BR112014020571B1

BR112014020571B1 - Sistema e método para a sincronização de instrumentos em um tubo de perfuração

Info

Publication number: BR112014020571B1
Application number: BR112014020571-0A
Authority: BR
Inventors: Christian Fulda
Original assignee: Baker Hughes Incorporated
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2021-07-20
Also published as: GB2518303A; WO2013126398A1; GB2518303B; US20130213714A1; NO20140921A1; BR112014020571A8; GB201416567D0; NO346462B1; US9618646B2

Abstract

sistema e método para a sincronização de instrumentos em um tubo de perfuração. a presente invenção refere-se a um sistema para a sincronização de instrumentos em um tubo de perfuração (10) para detectar as características de formação que compreende pelo menos um primeiro transmissor (11) para transmitir um primeiro sinal, pelo menos um primeiro receptor (12) para receber um segundo sinal, possuindo a informação com base no primeiro sinal, pelo menos um transmissor acústico (13) para a transmissão de um sinal acústico, e pelo menos um sensor acústico (14) eletricamente ligado a um dentre o pelo menos um primeiro transmissor (11) e o pelo menos um primeiro receptor (12), o pelo menos um sensor acústico (14), para detectar o sinal acústico para sincronizar o pelo menos um primeiro transmissor (11) e o pelo menos um primeiro receptor (12).

Description

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido US No. 13/401271, depositado em 21 de fevereiro de 2012, que é aqui incorporado por referência na sua totalidade.

Fundamento

[002] As ferramentas que medem a resistividade azimutal de uma formação transmitem um sinal eletromagnético de baixa frequência (EM) a partir de uma antena transmissora e recebem o sinal EM com uma ou várias antenas receptoras distanciadas da antena transmissora. As propriedades de formação eletromagnéticas podem ser determinadas com base na atenuação ou diferença de fase entre os sinais transmitidos e recebidos, ou entre os sinais recebidos na antena receptora espaçados em diferentes distâncias da antena transmissora. As ferramentas que medem a resistividade azimutal profunda requer que a antena transmissora e a antena receptora estejam espaçadas a uma distância mais longa do que as ferramentas que medem a resistividade azimutal superficial. Tal como aqui utilizado, o termo "resistividade superficial azimutal" refere-se a medições dentro de cerca de 1 metro da ferramenta e o termo "resistividade azimutal profunda" refere-se a medições de resistividade superior a 1 metro da ferramenta. Em particular, o termo "resistividade azimutal profunda" refere-se a uma profundidade tal que um transmissor e um receptor devem ser afastados uns dos outros em diferentes seções ou ferramentas de um tubo de perfuração para obter uma medição.

Sumário

[003] É aqui descrito um sistema para a sincronização de instrumentos em um tubo de perfuração para detectar as características de formação compreendendo pelo menos um primeiro transmissor no tubo de perfuração para a transmissão de um primeiro sinal; pelo menos um primeiro receptor no tubo de perfuração para a recepção de um segundo sinal possuindo informação com base no primeiro sinal; pelo menos um transmissor acústico no tubo de perfuração para a transmissão de um sinal acústico; e pelo menos um sensor acústico no tubo de perfuração e eletricamente ligado a um dos pelo menos um primeiro transmissor e pelo menos um primeiro receptor, o pelo menos um sensor acústico para detectar o sinal acústico para sincronização do pelo menos um primeiro transmissor e o pelo menos um primeiro receptor.

[004] Também aqui descrito está um método para a sincronização de instrumentos em um tubo de perfuração para a detecção de características de formação, que compreende a transmissão de um sinal acústico a partir de um transmissor acústico em um tubo de perfuração; a recepção do sinal acústico a partir de um sensor acústico no tubo de perfuração; e a sincronização de um primeiro transmissor e uma pluralidade de primeiros receptores com base no sinal acústico.

[005] Também aqui descrito está o conjunto do tubo de perfuração, que compreende um primeiro receptor configurado para receber um sinal a partir de uma formação em torno do tubo de perfuração, o sinal incluindo a informação de formação; e um primeiro sensor acústico configurado para detectar um sinal acústico e para ajustar uma característica do primeiro receptor com base no sinal acústico recebido. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] As seguintes descrições não devem ser consideradas como limitativas de qualquer maneira. Com referência aos desenhos anexos, os elementos semelhantes são numerados da mesma forma: a FIGURA 1 ilustra um conjunto de poço de acordo com uma modalidade da presente invenção; a FIGURA 2 ilustra os componentes de um sistema de sincronização de acordo com uma modalidade da invenção; a FIGURA 3 ilustra um conjunto de poço de acordo com uma modalidade; a FIGURA 4 ilustra os componentes de um sistema de sincronização de acordo com uma modalidade; e a FIGURA 5 é um fluxograma que descreve um método de sincronização de sinais de acordo com uma modalidade.

Descrição detalhada

[007] Uma descrição detalhada de uma ou mais modalidades do sistema e do método descritos é aqui apresentada a título de exemplo e não de limitação, com referência às FIGURAS.

[008] Com referência à FIGURA 1, uma modalidade exemplar de um conjunto de poço 1 compreende um tubo de perfuração 10, ligado a uma sonda em uma das extremidades e possuindo uma broca de perfuração 15 na outra extremidade. O tubo de perfuração 10 é composto por uma pluralidade de subseções (subs) 10a a 10g, que são estruturas mecanicamente separadas que estão conectadas de ponta a ponta para formar o comprimento do tubo de perfuração 10. O tubo de perfuração 10 ilustrado inclui pelo menos um transmissor de radiação 11 e, pelo menos um receptor de radiação 12. Por exemplo, a FIGURA 1 ilustra um transmissor eletromagnético (EM) 11 (na sub 10c) e dois receptores EM 12 (nas subs 10a e 10e). Contudo, qualquer número de transmissores EM 11 e de receptores 12 pode ser utilizado e as suas localizações podem ser variadas. Além disso, em algumas modalidades, o transmissor EM 11 pode ser configurado para funcionar como um receptor, e um ou mais dos receptores EM 12 pode ser configurado para operar como um transmissor. Os receptores EM 12 estão afastados dos transmissores EM 11 a distâncias predeterminadas. Por exemplo, para medir a resistividade azimutal profunda, os transmissores EM 11 e os receptores EM 12 devem estar mais afastados dos transmissores e do outro do que quando se mede a resistividade azimutal superficial. Consequentemente, o transmissor EM 11 e os receptores EM 12 estão localizados em subs separadas, 10a, 10c, e 10e, respectivamente.

[009] Na modalidade ilustrada na FIGURA 1, um transmissor EM 11 está localizado entre dois receptores EM 12 e está espaçado de cada um dos receptores EM 12. Em tal modalidade, o transmissor EM 11 pode estar equidistante dos receptores EM 12. Em uma modalidade alternativa, o transmissor EM 11 está mais perto de um dos receptores EM 12 do que do outro.

[0010] Em ainda outra modalidade, o transmissor EM 11 pode estar localizado em um lado de cada um dos receptores EM 12. Por exemplo, o transmissor EM 11 pode estar localizado na sub 10b, um receptor EM 12 pode estar localizado na sub 10d, e outro receptor EM 12 pode estar localizado na sub 10f. Em outra modalidade, o transmissor EM 11 pode estar localizado ao fundo do poço a partir de cada um dos receptores EM 12. O transmissor EM 11 transmite um sinal EM para a formação 2, e os receptores EM 12 recebem os correspondentes sinais EM com base no sinal EM a partir do transmissor EM 11 e que inclui ainda dados sobre as características da formação 2, tais como a composição, a porosidade, a resistividade, etc. Enquanto os transmissores EM 11 e os receptores EM 12 estão descritos na modalidade ilustrada na FIGURA 1, entende-se que qualquer tipo de transmissores e receptores pode ser utilizado para obter dados de formação.

[0011] Devido a diferenças nas características em diferentes locais dentro do poço 3, o momento, fase e / ou a frequência dos receptores EM 12 podem derivar do outro e do transmissor EM 11, quando os sinais do relógio ou outros sinais de acionamento estão fora de sincronia. A não sincronização dos receptores EM 12 e do transmissor EM 11 pode resultar em dados de formação com falhas. Além disso, devido às distâncias ou outras considerações de design, pode ser difícil ou indesejável executar uma fiação entre os receptores EM 12, os transmissores EM 11, ou entre os transmissores EM 11 e os receptores EM 12. Por exemplo, os conectores que ligam uma sub 10 à outra tipicamente incluem uma ligação para alimentação e comunicação de dados, tais como a transmissão de dados de formação a um sistema de computador baseado em superfície, e nenhuma ligação para prover a sincronização entre os transmissores 11 e os receptores 12 de diferentes subs 16. Em outras palavras, nenhum fio ou condutor é provido no conjunto de poço 10 para sincronizar o transmissor EM 11 e o receptor EM 12.

[0012] Para sincronizar o transmissor EM 11 e o receptor EM 12, o tubo de perfuração 10 inclui ainda pelo menos um transmissor acústico 13 e, pelo menos um sensor acústico 14. Por exemplo, a FIGURA 1 ilustra um transmissor acústico 13 e dois sensores acústicos 14. Contudo, qualquer número de transmissores acústicos 13 e de sensores 14 pode ser utilizado. Por exemplo, em uma modalidade, um transmissor acústico 13 está localizado ao lado de um transmissor EM 11 e um sensor acústico 14 está localizado ao lado de um receptor EM 12. Em outra modalidade, um sensor acústico 14 está localizado ao lado do transmissor EM 11 e do receptor EM 12, e o transmissor acústico 13 está separado do transmissor EM 11 e do receptor EM 12.

[0013] Nas modalidades da presente invenção, o transmissor acústico 13 e os sensores acústicos 14 sincronizam o transmissor EM 11 e o receptor EM 12. Em particular, o transmissor acústico 13 transmite um sinal acústico através de um ou mais da lama de perfuração 4, formação 2, ou dos tubos de perfuração 10. O sinal acústico é recebido pelos sensores acústicos 14, que, em seguida, sincronizam o transmissor EM 11 e o receptor EM 12 com base no sinal acústico.

[0014] A FIGURA 2 ilustra o sistema de sincronização de acordo com uma modalidade. Um transmissor EM 11 inclui uma antena 24 para transmitir um sinal EM, e um processador 21, uma memória 22, e um relógio 23. O relógio 23 pode ser, por exemplo, um oscilador, ou outro dispositivo de geração de relógio. Em uma modalidade, o relógio 23 determina a temporização das operações do processador 21, da memória 22 e da antena 24, tal como uma frequência e duração dos sinais transmitidos a partir da antena 24. Um sensor acústico 14 está eletricamente ligado ao transmissor EM 11. O sensor acústico 14 recebe um sinal acústico a partir do transmissor acústico 13 e sincroniza o transmissor EM 11 para o receptor EM 12 com base no sinal acústico recebido.

[0015] Em uma modalidade, o sensor acústico 14 transmite um sinal de sincronização que controla o processador 21, para transmitir um sinal através da antena em um momento particular ou de uma duração específica sem controlar o funcionamento do relógio 23. Por exemplo, em uma modalidade, o processador 21 recebe o sinal de sincronização a partir do sensor acústico 14, acessa a memória 22 para decodificar os dados no sinal de sincronização, levando em conta fatores tais como uma distância conhecida e predeterminada do sensor acústico 14 para o transmissor acústico 13, materiais entre o sensor acústico 14 e o transmissor acústico 13, tal como os materiais do tubo de perfuração 10, a lama de perfuração 4, ou a formação 2, uma frequência de transmissão conhecida e predeterminada ou a duração, ou quaisquer outros fatores aplicáveis. O processador 21 pode, em seguida, controlar a antena 24 para transmitir um sinal EM a um tempo e / ou na duração indicada pelo sinal de sincronização. Em outra modalidade, o sinal de sincronização pode ser transmitido em todos os momentos (por exemplo, transmissão contínua). Por exemplo, o sinal poderia ser transmitido cada vez que o sinal transmissor fosse comutado de positivo a um meio período negativo e vice-versa.

[0016] Na modalidade ilustrada na FIGURA 2, outro sensor acústico 14 está ligado ao receptor EM 12 para sincronizar o receptor EM 12 com o transmissor EM 11. O receptor EM 12 inclui um processador 25, memória 26, relógio 27, e uma antena 28. A antena 28 recebe um sinal EM 28, que corresponde ao sinal EM gerado pelo transmissor EM 11, mas também inclui as informações sobre a formação 2, tal como a resistividade, porosidade, e a composição da formação 2. Por exemplo, em algumas modalidades, o sinal EM gerado pelo transmissor EM 11 interage com a formação 2 conduzindo a uma atenuação e / ou mudança de fase que é detectada pelo receptor EM 12.

[0017] O sensor acústico 14 recebe um sinal acústico 14 gerado pelo transmissor acústico 13 e gera um sinal de sincronização. Por exemplo, em uma modalidade, o processador 25 recebe o sinal de sincronização do sensor acústico 14 e acessa a memória 26 para decodificar os dados no sinal de sincronização, levando em conta fatores como uma distância conhecida e predeterminada a partir do sensor acústico 14 para o transmissor acústico 13, materiais entre o sensor acústico 14 e um transmissor acústico 13, tal como os materiais do tubo de perfuração 10, a lama de perfuração 4, ou a formação 2, uma frequência de transmissão conhecida e predeterminada ou a duração, ou quaisquer outros fatores aplicáveis. O processador 25 pode, em seguida, controlar a antena 28 para operar em um momento e / ou na duração indicada pelo sinal de sincronização. Além disso, o processador 25 pode ajustar a informação de tempo dos dados de sinal EM recebidos armazenados na memória 26 com base no sinal de sincronização.

[0018] Em ainda outra modalidade, o transmissor EM 11 de e o receptor EM 12 são sincronizados sincronizando os relógios 23 e 27. Por exemplo, o processador 21 pode utilizar o sinal de sincronização recebido a partir do sensor acústico 14 para ajustar uma frequência ou fase do relógio 23. O relógio 23, por sua vez, controla o tempo e a duração das operações de transmissão de sinal EM. Da mesma forma, o processador 25 pode utilizar o sinal de sincronização recebido a partir do sensor acústico 14 para ajustar uma frequência de fase do relógio 27. O relógio 27, por sua vez controla a temporização e a duração de funcionamento da antena 28 e fornece os dados de tempo sejam a serem armazenados na memória 26, com os dados obtidos pela antena 28.

[0019] Com referência às FIGURAS 1 e 2, por meio da explicação de um exemplo, e não limitando as modalidades da invenção para qualquer um exemplo, o conjunto de poço 10 inclui um transmissor EM, incluindo uma antena transmissora 24, que é uma antena Z, ou uma antena que corresponde a um dipolo magnético com o eixo dipolo ao longo do eixo da sub 10c. Além disso, os receptores EM 12 incluem as antenas receptoras 28, que são antenas X, ou dipolos magnéticos com um momento de dipolo perpendicular ao eixo da ferramenta. Os dados de formação 2 são obtidos, quer pela atenuação e / ou a diferença de fase entre os sinais recebidos pelas antenas de recepção 28, cuja a atenuação e / ou a diferença de fase é um resultado das propriedades de descontinuidades na formação 2, dentro do volume que é detectado com os receptores EM 12. Geralmente, essas descontinuidades são contrastes de resistividade provenientes de uma porção mais resistiva da formação 2 que de onde o receptor EM 12, ou vice-versa. A direção para a descontinuidade de resistividade pode ser derivada a partir da direção em que a amplitude máxima do sinal dependente se antena receptora 28 ocorre.

[0020] No entanto, com tal tipo de configuração pode ser difícil ou impossível de distinguir um contraste de alto para baixo em um lado a partir do correspondente contraste de menor para maior no lado de 180° entre si. A informação adicional é, por conseguinte, necessária para determinar se o sinal é criado por um contraste de maior para baixo a partir de um lado da sub 16, tal como uma sub 10e ou a partir de um contraste baixo para maior com o outro lado da sub 16, tal como a sub 10e, em que o outro lado é de 180° a partir de um lado. A sincronização entre o transmissor EM 11 e o receptor EM 12 fornece as informações adicionais necessárias. Tal como aqui utilizado, o termo "sincronização" refere-se ao envio de um sinal que permite distinguir entre situações quando um meio período positivo do sinal transmissor é seguido por um meio período positivo do sinal receptor ou um meio período negativo do sinal receptor. Para ser capaz de distinguir entre estas situações, a informação de tempo, quando o meio período positivo do sinal começa tem de ser submetido ao receptor EM 12. Isto pode ser feito através da transmissão de um sinal acústico a partir do transmissor acústico 13 em pontos predefinidos durante a transmissão, tal como no início de cada 10° período de sinal transmissor.

[0021] Com base no sinal acústico recebido, a resistividade é determinada a partir do deslocamento de fase e / ou da atenuação entre os receptores EM 12. Juntamente com a informação direcional vindo de um dispositivo que é capaz de determinar essa informação direcional (por exemplo, um magnetômetro) as propriedades de azimute das resistividades calculadas são referenciadas.

[0022] A FIGURA 3 ilustra um conjunto de perfuração 1 de acordo com uma modalidade da invenção. O conjunto de perfuração 1 é semelhante ao conjunto de perfuração 1 ilustrado na FIGURA 1. No entanto, a FIGURA 3 ilustra ainda uma linha de dados 31, que se estende a partir de uma unidade de análise 32 para os dispositivos de coleta de dados de formação no conjunto de poço 1. Em uma modalidade, cada uma das subs 10a a 10f inclui uma entrada de dados em uma extremidade e uma saída de dados em uma extremidade, e a linha de dados 31, se estende entre a entrada de dados e a saída de dados para fornecer dados para a unidade de análise 32. Por exemplo, os receptores EM 12 podem transmitir dados em relação aos sinais EM detectados, o transmissor EM 11 pode transmitir dados, tais como dados de temporização de transmissão, e o transmissor acústico 13 pode transmitir dados a respeito de uma transmissão de sinal acústico. O conjunto de poço 1 pode incluir ainda um detector direcional 33, tal como um magnetômetro, para detectar uma face direcional do tubo de perfuração 10.

[0023] A unidade de análise 32 pode incluir um computador com pelo menos um processador e memória capaz de receber como entrada os dados de formação e dados direcionais dos instrumentos do conjunto de poço, e na análise dos dados de formação e dados direcionais, para determinar as características de formação correspondentes às localizações na formação 2 em torno do furo 3.

[0024] Uma vez que a linha de dados 31 é dedicada a fornecer dados para a unidade de análise 32, a linha de dados 31 pode ser incapaz de prover a sincronização com o transmissor EM 11 e os receptores EM 12. Consequentemente, como discutido acima, o transmissor acústico 13 pode transmitir um sinal acústico que é recebido pelos receptores acústicos 14. Em uma modalidade, os dados provenientes dos receptores acústicos 14 são combinados com os dados provenientes dos receptores EM 12 e transmitidos para a unidade de análise 32. Usando os dados dos receptores acústicos 14 e dos receptores EM 12, a unidade de análise 32 pode determinar as características direcionais de sinais recebidos.

[0025] A FIGURA 4 ilustra outra modalidade do sistema de sincronização. A FIGURA 4 é semelhante à FIGURA 2, exceto que na FIGURA 4, o transmissor acústico 13 está eletricamente ligado ao transmissor EM 11. Quando o transmissor acústico 13 transmite um sinal acústico para sincronizar o transmissor EM 11 e o receptor EM 12, o transmissor acústico 13 pode transmitir um sinal de sincronização para o transmissor EM 11. O sinal de sincronização proveniente do transmissor acústico 13 pode, em seguida, ser utilizado para controlar o processador 21 e uma antena 24, ou para controlar uma operação do relógio 23, conforme discutido acima, em relação à FIGURA 2.

[0026] A FIGURA 5 ilustra um fluxograma de um método de sincronização de um transmissor EM 11 e de um receptor EM 12 de acordo com uma modalidade da invenção. Na operação 101, um transmissor acústico 13 transmite um sinal acústico. O transmissor acústico 13 pode transmitir o sinal acústico, em intervalos de tempo predeterminados, ou com base em comandos provenientes de um controlador externo, tal como um usuário, ou um programa de computador de controlo de qualidade, por exemplo. O transmissor acústico 13 pode transmitir o sinal acústico através do tubo de perfuração 10, através da lama de perfuração 4 e / ou através da formação 2.

[0027] Na operação 102, um ou mais sensores acústicos 14 recebe o sinal acústico. Os sensores acústicos 14 são ligados eletricamente a um transmissor EM 11 e a um receptor EM 12. Na operação 103, o sinal acústico recebido é utilizado para sincronizar o transmissor EM 11 e o receptor EM 12.

[0028] Por exemplo, em uma modalidade, o sinal acústico gera um sinal de sincronização, que controla diretamente a temporização e / ou a duração de um sinal EM transmitido e o funcionamento de uma antena receptora EM 28 sem ajustar os relógios que controlam o tempo do transmissor EM 11 e do receptor EM 12. Em uma modalidade alternativa, o sinal acústico gera um sinal de sincronização que ajusta o tempo, a duração e / ou a fase dos relógios 23 e 27 que controlam a temporização do transmissor EM 11 e do receptor EM 12.

[0029] De acordo com as modalidades acima descritas, os sinais acústicos podem ser utilizados para sincronizar os dados de formação que recolhem os transmissores e receptores em um tubo de perfuração, onde as considerações de design torna impraticável prover uma sincronização por meio de um fio entre os transmissores e receptores. Os sinais acústicos podem ser gerados por um transmissor acústico e podem ser recebidos por sensores acústicos. O transmissor e o sensor acústico podem gerar sinais de sincronização para sincronizar os transmissores e receptores de coleta de dados de formação.

[0030] Em algumas modalidades, o sistema de sincronização acústica e o método são calibrados e os dados de sincronização e os sinais são corrigidos para levar em conta o tempo de viagem do sinal acústico. Para realizar a calibragem, o conjunto de poço é montado na superfície, o transmissor acústico e o receptor acústico são movidos, um ou mais sinais acústicos são transmitidos a partir do transmissor acústico para o receptor acústico, e o tempo de viagem do sinal acústico é medido.

[0031] Em seguida, o conjunto de poço, é inserido em um poço, o sinal acústico é novamente transmitido, e o tempo de viagem do sinal acústico é calculado. O tempo de viagem pode ser ajustado para as características ambientais no poço, como, por exemplo, a temperatura. O tempo de transmissão é calculado com base no tempo de chegada do sinal acústico com o sensor acústico, em que o tempo de transmissão é o tempo de chegada menos a duração de viagem do sinal acústico.

[0032] No suporte dos ensinamentos aqui contidos, podem ser usadas várias análises e / ou componentes analíticos, incluindo os sistemas digitais e / ou analógicos. O sistema pode ter componentes, como um processador, meios de armazenamento, memória, entrada, saída, link de comunicação (com fio, sem fio, lama pulsada, ótico ou outro), interfaces de usuário, programas de software, processadores de sinal (digital ou analógico) e outros tais componentes (tais como resistências, condensadores, indutores e outros) para prover a operação e as análises do aparelho e dos métodos aqui descritos em qualquer uma das várias maneiras bem compreendidas na técnica. Considera-se que estes ensinamentos podem ser, mas não necessitam ser implementados em ligação com um conjunto de instruções executáveis pelo computador armazenadas em um meio legível por computador, incluindo memória (ROM, RAM), ótica (CD-ROM), ou magnética (disquetes, unidades de disco rígido), ou qualquer outro tipo que, quando executado faz com que um computador implemente o método da presente invenção. Estas instruções podem prover o funcionamento, o controle do equipamento, a coleta e a análise de dados e outras funções consideradas relevantes por um designer do sistema, proprietário, o usuário ou outras pessoas, além das funções descritas nesta invenção.

[0033] Além disso, vários outros componentes podem ser incluídos e chamados para fornecer os aspectos dos ensinamentos aqui contidos. Por exemplo, uma fonte de alimentação (por exemplo, pelo menos uma de um gerador, uma fonte remota e uma bateria), fonte a vácuo, fonte de pressão, unidade ou fonte de refrigeração (ou seja, de arrefecimento), componente de aquecimento, força motriz (tal como uma força de translação, força de propulsão ou uma força de rotação), ímã, eletroímã, sensor, eletrodo, transmissor, receptor, transceptor, controlador, unidade ótica, unidade elétrica ou unidade eletromecânica podem ser incluídos como suporte a vários aspectos aqui ou como suporte de outras funções além desta invenção.

[0034] Um versado na técnica reconhecerá que os vários componentes ou tecnologias podem prover alguma funcionalidade ou funcionalidades necessárias ou benéficas. Do mesmo modo, estas funções e características como podem ser necessárias para o suporte das reivindicações anexas e suas variações, são reconhecidas como sendo inerentemente incluídas como parte dos preceitos aqui explicitados e uma parte da invenção descrita.

[0035] Embora a invenção tenha sido descrita com referência às modalidades exemplares, deverá ser compreendido pelos versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos destes sem se afastarem do âmbito da invenção. Em adição, muitas modificações serão apreciadas por aqueles versados para se adaptar um instrumento em particular, situação ou material aos ensinamentos da invenção sem afastamento do âmbito essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não se limite à modalidade particular descrita como o melhor modo considerado para a realização desta invenção, mas que a invenção inclua todas as modalidades que caem dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Sistema para sincronizar instrumentos em um tubo de perfuração para detectar características de formação, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um primeiro transmissor no tubo de perfuração para a transmissão de um primeiro sinal; pelo menos um primeiro receptor no tubo de perfuração para a recepção de um segundo sinal possuindo informação com base no primeiro sinal; pelo menos um transmissor acústico no tubo de perfuração para a transmissão de um sinal acústico; e pelo menos um sensor acústico no tubo de perfuração e eletricamente ligado a um dos pelo menos um primeiro transmissor e o pelo menos um primeiro receptor, o pelo menos um sensor acústico para detectar o sinal acústico para sincronizar o pelo menos um primeiro transmissor e o pelo menos um primeiro receptor, em que o tubo de perfuração inclui uma pluralidade de subseções (subs), o ao menos um transmissor é localizado em uma diferente sub que o ao menos um primeiro receptor, o ao menos primeiro receptor inclui uma pluralidade de primeiros receptores, e o ao menos um sensor acústico inclui uma pluralidade de sensores acústicos, cada sensor acústico conectado eletricamente a um separado da pluralidade dos primeiros receptores, cada um separado da pluralidade de primeiros receptores localizado em diferentes subs.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ao menos um transmissor inclui um primeiro relógio, o ao menos um primeiro receptor inclui um segundo relógio, e o sinal acústico sincroniza o primeiro relógio ao segundo relógio.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um primeiro transmissor inclui uma antena transmissora, o pelo menos um primeiro receptor inclui uma antena receptora, e o sinal acústico sincroniza pelo menos uma dentre uma fase e uma duração de funcionamento da antena transmissora e da antena receptora.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um primeiro transmissor é um transmissor eletromagnético, e o pelo menos um primeiro receptor é um receptor eletromagnético.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transmissor acústico transmite o sinal acústico através da lama de perfuração.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um tubo de perfuração, em que cada um do ao menos um primeiro transmissor, o ao menos um transmissor acústico, e o ao menos um sensor acústico é localizado dentro do tubo de perfuração, e o transmissor acústico transmitir o sinal acústico através do tubo de perfuração.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade de análise configurada para receber os dados de formação a partir de ao menos um primeiro receptor e determinar as características de formação com base nos dados de formação.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de análise é configurada ainda para receber dados de sincronização a partir de ao menos u primeiro receptor com base no sinal acústico recebido por o ao menos um sensor acústico, e para determinar as características de formação direcional com base nos dados de sincronização.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ao menos um transmissor acústico é configurado para transmitir o sinal acústico no início de cada décimo período de sinal transmissor.

10. Método para a sincronização de instrumentos em um tubo de perfuração, incluindo instrumentos para a detecção de características de formação, caracterizado pelo fato de que compreende: transmitir um sinal acústico a partir de um transmissor acústico no tubo de perfuração; receber o sinal acústico em um sensor acústico no tubo de perfuração; e sincronizar uma pluralidade de primeiros transmissores e uma pluralidade de primeiros receptores com base no sinal acústico, em que o sensor de sinal acústico inclui uma pluralidade de sensores acústicos, cada um da pluralidade de sensores acústicos eletricamente conectados a um respectivo da pluralidade dos primeiros receptores, e receber o sinal acústico inclui receber o sinal acústico em cada uma da pluralidade de sensores acústicos.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ao menos um primeiro transmissor e a pluralidade dos primeiros receptores é eletricamente conectada ao sensor acústico.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: transmitir um sinal eletromagnético (EM) com o primeiro transmissor; e receber com a pluralidade de primeiros receptores um sinal que inclui a informação de formação com base no sinal EM.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: obter a informação direcional de um tubo de perfuração em que o primeiro transmissor e a pluralidade de primeiros receptores estão localizados; e gerar dados de formação com base nos dados de formação sincronizados da pluralidade de primeiros receptores e a informação direcional.