detalhes podem experimentar maiores perdas de compressão do que aquelas mais homogêneas.

BREVE SUMÁRIO

[0007] De acordo com uma modalidade, um sistema de compressão de dados dinâmico para formar e transmitir dados de uma localização de fundo de poço dentro de um furo de poço que penetra a terra para uma localização de superfície inclui uma fonte de dados que forma conjuntos de dados brutos de uma formação que contacta o furo de poço em uma taxa fixa e um amostrador de taxa de dados que determina uma taxa de transmissão de um canal de transmissão. O sistema também inclui uma máquina de compressão configurada para comprimir os conjuntos de dados brutos de acordo com os parâmetros de compressão para formar os conjuntos de dados comprimidos, em que os parâmetros de compressão são dinamicamente mudados com base na taxa de transmissão.

[0008] De acordo com outra modalidade, um método para comprimir dinamicamente imagens de resistividade formadas por um formador de imagem de uma formação que contacta um furo de poço que penetra a terra inclui comprimir uma imagem bruta recebida do formador de imagem para formar uma imagem intermediária, a imagem intermediária tendo um fator de compressão e sendo comprimida de acordo com os parâmetros de compressão; determinar uma taxa de transmissão de um canal de transmissão comunicativamente acoplando o formador de imagem a uma localização de superfície; determinar com uma máquina de compressão de imagem localizada dentro do furo de poço que uma taxa de compressão necessária que está baseada na taxa de transmissão é maior do que um; ajustar dinamicamente os parâmetros de compressão para formar parâmetros de compressão ajustados de modo que a taxa de compressão seja menor do que um; e comprimir a imagem bruta de acordo com os parâmetros de compressão ajustados.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] As descrições seguintes não devem ser consideradas limitantes em nenhum modo. Com referência aos desenhos acompanhantes, os elementos iguais estão numerados iguais: Figura 1 ilustra um sistema de perfuração no qual as modalidades da presente invenção podem ser implementadas; Figura 2 é um diagrama de blocos que mostra um formador de imagem de resistividade de acordo com uma modalidade em comunicação com uma unidade de controle; Figura 3 é um diagrama de tempo que ilustra a relação entre a aquisição de imagem, compressão e transmissão; Figura 4 ilustra uma imagem bruta e as dimensões nas quais esta pode ser comprimida; e Figura 5 é outro diagrama de tempo que ilustra a relação entre a aquisição de imagem, compressão e transmissão.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00010] Uma descrição detalhada de uma ou mais modalidades do aparelho e método descritos aqui apresentados como exemplificação e não limitação com referência às figuras.

[00011] As modalidades da presente invenção estão direcionadas ao ajuste dinâmico dos parâmetros de compressão com base em uma taxa de transmissão do canal de transmissão e na complexidade de uma imagem a ser transmitida. Em outras modalidades, uma imagem específica pode ser dividida em menores imagens e então comprimida. Em tal modalidade, as variações da janela de transmissão para as imagens menores podem ser levadas em consideração para manter o retardo de tempo de transmissão abaixo de um certo nível. Apesar do termo "imagem" ser abaixo utilizado, alguém versado na técnica perceberá que os ensinamentos aqui podem ser aplicados a qualquer tipo de dados, não apenas os dados que representam imagens.

[00012] A Figura 1 é um diagrama esquemático que mostra uma sonda de perfuração 1 engajada em operações de perfuração. Um fluido de perfuração 31, também denominado lama de perfuração, é circulado pela bomba 12 através da coluna de perfuração 9 para baixo através do conjunto de fundo de poço (BHA) 10, através da broca de perfuração 11 e de volta para a superfície através do espaço anular 15 entre a coluna de perfuração 9 e a parede de furo de poço 16. O BHA 10 pode compreender qualquer um de um número de módulos de sensor 17, 20, 22 os quais podem incluir sensores de avaliação de formação e sensores direcionais. Os módulos de sensor 17, 20, 22 pode medir as informações sobre qualquer um de, por exemplo, a tensão ou esforço experimentado pela coluna de perfuração, a temperatura, a pressão, e similares. Em uma modalidade, um ou mais módulos de sensor 17, 20, 22 é um formador de imagem de resistividade de formação. Em outra modalidade, um dos módulos de sensor 17, 20, 22 poderia ser outro tipo de formador de imagem tal como, por exemplo, um formador de imagem acústico ou de densidade. Ainda, um dos módulos de sensor 17, 20, 22 poderia ser um sensor de não formação de imagem de alto volume de dados, tal como um sensor sísmico durante a perfuração, onde os dados comprimidos são transmitidos para a superfície em tempo real. Em geral, um formador de imagem de resistividade faz com que uma corrente seja induzida dentro de uma formação e, com base na corrente medida recebida de volta da formação, produz uma imagem. A imagem é então comprimida através de um esquema de compressão com perdas (por exemplo, JPEG) e transmitida para a superfície como está mais especificamente abaixo explicado.

[00013] Apesar de não ilustrado, deve ser compreendido que a sonda de perfuração 1 pode incluir um motivador de coluna de perfuração acoplado na coluna de perfuração 9 que faz com que a coluna de perfuração 9 perfure dentro da terra. O termo "motivador de coluna de perfuração" refere-se a um aparelho ou sistema que é utilizado para operar a coluna de perfuração 9. Exemplos não limitantes de um motivador de coluna de perfuração inclui um "sistema de levantamento" para suportar a coluna de perfuração 9, um "dispositivo rotativo" para girar a coluna de perfuração 9, uma "bomba de lama" para bombear a lama de perfuração através da coluna de perfuração 9, um "dispositivo de controle de vibração ativo" para limitar a vibração da coluna de perfuração 9, e um "dispositivo desviador de fluxo" para desviar um fluxo de lama interno à coluna de perfuração 9. O termo "peso sobre broca" refere-se à força imposta sobre o BHA 10. O peso sobre broca inclui um peso da coluna de perfuração e uma quantidade de força causada pelo fluxo de lama que impacta o BHA 10.

[00014] O BHA 10 também contém um dispositivo de comunicação 19 que pode induzir flutuações de pressão dentro do fluido de perfuração 31 ou induzir pulsos eletromagnéticos para dentro da coluna de perfuração 9. As flutuações de pressão, ou pulsos, propagam para a superfície através do fluido de perfuração 31 ou da coluna de perfuração 9, respectivamente, e são detectados na superfície por um sensor 18 e transportados para uma unidade de controle 24. O sensor 18 está conectado na linha de fluxo 13 e pode ser um transdutor de pressão, ou alternativamente, ser um transdutor de fluxo. No contexto da presente invenção, o dispositivo de comunicação 19 carrega os dados que representam uma imagem formada por um formador de imagem de resistividade do BHA 10 para a unidade de controle 24. Especificamente, o dispositivo de comunicação 19 carrega dados comprimidos que são descomprimidos pela unidade de controle 24 para formar as imagens de resistividade.

[00015] A Figura 2 ilustra um formador de imagem de resistividade 30 em comunicação com uma unidade de controle 24. O formador de imagem de resistividade 30 pode estar incluído, por exemplo, como parte do BHA 10 ilustrado na Figura 1. O formador de imagem de resistividade 30 inclui um ou mais blocos de eletrodos 32 que carregam eletrodos 34 e 36 para transmitir a corrente para dentro da formação 38. O eletrodo de medição 36, ou botão, mede a voltagem para acionar a corrente e a corrente induzida para dentro da formação 38. Com base geralmente na lei de Ohms, a resistividade da formação 38 é determinada. A máquina de formação de imagem 40 recebe os valores de resistividade. Ao mesmo tempo esta recebe a orientação do formador de imagem 30 em relação a uma direção de referência. Tipicamente, esta orientação é medida por um magnetômetro 37 referenciado ao lado alto de furo de poço. A máquina de formação de imagem 40 forma uma imagem bruta 42 com base nas medições de resistividade e orientação. De modo a ser de utilização em tempo real prática, a imagem bruta 42 precisa ser comprimida para formar uma imagem comprimida 44 por uma máquina de compressão 46. em uma modalidade, a imagem comprimida 44 está provida para um armazenamento temporário 48. O armazenamento temporário 48 pode fazer parte do formador de imagem de resistividade 30 ou, como ilustrado, pode ser um armazenamento temporário geral mantido para o dispositivo de comunicação 19. Independentemente, o dispositivo de comunicação 19 faz com que o conteúdo do armazenamento temporário 48 seja transmitido da região de fundo de poço 56 para a superfície 54. Na superfície 54, os dados são recebidos em um sensor 18 onde estes são convertidos em uma forma digital e providos para a unidade de controle 24 onde a imagem comprimida é descomprimida para formar uma imagem de resistividade.

[00016] Em uma modalidade, o dispositivo de comunicação 19 faz com que cada imagem seja transmitida por uma quantidade de tempo fixa. A quantidade de tempo fixa deverá ser referida aqui como a janela de transmissão.

[00017] A Figura 3 ilustra uma relação exemplar entre o tempo de aquisição 56, o tempo de compressão 57 e o tempo de transmissão 58. Neste exemplo, a imagem bruta 50a-50f é adquirida pelo formador de imagem de resistividade a cada t1 segundos. Neste exemplo, t1 é a janela de transmissão.

[00018] Logo que uma imagem bruta 50 chegou, esta é comprimida como ilustrado pela relação entre o tempo de aquisição 56 e o tempo de compressão 57. Especificamente, uma primeira imagem comprimida 52a é formada de uma primeira imagem bruta 50a e t1 segundos mais tarde, uma segunda imagem de compressão 52b é formada de uma segunda imagem bruta 50b. Similarmente, logo que as imagens comprimidas 52 são formadas, estas são transmitidas durante as respectivas fendas de tempo de transmissão 54 como ilustrado pela relação entre o tempo de compressão 57 e o tempo de transmissão 58.

[00019] No exemplo mostrado na Figura 3, cada imagem comprimida é transmitida sobre uma janela de transmissão fixa. Isto é, cada imagem comprimida 44 é transmitida por t1 segundos. Após t1 segundos terem decorrido, a próxima imagem comprimida 44 é transmitida. Assumindo que os parâmetros de compressão são mantidos constantes, operar no modo mostrado na Figura 3 resultará em maiores perdas de compressão para as imagens mais detalhadas.

[00020] Referindo agora à Figura 4, uma imagem bruta 42 consiste em uma matriz de células 60 onde cada célula está caracterizada por um ângulo de face de ferramenta e um valor (por exemplo, medição de resistividade). Em operação, as ferramentas de MWD, tal como um formador de imagem de resistividade 30 da Figura 2 estão incluídas em e giradas por um BHA conforme este gira dentro de um furo de poço. Na prática, o número de colunas 62 é uma função da taxa de amostragem do formador de imagem de resistividade 30. Para os propósitos aqui, a imagem brutas 42 será considerada incluir 120 colunas. É claro, o número de colunas 62 é variado e pode ser mudado dependendo do contexto. Como tal, alguém versado na técnica perceberá que o exemplo de 120 colunas dado aqui é meramente como exemplo. É adicionamento assumido que cada linha 64 está designada para medições feitas em um quadro de tempo específico. Para os propósitos da discussão aqui, assuma que cada linha corresponda a um segundo.

[00021] Em operação, cada vez que o formador de imagem de resistividade 30 amostra a formação, a medição é armazenada em um "recipiente". Cada recipiente corresponde a uma diferente coluna e, como tal, a uma faixa de ângulos de face de ferramenta. Assumindo 120 colunas e que cada linha representa um segundo, cada recipiente recebe medições que corresponde a uma faixa de três graus dos ângulos de face de ferramenta. O número de medições providas para cada um dos recipientes durante cada período de aquisição (por exemplo, cada segundo) é claro, dependerá da taxa de rotação do BHA. Como tal, em alguns casos, cada recipiente incluirá um único valor. Em outros casos, cada recipiente pode incluir múltiplos valores que podem, por exemplo, ter a média calculada ou de outro modo manipulados para derivar um único valor para cada célula. Em ainda outro caso, nem cada recipiente incluirá medições. Uma explicação adicional de como as medições são colocadas em recipientes e utilizadas para formar as imagens de resistividade está além do escopo da presente invenção e não será aqui adicionalmente discutida.

[00022] Em algumas aplicações anteriores, guiado pelas restrições da taxa de transmissão e da resolução desejada, um usuário de um sistema de MWD ajusta os parâmetros de compressão em tempo real para o método JPEG para converter uma imagem bruta em uma imagem comprimida. Estes parâmetros de compressão podem incluir a resolução de tempo e azimute, profundidade de cor, e fator de compressão. A resolução de tempo, como o termo é aqui utilizado, refere-se à quantidade de tempo que cada linha na imagem comprimida representa. Por exemplo, assuma que a resolução de tempo é cinco segundos. Em tal caso, um grupo 68 de cinco linhas 64 consecutivas teria a média calculada juntas para formar uma única linha 69 em uma imagem comprimida, assumindo que as imagens brutas são amostradas em 1 segundo. A resolução de azimute, como o termo é aqui utilizado, refere-se a como os recipientes (por exemplo, colunas) tem a resolução reduzida para formar a imagem comprimida. Por exemplo, a resolução de azimute pode ser ajustada para 8, 16, 32, ou 64 para citar alguns. No presente exemplo, médias ponderadas podem ser utilizadas para reduzir a resolução das colunas 62 para a resolução de azimute escolhida como ilustrado pela linha azimutalmente de resolução diminuída 70 que inclui menos colunas reduzidas 71 do que o número de colunas 62 na imagem bruta 42. É claro, outros modos de redução de resolução poderiam ser empregados. O fator de compressão é uma função das resoluções de tempo e de azimute e pode também estar baseado no número de bits utilizados para representar o valor de cada célula. Em uma modalidade, o produto de fator de compressão da resolução de tempo real / resolução de tempo comprimido e a razão do número de valores armazenados (por exemplo, 8, 16, etc.) para o número de colunas na imagem.

[00023] No sistema anterior, os parâmetros de compressão eram tipicamente definidos pelo usuário e podiam somente ser mudados durante uma operação de perfuração comunicando com o BHA. De modo a ajustar estes parâmetros, a qualidade desejada da imagem comprimida é simulada antes que uma operação de perfuração comece para permitir o usuário escolher um conjunto ótimo de parâmetros de compressão. No entanto, a maior parte do tempo o conjunto de parâmetros escolhido não é ótimo porque a homogeneidade de formação é usualmente não conhecida e não é constante. Por exemplo, a formação pode incluir um diferente nível de detalhes do que esperado ou a taxa de transmissão do canal poderia ser diferente do que esperado. Além disso, se a taxa de transmissão variar abaixo de um valor mínimo, detalhes poderiam ser perdidos porque os "detalhes" são enviados por último de acordo com o formato JPEG.

[00024] De acordo com uma modalidade da presente invenção, com base na taxa de transmissão e nos detalhes de uma imagem, os parâmetros de compressão podem ser mudados em tempo real sem receber uma mensagem ou outras informações de um dispositivo de computação baseado na superfície (por exemplo, o controlador 24) instruindo o dispositivo de MWD para mudar os parâmetros de compressão.

[00025] Referindo novamente à Figura 2, o formador de imagem de resistividade 30 inclui um amostrador de taxa de dados 41. O amostrador de taxa de dados 41 determina a taxa de transmissão na qual o dispositivo de comunicação 19 (por exemplo, um pulsador de lama) está provendo os dados para a superfície 54. Existem diversos modos nos quais o amostrador de taxa de dados 41 pode determinar a taxa de transmissão. Por exemplo, a frequência de solicitações de dados do dispositivo de comunicação 19 para o armazenamento temporário 48 pode ser registrada. Levando em conta a quantidade de dados transmitidos em cada solicitação, uma taxa de transmissão média é computada. Deve ser compreendido que o amostrador de taxa de dados pode estar incluído em uma localização diferente do que ilustrado na Figura 2. Por exemplo, o amostrador de taxa de dados 44 poderia estar localizado em qualquer localização no BHA 10.

[00026] Com base na taxa de transmissão determinada pelo amostrador de taxa de dados 44, o número de bits com janela de transmissão pode ser calculado. A janela de transmissão como o termo é aqui utilizado, é o parâmetro que define o tempo alocado para o formador de imagem de resistividade 30 transmitir uma única imagem.

[00027] O número de bits por janela de transmissão (dados transmitidos) pode ser comparado com o número de bits de dados os quais são necessários para transmitir uma imagem sem perdas ou uma imagem com uma perda definida após o processo de compressão ("dados necessários") para formar uma taxa de compressão. Em uma modalidade, a taxa de compressão é definida como os dados necessários divididos pelos dados transmitidos. Se a taxa de compressão for maior do que um, o fator de compressão precisa ser aumentado até que a taxa de compressão caia abaixo de 1. Em uma modalidade, a máquina de compressão 46 pode aumentar automaticamente o fator de compressão até que a taxa de compressão caia abaixo de um. Como alguém versado na técnica perceberá aumentar o fator de compressão pode incluir um ou ambos de aumentar as resoluções de tempo e azimute. Em tal caso, a máquina de compressão 46 então aplica os novos parâmetros de compressão e cria uma nova imagem comprimida 44 que é transmitida para a superfície.

[00028] Em alguns casos, a imagem comprimida 44 pode ser tão complexa que nenhum conjunto de parâmetros de compressão pode ser derivado enquanto ainda mantendo uma qualidade de imagem desejada. Em tais casos, e de acordo com as modalidades da presente invenção, a imagem bruta 42 é dividida em duas ou mais partes. Isto reduz a complexidade da imagem e, como tal, permite uma compressão mais eficiente. Apesar de uma solução aparentemente simples, esta pode criar problemas devido ao fato que ao invés de uma única imagem, duas imagens devem agora ser enviadas na mesma janela de transmissão. Uma solução seria apenas prover o armazenamento temporário 48 com um armazenamento suficiente de modo que este pudesse acumular "imagens não enviadas" e transmiti- las posteriormente. Este retardo de tempo, no entanto, pode tornar-se grande demais em alguns casos e, como tal, pode tornar-se inaceitável.

[00029] A Figura 5 ilustra uma relação alternativa entre o tempo de aquisição 86, o tempo de compressão 88 e o tempo de transmissão 90 de acordo com a presente invenção, os esquemas de tempo de transmissão que podem ser empregados para transmitir as imagens. Na Figura 5 as imagens brutas 80a-80f são adquiridas por um formador de imagem de resistividade em uma taxa de aquisição fixa t1. t1 é o mesmo que a janela de transmissão t1 acima descrita com relação à Figura 3.

[00030] Na Figura 5 diversas suposições são feitas para ilustrar os diferentes aspectos da presente invenção. Primeiro assuma que existe um conjunto padrão de parâmetros de compressão que são inicialmente aplicados a cada imagem bruta. Deste conjunto padrão, a determinação acima descrita se a taxa de compressão é suficiente é feita. Em certos casos, pode ser determinado que, por exemplo, uma imagem específica não precisa tanto compressão quanto seria dada pelo conjunto padrão de parâmetros de compressão. Na Figura 5, assuma que as imagens brutas 80b e 80c caem dentro de tal categoria. Em um exemplo, as imagens brutas 80b e 80c poderiam ser combinadas dobrando a resolução de tempo para a compressão da imagem bruta 80b. Isto é, a imagem comprimida de imagens 92c inclui ambas as imagens brutas 90b e 90c e é transmitida em uma única janela de transmissão (t1). Em tal caso, como um exemplo, mais tempo do que a janela de transmissão padrão pode ser alocado para uma imagem mais complexa tal como, por exemplo, a imagem bruta 90a.

[00031] E, alguns casos, uma imagem específica pode ser tão complexa que esta precise ser dividida em duas imagens. Assuma que a imagem bruta 80d é tal imagem. Em uma modalidade, pode ser determinado que 80d é tal imagem onde não existe uma combinação de parâmetros de compressão que possa ser aplicada para criar a imagem comprimida 82d de modo que esta possa ser transmitida sem perdas ou perdas aceitáveis durante uma janela de transmissão. Em tal caso, a imagem 80d pode ser dividida em imagens brutas 80d1 e 80d2 que são então comprimidas para formar as imagens comprimidas 82d1 e 82d2, respectivamente. Em tal caso, as duas imagens podem ser enviadas ao longo de um período de tempo que pode exceder a janela de transmissão. O tempo estendido para transmitir a imagem bruta 80d pode ser composto, por exemplo, por uma imagem mais homogênea (por exemplo, imagem bruta 90e). Em uma modalidade, a duração da transmissão de uma imagem comprimida dividida 82d1 e 82d2 é determinada do número necessário de bits e da taxa de transmissão medida.

[00032] Da Figura 5 está aparente que durante o processo a transmissão de imagens pode ser retardada, por exemplo, se diversas imagens complexas como a imagem bruta 90d seguirem imediatamente uma à outra. Em tal caso, duas propostas podem ser tomadas para evitar acumular os aumentos de retardo de tempo inaceitáveis: (1) ajustar um retardo de tempo permissível máximo e parar de permitir janelas de transmissão expandidas após o máximo ser alcançado; e (2) mesmo ser o retardo de tempo for grande e a complexidade da imagem corrente não permitiria enviá-la em um quadro de tempo mais curto, não utilizar 100% da janela de transmissão. Por exemplo, 90% da janela de transmissão poderiam ser utilizados até que o retardo de tempo seja reduzido abaixo de um retardo de tempo permissível máximo. Apesar de tal solução poder levar a uma maior razão de compressão (por exemplo, pior qualidade) para as imagens transmitidas com 90% da janela de transmissão tal redução de qualidade pode ser aceitável. Para este fim, será compreendido, que a máquina de compressão 42 (Figura 2) pode incluir um contador ou outro dispositivo para monitorar a quantidade de retardo de tempo.

[00033] Referindo novamente à Figura 2, para sincronizar entre o formador de imagem de resistividade 30 e a unidade de controle 24, o cabeçalho de cada imagem comprimida transmitida pode inclui o conjunto de parâmetros dinâmicos além da estampa de tempo para a imagem. A unidade de controle 24 pode calcular da resolução de tempo quão "longa" a imagem é e armazenar a imagem com a estampa de tempo correta.

[00034] Em suporte dos ensinamentos aqui, vários componentes de análise podem ser utilizados, incluindo um sistema digital e/ou um analógico. O sistema pode ter componentes tais como um processador, um meio de armazenamento, uma memória, uma entrada, uma saída, uma conexão de comunicações (com fio, sem fio, lama pulsada, ótica ou outra), interfaces de usuário, programas de software, processadores de sinal (digitais ou analógicos) e outros tais componentes (tal como resistores, capacitores, indutores e outros) para prover a operação e análise do aparelho e métodos aqui descritos em qualquer um de diversos modos bem apreciados na técnica. É considerado que estes ensinamentos podem ser, mas não precisam ser, implementados em conjunto com um conjunto de instruções executáveis por computador armazenadas em um meio legível por computador não transitório, incluindo memória (ROMs, RAMs), ótico (CD-ROMs), ou magnético (discos, discos rígidos) ou qualquer outro tipo que quando executado faz com que um computador implemente o método da presente invenção. Estas instruções podem prover a operação de equipamento, controle, coletamento de dados e análise e outras funções consideradas relevantes por um projetista de sistema, proprietário, usuário ou outro tal pessoal, além das funções descritas nesta descrição.

[00035] Ainda, vários outros componentes podem estar incluídos e chamados para prover os aspectos dos ensinamentos aqui. Por exemplo, uma fonte de alimentação (por exemplo, pelo menos um de um gerador, um suprimento remoto e uma bateria), componente de resfriamento, componente de aquecimento, ímã, eletroímã, sensor, eletrodo, transmissor, receptor, transceptor, antena, controlador, unidade ótica, unidade elétrica ou unidade eletromecânica podem estar incluídos em suporte dos vários aspectos aqui discutidos ou em suporte de outras funções além desta descrição.

[00036] Os elementos das modalidades foram introduzidos com os artigos "um" ou "uma". Os artigos pretendem significar que existem um ou mais dos elementos. Os termos "incluindo" e "tendo" pretendem ser inclusivos de modo que podem existir elementos adicionais outros que os elementos listados. A conjunção "ou" quando utilizado com uma lista de pelo menos dois termos pretende significar qualquer termo ou combinação de termos. Os termos "primeiro" e "segundo" são utilizados para distinguir os elementos e não são utilizados para denotar uma ordem específica.

[00037] Será reconhecido que os vários componentes ou tecnologias podem prover certas funcionalidades ou características necessárias ou benéficas. Consequentemente, estas funções e características como podem ser necessárias no suporte das reivindicações anexas e suas variações, são reconhecidas como sendo inerentemente incluídas como uma parte dos ensinamentos aqui e uma parte da invenção descrita.

[00038] Apesar da invenção ter sido descrita com referência a modalidades exemplares, será compreendido que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos para seus elementos sem afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações serão apreciadas para adaptar um instrumento, situação ou material específico para os ensinamentos da invenção sem afastar de seu escopo essencial. Portanto, é pretendido que a invenção não seja limitada à modalidade específica descrita como o melhor modo contemplado para executar esta invenção, mas que a invenção incluirá todas as modalidades que caiam dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims (17)

1. Sistema de compressão de dados dinâmico (10) para formar e transmitir dados a partir de uma localização de fundo de poço (56) dentro de um furo de poço que penetra a terra para uma localização de superfície (54), o sistema caracterizado por compreender: uma fonte de dados (40) que forma conjuntos de dados brutos de uma formação que contata o furo de poço, os conjuntos de dados brutos sendo formados a uma taxa fixa; um amostrador de taxa de dados (41) que determina uma taxa de transmissão de um canal de transmissão; e uma máquina de compressão (46) configurada para comprimir os conjuntos de dados brutos de acordo com os parâmetros de compressão para formar conjuntos de dados comprimidos, em que os parâmetros de compressão são dinamicamente mudados com base na taxa de transmissão.

2. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de compressão são mudados dinamicamente sem recebimento de uma instrução a partir de um dispositivo de computação localizado na localização de superfície (54).

3. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fonte de dados (40) é incluída em um formador de imagem de resistividade.

4. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de compressão incluem pelo menos uma dentre uma resolução de tempo e uma resolução de azimute.

5. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a máquina de compressão de imagem (46) é configurada para determinar que uma taxa de compressão de bits necessários para bits transmitidos excede um limite, e para mudar pelo menos um dos parâmetros de compressão.

6. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a máquina de compressão de imagem (46) é configurada para dividir a imagem bruta em pelo menos duas imagens e comprimir as pelo menos duas imagens separadamente.

7. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de compressão incluem uma resolução de tempo e a máquina de compressão de imagem (46) é configurada para aumentar a resolução de tempo para uma primeira imagem bruta de modo que esta cubra tanto a primeira imagem bruta quanto uma segunda imagem bruta formada imediatamente após a primeira imagem bruta e comprima a primeira imagem bruta e a segunda imagem bruta em uma única imagem comprimida.

8. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a máquina de compressão (46) inclui os parâmetros de compressão em um cabeçalho associado com uma respectiva imagem comprimida.

9. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um receptor (24) que recebe a imagem comprimida, a descomprime com base nos parâmetros de compressão para formar uma imagem descomprimida.

10. Método para comprimir dinamicamente imagens de resistividade formadas por um formador de imagem (40) de uma formação que contata um furo de poço que penetra a terra, o método caracterizado por compreender: comprimir uma imagem bruta recebida do formador de imagem (40) para formar uma imagem intermediária, a imagem intermediária tendo um fator de compressão e sendo comprimida de acordo com os parâmetros de compressão; determinar uma taxa de transmissão de um canal de transmissão (19) acoplando comunicativamente o formador de imagem (40) a uma localização de superfície (54); determinar com uma máquina de compressão de imagem (46) localizada dentro do furo de poço que uma taxa de compressão necessária que está baseada na taxa de transmissão é maior do que um; ajustar dinamicamente os parâmetros de compressão para formar parâmetros de compressão ajustados de modo que a taxa de compressão seja menor do que um; e comprimir a imagem bruta de acordo com os parâmetros de compressão ajustados.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de compressão são dinamicamente ajustados sem o recebimento de uma instrução a partir de um dispositivo de computação localizado em uma localização de superfície (54).

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a imagem bruta é comprimida de acordo com o formato JPEG.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de compressão incluem pelo menos um dentre um resolução de tempo e uma resolução de azimute.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a máquina de compressão de imagem (46) é configurada para diminuir a resolução de azimute, aumentar a resolução de tempo ou ambos para fazer com que uma taxa de compressão real exceda a taxa de compressão necessária.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a máquina de compressão de imagem (46) está configurada para dividir a imagem bruta em pelo menos duas imagens e comprimir as pelo menos duas imagens separadamente.

16. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de compressão incluem uma resolução de tempo e a resolução de tempo para uma primeira imagem bruta é aumentada de modo que ela cubra tanto a primeira imagem bruta quanto uma segunda imagem bruta formada imediatamente após a primeira imagem bruta de maneira que uma imagem combinada que inclui a primeira imagem bruta e a segunda imagem bruta é formada e em que compressão da imagem bruta inclui compressão da imagem combinada.

17. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a imagem bruta recebida a partir do formador de imagem (40) é uma imagem de resistividade.

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