BR112015024225B1 - Aparelho de antena restaurável e método - Google Patents

Abstract

APARELHO, E, MÉTODO Trata-se de um aparelho que inclui um sub com reentrâncias ao longo de uma parede externa para receber elementos de inserção, um invólucro de antenas que inclui uma bobina circundada por uma porção de desgaste de sacrifício de um material através do qual os sinais entre a bobina e uma formação de interesse podem passar. Uma parede externa erodida da porção de desgaste de sacrifício é restaurável através da aplicação de um material restaurador não curado ao invólucro de antenas. Um método inclui prender um invólucro de antenas que tem uma bobina dentro do mesmo em um sub, circundar a bobina com uma luva de proteção de metal e receber e prender radialmente um membro de desgaste de sacrifício de peça múltipla em posição intermediária ao invólucro de antenas e a um anel retentor que tem um furo rosqueado. O membro de desgaste de sacrifício de peça múltipla é substituível após o uso desenroscando-se o anel retentor para liberar o membro de desgaste de sacrifício para remoção radial do sub.

Description

DECLARAÇÃO DE PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido depende e reivindica prioridade para o Pedido de Patente n° U.S. 13/849.231 depositado em 22 de março de 2013.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção se refere a um aparelho, sistema e método para perfilar poços para obter melhores informações e para melhorar a condução direcional de furos perfurados em uma formação geológica pretendida. Mais especificamente, a presente invenção se refere a uma montagem de antenas reutilizáveis que inclui um membro de desgaste de sacrifício para proteger um elemento dentro da montagem de antenas.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA RELACIONADA

[003] Os dispositivos de perfilagem de poço estão incluídos nas montagens de perfilagem de poço, os quais são compostos em uma coluna de perfuração e rebaixados em um furo de terra perfurado para detectar as condições em uma formação geológica penetrada pelo furo. As condições detectadas geralmente indicam a presença e/ou ausência de determinados fluidos recuperáveis que residem nos poros da rocha que compõem a formação geológica. As montagens de perfilagem de poço incluem dispositivos que geram um sinal visado em, e transmitido em uma formação geológica de interesse adjacente ao furo no qual a montagem de perfilagem de poço é posicionada. As montagens de perfilagem de poço também incluem dispositivos que capta ou detecta um sinal refletido por, ou retornado de uma formação geológica adjacente de interesse. Algumas montagens de perfilagem de poço incluem um primeiro dispositivo de perfilagem de poço para induzir que uma corrente elétrica flua dentro da formação geológica de interesse e um segundo dispositivo de perfilagem de poço para medir o fluxo de corrente resultante na formação. A medição do fluxo de corrente resultante permite que a determinação da resistividade elétrica de materiais que residem dentro dos poros da formação de interesse. Por exemplo, uma alta resistência ao fluxo de corrente geralmente indica que um fluido não condutor, tal como gás ou óleo de hidrocarboneto, reside nos poros da formação, e uma baixa resistência ao fluxo de corrente geralmente indica que um fluido condutor, tal como salmoura ou água, reside nos poros da formação.

[004] Em alguns pedidos, o espaçamento de um primeiro dispositivo de perfilagem de poço gerador de sinal, em uma montagem de perfilagem de poço, em relação a um segundo dispositivo de perfilagem de poço detector de sinal, na montagem de perfilagem de poço, determina a profundidade de investigação; ou seja, o espaçamento entre os primeiro e segundo dispositivos de perfilagem de poço determina a distância na formação, e a partir do furo em que a ferramenta é posicionada, que deve ser investigada com uso dos dispositivos de perfilagem de poço. Uma separação maior do primeiro dispositivo de perfilagem de poço do segundo dispositivo de perfilagem de poço fornece uma distância maior na formação geológica do furo que é investigado, e uma separação menor do primeiro dispositivo de perfilagem de poço do segundo dispositivo de perfilagem de poço fornece uma distância menor na formação do furo que é investigado.

[005] É vantajoso fornecer elementos em uma montagem de perfilagem de poço para proteger os dispositivos de perfilagem de poço montados na mesma, sem prejudicar o desempenho dos dispositivos de perfilagem de poço. As montagens de antenas usadas em perfilagem de poço podem ser usadas tanto para transmitir um sinal de uma montagem de perfilagem de poço na formação de interesse quanto também para receber um sinal responsivo da formação de interesse para a montagem de perfilagem de poço. Essas montagens de antenas geralmente exigem elementos não condutores, para fornecer um trajeto através do qual um sinal pode passar e/ou para fornecer uma barreira de isolamento, de modo que um potencial elétrico possa ser aplicado através do elemento não condutor da montagem de perfilagem de poço. Há uma tensão entre fornecer elementos de alta resistência e duráveis, tais como luvas de proteção de metal, para circundar e proteger os dispositivos de perfilagem de poço, e manter os elementos de isolamento para permitir que os dispositivos de perfilagem de poço funcionem eficientemente; ou seja, para transmitir e receber sinais. Os materiais não condutores que não prejudicam a função das antenas de dispositivo de perfilagem de poço podem ser submetidos à erosão e desgaste quando usados para proteger os dispositivos de perfilagem de poço que são incluídos nas montagens de perfilagem de poço.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] A presente invenção fornece um método, aparelho e sistema de perfilagem de poço para investigar a condição e/ou conteúdo de uma formação geológica de subsuperfície penetrada por um furo de terra em que uma montagem de perfilagem de poço é introduzida. A montagem de perfilagem de poço pode incluir uma pluralidade de dispositivos de perfilagem de poço. Por exemplo, um primeiro dispositivo de perfilagem de poço pode ser disposto em uma sub em um primeiro espaçamento de um segundo dispositivo de perfilagem de poço na sub, e o primeiro dispositivo de perfilagem de poço pode ser usado para transmitir um sinal em uma formação de interesse, enquanto o segundo dispositivo de perfilagem de poço pode ser usado para receber um sinal condicionado da formação de interesse.

[007] O método, o aparelho e o sistema de perfilagem de poço da presente invenção permitem que um trajeto de sinal não obstruído entre um dispositivo de perfilagem de poço e uma formação de interesse penetrada por um furo de terra que é estendido com uso de uma coluna de perfuração na qual os dispositivos de perfilagem de poço estão incluídos. Mais especificamente, o método, o aparelho e o sistema da presente invenção permitem o reuso de uma montagem de perfilagem de poço que inclui um membro de desgaste de sacrifício que fornece um trajeto de radiação geralmente não obstruído entre o dispositivo de perfilagem de poço e a formação de interesse.

[008] Uma modalidade do método, aparelho e sistema de perfilagem de poço compreende uma sub alongada que tem um furo para fluxo de fluido e uma pluralidade de reentrâncias ao longo da parede externa da sub para permitir a preensão de um ou mais dispositivos de perfilagem de poço, tal como invólucros de antenas, à sub, de modo que permita que as bobinas, dentro dos invólucros de antenas, transmitam um sinal em, e/ou recebam um sinal da formação geológica adjacente de interesse. As mudanças detectáveis no sinal transmitido na formação de um invólucro de antenas (bobina), ou mudanças detectáveis no sinal recebido da formação de interesse em invólucro de antenas, indicam a natureza e o caráter de materiais que residem dentro dos poros da formação geológica adjacente aos invólucros de antenas. O trajeto de radiação entre a bobina transmissora e/ou receptora e a formação de interesse atravessa um invólucro de antenas não metálico ou outro componente de sacrifício de uma montagem de antenas que não seja circundado por um membro de desgaste de metal durante o uso, e a bobina dentro do invólucro de antenas, então permanece sem prejuízo em sua capacidade de emitir e/ou detectar a radiação direcionada através do trajeto. Para outras antenas, exige-se que uma determinada parte da montagem de antenas exposta a um ambiente de perfuração de subsuperfície hostil e submetida ao desgaste seja não condutora para corrente elétrica. O invólucro de antenas não metálico ou outro componente de sacrifício da montagem de antenas é, em uma modalidade de um método da presente invenção, submetido à erosão e à perda de material durante o processo de perfuração, e o componente de sacrifício é subsequentemente restaurável ou renovável a uma configuração original por aplicação controlada de um material de conformação para uma face corroída do componente de sacrifício, em outra modalidade de um aparelho e um sistema da presente invenção, o componente de sacrifício corroído da montagem de antenas é conveniente e facilmente substituível com um novo componente de sacrifício.

[009] A estrutura do invólucro de antenas e a maneira como o invólucro de antenas é preso à sub determinam a eficácia da bobina do invólucro de antenas na emissão e/ou na recepção e na detecção de um sinal que fornece caracterização das propriedades de formação. Enquanto os componentes em uma coluna de perfuração são geralmente formados de materiais de alta resistência, tais como aço, o invólucro de antenas e a porção de sacrifício ou membro de sacrifício devem compreender um material não condutor, tal como, por exemplo, vidro, plástico e um material compósito. Em uma modalidade do aparelho e do sistema da presente invenção, a porção de sacrifício da montagem de antenas é um material de obstrução sem sinal conhecido como compósito de epóxi de vidro E. Em outra modalidade do aparelho e do sistema da presente invenção, a porção de sacrifício da montagem de antenas é um material de obstrução sem sinal conhecido como é compósito de epóxi de vidro S. Tanto os compósitos de epóxi de vidro E quanto de vidro S são tipos de fibra de vidro que compreendem fibras de vidro de alta resistência na faixa de 5 a 25 micrômetros em diâmetro. Tanto os compósitos de epóxi de vidro S quanto de vidro E são tipos de fibra de vidro que são renováveis ou restauráveis, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[010] Um invólucro de antenas, a ser usado como um transceptor em uma montagem de perfilagem de poço, pode, então, compreender uma bobina de fio condutor, colocada dentro de um material protetor, geralmente não condutor, com fios condutores que conectam uma primeira extremidade e uma segunda extremidade da bobina a uma fonte de alimentação, tal como uma bateria, para excitar eletricamente a bobina e para, por meio da mesma, gerar e transmitir um sinal eletromagnético a partir da bobina excitada e na formação de interesse adjacente. Alternativamente, a bobina pode ser conectada a um circuito de amplificação e a um processador para receber um sinal da formação de interesse, amplificar o sinal recebido e alimentar o sinal amplificado a um processador para análise. Uma montagem de antenas que tem um invólucro de antenas que contém uma bobina conectada a uma fonte de alimentação, a um amplificador e a um processador pode ser operada em múltiplos modos. Em um primeiro modo, a montagem de antenas pode atuar como um transmissor, usando-se a fonte de alimentação para fornecer um fluxo de corrente para excitar a bobina. O fluxo de corrente na bobina produz um campo eletromagnético ao redor da bobina que é direcionado, por configuração estratégica do dispositivo de perfilagem de poço e da montagem de perfilagem de poço à qual o dispositivo é incorporado, a uma formação geológica adjacente ao furo em que a montagem de antenas é posicionada. Um transceptor pode ser operado em um segundo modo, como um receptor, usando-se o processador para detectar, registrar e/ou condicionar (amplificar) os sinais gerados por um ou mais outros dispositivos de perfilagem de poço operados como transmissores e que fluem através da formação geológica de interesse para alcançar o transceptor (que opera como um receptor). Será compreendido que a condição dos sinais detectados pelo transceptor que opera no segundo modo reflete a natureza e o caráter dos componentes e os materiais da formação geológica, através dos quais os sinais fluem a partir da fonte (isto é, um transceptor que opera como um transmissor), para detectar o transceptor (isto é, um transceptor que opera como um receptor).

BREVE DESCRIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS

[011] A Figura 1 é uma vista em corte de uma sub, em que um componente de invólucro de antenas da montagem de antenas da presente invenção é recebido intermediário a um par de faixas de desgaste de envolvimento e intermediário a um par de anéis retentores de envolvimento.

[012] A Figura 2 é a vista em corte da Figura 1, após faixas de desgaste serem instaladas em rebaixos do invólucro de antenas.

[013] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um lado exterior rosqueado de um inserto formado para ser recebido em uma reentrância na parede exterior da sub das Figuras 1 e 2 para cooperar com os anéis retentores para prender a montagem de antenas concluída.

[014] A Figura 4 é uma vista, em perspectiva, de um lado interno do inserto da Figura 3.

[015] A Figura 5 é a vista em corte da Figura 2 após os insertos serem recebidos nas reentrâncias na parede exterior da sub, na qual a montagem de antenas deve ser concluída.

[016] A Figura 6 é uma vista em perspectiva do anel retentor das Figuras 1 e 2 que pode ser usado para prender a montagem de antenas concluída, da presente invenção, em um cano.

[017] A Figura 7 é a vista em corte da Figura 5, após os anéis retentores de envolvimento serem recebidos de modo rosqueado nas roscas dos insertos para prender o invólucro de antenas na sub.

[018] A Figura 8 é a vista em corte da montagem de antenas concluída que ilustra a perda erosiva de sacrifício de material do invólucro de antenas que circunda a bobina da montagem de antenas que resulta da execução da sub em uma coluna de perfuração em um furo de poço de terra para operações de perfuração durante a perfilagem.

[019] A Figura 9 é uma vista em perspectiva de uma implantação que é usada para aplicar um material restaurador não preservado à porção de sacrifício corroída do invólucro de antenas que circunda a bobina do invólucro de antenas.

[020] A Figura 10 é uma vista em corte de uma modalidade alternativa de uma montagem de antenas restaurável que tem um invólucro de antenas que contém uma bobina colocada dentro de um material de obstrução sem sinal que é circundado por uma luva de proteção de metal e presa em uma subjacente a um membro de desgaste de sacrifício bifurcado.

[021] A Figura 11 é a montagem de antenas restaurável da Figura 10, após os insertos serem recebidos nas reentrâncias no exterior da sub que envolve o invólucro de antenas, sendo que a proteção e o membro de desgaste de sacrifício bifurcado são dispostos na subjacente ao invólucro de antenas.

[022] A Figura 12 é a montagem de antenas restaurável das Figuras 10 e 11, após um primeiro anel retentor e o segundo anel retentor serem rosqueados nos insertos adjacentes para prenderem a montagem de antenas concluída na sub.

[023] A Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma das duas porções bifurcadas da modalidade do membro de desgaste de sacrifício da montagem de antenas ilustradas nas Figuras 10 a 12.

[024] A Figura 14 é uma vista plana do fio condutor de um invólucro de antenas toroidal.

[025] A Figura 15 é um fluxograma de alto nível que ilustra as etapas para reusar o invólucro de antenas na montagem de antenas ilustrada nas Figuras 10 a 13.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[026] Uma modalidade da presente invenção fornece uma subadaptada para ser conectada dentro de uma coluna de perfuração usada para perfurar um furo de terra e para ser encaixada com um ou mais dispositivos geradores de sinal e um ou mais dispositivos detectores de sinal, dispostos na sub, em um espaçamento conhecido, em relação a um ou mais dispositivos geradores de sinal. Em uma modalidade da presente invenção, um transceptor pode ser usado tanto como um dispositivo gerador de sinal quanto também como um dispositivo detector de sinal. Em uma modalidade, um primeiro transceptor compreende um aparelho geralmente em formato de luva que tem uma bobina de fio condutor enrolado dentro de uma seção de bobina e colocado em um material geralmente não condutor. Os fios eletricamente condutores da bobina podem ser conectados a uma fonte de alimentação, tal como uma bateria, para fazer com que uma corrente elétrica flua na bobina e no circuito em que a bobina é conectada, junto com a fonte de alimentação. A corrente que flui na bobina gera um campo eletromagnético que penetra uma formação geológica adjacente de interesse, quando a coluna de perfuração é usada para estender um furo de terra. A bobina no invólucro de antenas pode ser, em uma modalidade, na forma de um laço de repetição, uniforme, de fio que se enrola dentro do invólucro de antenas ou, em outra modalidade, é enrolado na forma de um toroide, ao redor de um anel de materiais magnéticos altamente permeáveis, empregados no tipo lateral de ferramentas, para aplicações de perfuração durante a perfilagem. Em outra modalidade, a bobina de antenas pode ser um tipo de circuito impresso pré-formado que produz padrões de campo de um formato e tipo desejáveis.

[027] Em operação, um primeiro transceptor, que tem uma bobina colocada dentro de um material não condutor, é disposto em uma sub, em uma posição conhecida, para funcionar como um transmissor. Um segundo transceptor, que também tem uma bobina colocada dentro de um material não condutor, é disposto na sub, em um espaçamento conhecido, em relação ao primeiro transceptor. A bobina do segundo transceptor funciona, em um modo, como uma antena para receber sinais transmitidos, na formação de interesse adjacente, pelo primeiro transceptor, condicionados pelos materiais residentes na formação, e detectados no segundo transceptor. Os fios do segundo transceptor são conectados a um instrumento que detecta e condiciona os sinais a partir da formação geológica adjacente. Os sinais detectados no segundo transceptor são alterados e/ou condicionados por materiais que compreendem a formação de interesse, e a natureza condicionada e/ou alterada dos sinais detectados pode ser usada para determinar a natureza e o caráter dos componentes da formação que causaram a alteração ou condicionamento dos sinais. Por exemplo, o óleo ou gás de hidrocarboneto armazenado nos poros da formação geológica afetará o sinal gerado pelo primeiro transceptor e detectado pelo segundo transceptor, em uma primeira passagem, enquanto um material altamente condutor, tal como água, armazenado nos poros da formação geológica, afetará o sinal gerado pelo primeiro transceptor e detectado pelo segundo transceptor em outra passagem. A natureza da alteração ou condicionamento dos sinais e a extensão à qual um sinal gerado pelo primeiro transceptor e detectado no segundo transceptor é alterado ou condicionado são indicadores da natureza e do caráter do material armazenado nos poros da formação geológica de interesse.

[028] O espaçamento entre o primeiro transceptor usado para gerar um sinal e um segundo transceptor usado para detectar o sinal condicionado ou alterado, retornado pela formação, fornece uma indicação da distância a partir da ferramenta e na formação geológica à qual o sinal condicionado ou alterado pertence. Por exemplo, mas não a título de limitação, um primeiro transceptor posicionado na ferramenta a uma distância de apenas 61 cm (2 pés) do segundo transceptor fornecerá um sinal detectado que indica as condições na formação geológica, em uma primeira distância da ferramenta, enquanto um primeiro transceptor posicionado na ferramenta a uma distância de 305 cm (10 pés) do segundo transceptor fornecerá um sinal detectado que indica as condições na formação geológica em uma segunda distância da ferramenta, que é substancialmente maior do que a primeira distância. Variar o espaçamento entre o primeiro transceptor e o segundo transceptor é um método que fornece uma melhor e mais detalhada investigação dos componentes da formação geológica tanto próxima ao furo perfurado em que a ferramenta reside quanto distal ao furo perfurado.

[029] O aparelho e o sistema da presente invenção fornecem uma solução conveniente com a necessidade de variar o espaçamento de instrumentos em uma ferramenta de perfilagem de poço configurada. O aparelho e o sistema da presente invenção podem permitir que a mesma sub seja configurada com uma variedade de espaçamentos entre os instrumentos usados para gerar um sinal e os instrumentos usados para detectar sinais alterados ou condicionados que retornam da formação geológica de interesse. Em uma modalidade, a sub usada no aparelho e no sistema da presente invenção compreende um furo através da sub e uma parede exterior que tem uma pluralidade de conjuntos de reentrâncias espaçados ao longo do comprimento da sub, para uso na preensão de instrumentos intermediários aos conjuntos de reentrâncias. Uma pluralidade de conjuntos de insertos curvados que pode ser recebida nos conjuntos de reentrâncias para fornecer roscas para engatar os anéis retentores internamente rosqueados para prender um instrumento em uma posição na sub. As roscas dos insertos e os anéis retentores são direcionados para serem apertados, por interação, entre o anel retentor e a parede do furo de terra perfurado, com uso da coluna de perfuração em que a ferramenta de perfilagem de poço é composta. O instrumento é configurável devido ao fato de que as bobinas e as antenas podem ser facilmente removidas e colocadas nos locais predefinidos diferentes e presas, através de um mecanismo de retenção, às paredes exteriores do sistema. As escolhas ideais de configurações podem ser feitas antes da execução de um trabalho de perfuração, por exemplo, com base nas propriedades de formação de rocha, na faixa de detecção desejável, e em considerações econômicas, tal como custo.

[030] A Figura 1 é uma vista em corte de um sub 10 no qual um invólucro de antena 12 de uma montagem de antena da presente invenção é recebido posição intermediária a um par de faixas de desgaste de envolvimento 20 e posição intermediária a um par de anéis retentores de envolvimento 22. O sub 10 inclui uma pluralidade de reentrâncias 29 em uma parede externa 11 do sub 10. O invólucro de antena 12 inclui uma bobina de fio condutor 16 que é circundada radialmente por uma porção de desgaste de sacrifício 14 do invólucro de antena 12. A bobina 6 é envolvida por rebaixos 18. A faixa de desgaste 20 pode compreender uma extremidade interna 21 que é afunilada para dentro radialmente para direcionar uma extremidade externa afunilada para fora de modo radial correspondente 19 do rebaixo 18 na faixa de desgaste 20 enquanto a faixa de desgaste 20 é instalada no rebaixo 18 do invólucro de antena 12 conforme ilustrado na Figura 2. Será compreendido que a direção ou orientação dos enrolamentos da bobina 16 da Figura 1 é meramente para propósitos de ilustração e outras montagens de antena podem compreender bobinas que são enroladas de modo diferente da bobina 16 ilustrada na Figura 1. Por exemplo, mas sem ser uma forma de limitar, consulte a bobina enrolada em toroide 16 da Figura 14.

[031] A Figura 2 é a vista em corte da Figura 1 após faixas de desgaste 20 serem instaladas nos rebaixos 18 do invólucro de antena 12 para circundar radialmente os rebaixos 18 e para envolver axialmente a porção de desgaste de sacrifício 14 que circunda a bobina 16 do invólucro de antena 12.

[032] Uma pluralidade de elementos de inserção 28 são posicionados adjacentes às reentrâncias 29 na parede externa 11 do sub 10 para inserção nas reentrâncias 29 para cooperar com os anéis retentores 22.

[033] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um lado externo rosqueado 42 de um elemento de inserção 28 que tem uma espessura 43 e é formado para ser recebido em uma reentrância 29 (não mostrada na Figura 3, consulte Figura 2) na parede externa 11 do sub 10 da Figura 2 para cooperar com os anéis retentores 22 para prender a montagem de antena por completo. O lado externo rosqueado 42 do elemento de inserção 28 compreende uma pluralidade de roscas 41 que podem ser roscas de lado direito ou roscas de lado esquerdo para receber um anel retentor 22 que tem roscas correspondentes. Será compreendido que, em uma modalidade, a espessura 43 do elemento de inserção 28 é a mesma que a profundidade das reentrâncias 29 na parede externa 11 do sub 10 (consulte as Figuras 1 e 2) de modo que as roscas 41 do lado externo 42 do elemento de inserção 28 se estendam radialmente além da parede externa 11 do sub 10 quando os elementos de inserção 28 são recebidos dentro das reentrâncias 29 para cooperar com os anéis retentores 22. A Figura 4 é uma vista em perspectiva de um lado interior 44 do elemento de inserção 28 da Figura 3. O lado interior 44 do elemento de inserção 28 se engata à reentrância 29 na qual o elemento de inserção 28 é recebido na parede externa 11 do sub 10.

[034] A Figura 5 é uma vista em corte da Figura 2 após os elementos de inserção 28 serem recebidos nas reentrâncias 29 na parede externa 11 do sub 10 no qual o invólucro de antena 12 é recebido. As roscas 41 no elemento de inserção 28 são posicionadas adjacentes aos rebaixos 18 do invólucro de antena 12 e adjacentes às faixas de desgaste 20 recebidas no mesmo. Os anéis retentores 22 são recebidos de modo rosqueado no sub 10 adjacente aos elementos de inserção 28 nas reentrâncias 29.

[035] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um anel retentor 22 que pode ser usado em conjunto com os elementos de inserção 28 das Figuras 3 e 4 e as reentrâncias 9 das Figuras 1, 2 e 5 para prender o invólucro de antena 12 da presente invenção no sub 10. As roscas interiores 33 correspondem às roscas 41 do lado externo 42 dos elementos de inserção 28 recebidos nas reentrâncias 29 do sub 10.

[036] A Figura 7 é a vista em corte da Figura 5 após os anéis retentores de envolvimento 22 serem recebidos de modo rosqueado nas roscas 41 dos elementos de inserção 28 para prender as faixas de desgaste 20 nos rebaixos 18 do invólucro de antena 12 e para prender o invólucro de antena 12 no sub 10.

[037] A Figura 8 é a vista em corte da montagem de antena presa da Figura 7 que ilustra perda erosiva de sacrifício 50 de material na porção de sacrifício 14 que circunda a bobina 16 do invólucro de antena 12 que resulta da condução do sub 10 em uma coluna de perfuração (não mostrada) em um poço na terra (não mostrado) para perfilar durante as operações de perfuração. Será compreendido que rotacionar a coluna de perfuração dentro de um furo na terra durante a perfilagem enquanto realiza as operações de perfuração causa desgaste e abrasão substanciais nas superfícies dispostas para fora radialmente de todos os componentes da coluna de perfuração, o que inclui a porção de sacrifício 14 do invólucro de antena 12. Enquanto a maioria dos componentes da coluna de perfuração são compreendidos por metal bem rígido e resistente ao desgaste, tal como aço, aqueles materiais obstruiriam a passagem de um sinal do tipo usado para investigar formações geológicas de interesse se usados para circundar e proteger o invólucro de antena 12. O invólucro de antena 12 da presente invenção é projetado para acomodar desgaste e erosão da porção de sacrifício compatível com sinal 14 do invólucro de antena 12 sem comprometer a função e desempenho do invólucro de antena 12.

[038] A Figura 9 é uma vista em perspectiva de um implemento 25 que é usado para aplicar um material restaurador não curado 24 à porção erodida 50 da porção de sacrifício 14 do invólucro de antena 12 no qual a bobina 16 (não mostrada na Figura 9) é encaixada. O material restaurador não curado 24 é ilustrado como sendo fornecido em um recipiente vedável e fechável 23 e aplicado a uma porção erodida 50 da porção de sacrifício 14 do invólucro de antena 12, posição intermediária aos rebaixos envolvidos 18 do invólucro de antena 12, para restaurar a superfície disposta radialmente para fora da porção de sacrifício 14 na ou próxima à configuração original da mesma ilustrada nas Figuras 1, 2, 5 e 7.

[039] A Figura 10 é uma vista em corte de uma modalidade alternativa de uma montagem de antena restaurável que tem um invólucro de antena 52 que compreende uma bobina 56 encaixada no interior de um material compatível com sinal (não obstrutivo) 53 e circundada por uma luva de proteção 70, a qual pode ser de um material condutor e incompatível com sinal tal como aço. O invólucro de antena 52 e a luva de proteção 70 são recebidos e presos em uma parede externa de um sub 10 adjacente a uma modalidade de um membro de desgaste de sacrifício 54. Na modalidade ilustrada na Figura 10, o membro de desgaste de sacrifício 54 é um membro de desgaste de sacrifício 54 bifurcado que compreende duas peças semicirculares, cada um com um par de faces 55 nas quais o membro de desgaste de sacrifício semicircular 54 é contíguo com um membro de desgaste de sacrifício semicircular compatível 54 (não mostrado) para formar juntos um membro de desgaste de sacrifício circular que circunda o sub 10 e é contíguo com o invólucro de antena 52 que encerra a bobina 56. Na modalidade do membro de desgaste de sacrifício 54 da Figura 10, a luva de proteção 70 inclui uma porção protuberante 71 que se estende além do invólucro de antena 52. O membro de desgaste de sacrifício 54 inclui um primeiro Hp protuberante axialmente 57 recebido radialmente dentro da porção protuberante 71 da luva de proteção 70. O membro de desgaste de sacrifício 54 inclui também uma segunda borda protuberante axialmente 58 que se estende oposto à primeira borda protuberante axialmente 57 a ser recebido dentro de uma porção protuberante 73 que se estende de um anel retentor 72 que é deslizante ao longo do sub 10 para se engatar ao segundo Hp protuberante axialmente 58 do membro de desgaste de sacrifício 54 adjacente a uma reentrância 29 na parede externa.

[040] A Figura 11 é a montagem de antena restaurável da Figura 10 após os elementos de inserção 28 serem recebidos nas reentrâncias 29 no exterior 11 do sub 10 que envolve tanto o invólucro de antena 52 quanto o membro de desgaste de sacrifício 54 bifurcado disposto no sub 10 adjacente ao invólucro de antena 52. Os elementos de inserção 28, conforme a modalidade da presente invenção ilustrada nas Figuras 1, 2, 5 e 7-8, fornecem roscas 41 (consulte as Figuras 3 e 4) para prender de modo rosqueado os anéis retentores 22 e 72 sem impedir o posicionamento deslizante do invólucro de antena 52 o qual tem um furo com um tamanho para deslizar ao longo do comprimento do sub 10, mas não grande o suficiente para liberar as roscas 41 nos elementos de inserção 28 recebidos nas reentrâncias 29.

[041] A Figura 12 é a montagem de antena restaurável das Figuras 1 e 11 após o anel retentor 22 e o anel retentor 72 serem rosqueados nos elementos de inserção 28 adjacentes para prender a montagem de antena no sub 10. Na configuração ilustrada na Figura 12, o invólucro de antena 52 é protegido radialmente dentro da luva de proteção circundante 70, mas um sinal pode ser transmitido a partir da bobina 56 através do material não obstrutor de sinal 53 do invólucro de antena 52 e do membro de desgaste de sacrifício adjacente 54 e até uma formação geológica de interesse (não mostrada) adjacente a um furo na terra no qual o sub 10 e a montagem de antena das Figuras 10 a 12 são dispostos. Alternativamente, um sinal de uma formação geológica de interesse pode ser detectado para processar e analisar pelo uso do sub 10 e da montagem de antena das Figuras 10 a 12, pois o sinal introduzido e condicionado pelos componentes da formação geológica de interesse pode ser recebido através do material não obstrutor de sinal do membro de desgaste de sacrifício 54, através de materiais não obstrutores de sinal 53 do invólucro de antena 52 e para a bobina 56 nos mesmos.

[042] Será compreendido que outros elementos e recursos de uma ferramenta para perfilar poço que pode ser envolvida na geração de um sinal na bobina 56, ou para encontrar e detectar um sinal na bobina 56, não são ilustrados nos desenhos anexos, pois esses elementos e recursos não estão envolvidos em prender a montagem de antena ao sub 10 ou na substituição ou restauração de uma porção de desgaste de sacrifício 14 ou do membro de desgaste de sacrifício 54. Tais elementos e recursos incluem, mas não se limitam a, ligas eletricamente condutoras para e a partir da bobina 56, processadores, amplificadores, chaves, relés, baterias, células de combustível, ímãs, eletroímã e similares.

[043] Será compreendido que o método, aparelho e sistema da presente invenção são ilustrados no presente documento pelo uso de uma bobina enrolada de modo uniforme 56 dentro de um invólucro de antena em formato de luva 22 e 52, mas o método, aparelho e sistema da presente invenção são igualmente úteis para prender um invólucro de antena que tem um elemento condutor, tal como um fio, enrolado em uma configuração toroide.

[044] A Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma das duas porções bifurcadas da modalidade do membro de desgaste de sacrifício 54 da montagem de antena ilustrada nas Figuras de 10 a 12. O membro de desgaste de sacrifício 54 inclui um par de faces 55, uma primeira porção de borda protuberante 57 (para interagir com a porção protuberante 71 da luva de proteção 70) e uma segunda porção de borda protuberante 58 (para interagir com a porção protuberante 73 do anel retentor 72).

[045] Será compreendido que os recursos descritos acima, o que inclui a porção protuberante 71 da luva de proteção 70, o primeira borda protuberante axialmente 57 do membro de desgaste de sacrifício 54, a porção protuberante 73 do anel retentor 72 e a segunda porção de borda protuberante axialmente 58 do membro de desgaste de sacrifício 54, cooperam para prender os dois membros de desgaste de sacrifício bifurcados 54 contíguos entre si e ambos posição intermediárias ao invólucro de antena 52 e ao anel retentor 72. Será compreendido que esses recursos irão cooperar de modo similar para prender o membro de desgaste de sacrifício 54 posição intermediária ao invólucro de antena 52 e ao anel retentor 72 se o membro de desgaste de sacrifício 54 compreendesse três, quatro peças ou mais. Cada peça do membro de desgaste de sacrifício 54 deveria incluir uma amplitude de arco de 180 graus ou menos a fim de permitir que o membro de desgaste de sacrifício 54 seja removido do instalado no sub 10 sem exigir a remoção do sub 10 do anel retentor 72, do anel retentor oposto 22, do invólucro de antena 52 ou da luva de proteção 70. Com cada peça do membro de desgaste de sacrifício 54 que tem 180 graus ou menos de amplitude de arco, o membro de desgaste de sacrifício 54 pode ser removido convenientemente e radialmente instalado simplesmente ao desrosquear o anel retentor 72 do elemento de inserção 28 ao qual está rosqueado na Figura 1, ao deslizar o anel retentor 72 axialmente ao longo do sub 10 para a posição removida ilustrada na Figura 11 e, se necessário pela remoção do elemento de inserção 28 da reentrância 29 na parede externa 11 do sub 10, para liberar o membro de desgaste de sacrifício 54 para remoção e substituição por novas peças.

[046] A Figura 14 é uma vista em plana de uma antena com um fio condutor 16 enrolado em uma configuração toroide em um corpo circular 88. O fio condutor 16 compreende uma primeira liga 86 e uma segunda liga 87. Será compreendido que o aparelho, sistema e método da presente invenção podem ser usados com uma ampla variedade de tipos de antena.

[047] A Figura 15 é um fluxograma de alto nível que ilustra as etapas de uma modalidade para reutilizar um invólucro de antena em uma montagem de antenas ilustrada nas Figuras 10 a 12. A modalidade do método ilustrado na Figura 15 começa na etapa 100, e na etapa 102, um sub com uma parede exterior que tem um primeiro conjunto e um segundo conjunto de reentrâncias é fornecido, na etapa 104, um furo de um invólucro de antena, que tem uma bobina enrolada em torno do furo e circundada por um corpo não metálico e uma parede exterior, é recebida na sub para posicionar uma primeira extremidade do invólucro de antena adjacente ao primeiro conjunto de reentrâncias e uma segunda extremidade do invólucro de antena adjacente ao segundo conjunto de reentrâncias. Será entendido que o invólucro de antena tem um furo que é maior em diâmetro do que o diâmetro da sub, mas não grande o suficiente para limpar a superfície rosqueada dos elementos de inserção quando os elementos de inserção são recebidos nas reentrâncias na parede exterior da sub, conforme será discutido em conexão com as etapas 108 e 110 abaixo. Na etapa 106, uma luva de proteção de metal é recebida na parede exterior do invólucro de antena. Será entendido que a luva de proteção na modalidade do método ilustrado na Figura 15 é de metal devido à resistência a desgaste favorável de metais, tais como aço. Outras modalidades podem utilizar luvas de proteção de outros materiais. Na etapa 108, um primeiro conjunto de elementos de inserção, que tem uma superfície externa com roscas e uma superfície interna que geralmente se conforma à parede exterior da sub dentro do primeiro conjunto de reentrâncias, são recebidos no primeiro conjunto de reentrâncias e, na etapa 110, um segundo conjunto de elementos de inserção, que tem uma superfície externa com roscas e uma superfície interna que geralmente se conforma à parede exterior da sub dentro do segundo conjunto de reentrâncias, são recebidas no segundo conjunto de reentrâncias, será entendido que o primeiro conjunto de reentrâncias pode ser, em algumas modalidades do método, idênticas em tamanho e formato ao segundo conjunto de reentrâncias e, de modo similar, o primeiro conjunto de elementos de inserção pode ser idêntico em tamanho e formato ao segundo conjunto de elementos de inserção. Em algumas modalidades, as roscas nas superfícies externas do primeiro conjunto de elementos de inserção podem ser roscas de lado esquerdo e as roscas no segundo conjunto de elementos de inserção podem ser roscas de lado esquerdo. Será também entendido que essa disposição pode ser obtida orientando-se simplesmente os elementos de inserção para orientar as roscas conforme desejado ao receber os elementos de inserção nas reentrâncias na parede exterior da sub.

[048] Na etapa 112 da modalidade do método ilustrado na Figura 15, um furo de um primeiro anel retentor é rosqueado no primeiro conjunto de elementos de inserção. Será entendido que as roscas internas do furo do primeiro anel retentor precisa ser orientadas para corresponder com a orientação das roscas na superfície externa do primeiro conjunto de elementos de inserção recebidos no primeiro conjunto de reentrâncias na parede exterior da sub. Na etapa 114, uma primeira porção e uma segunda porção de um membro de desgaste de sacrifício são radialmente recebidos na sub intermediária à segunda extremidade do invólucro de antena e ao segundo anel retentor. Será entendido que, em que a primeira porção e a segunda porção são, cada uma, geralmente semicirculares, por exemplo, que tem uma amplitude de arco de 120 graus cada, então o membro de desgaste de sacrifício compreenderá somente a primeira porção e a segunda porção. Outras modalidades do método podem incluir a etapa de receber radialmente, por exemplo, três porções do membro de desgaste de sacrifício, em que cada uma tem uma amplitude de arco de 120 graus, em ainda outras modalidades do método da presente invenção, a pluralidade de porções que compõem o membro de desgaste de sacrifício pode não ter amplitudes de arco iguais. Por exemplo, um membro de desgaste de sacrifício poderia, em uma modalidade, ser instalada recebendo-se radialmente uma primeira e uma segunda porção, em que cada uma tem uma amplitude de arco de 130 graus, e uma terceira porção que tem uma amplitude de arco de 100 graus na sub intermediária à segunda extremidade do invólucro de antena e ao segundo anel retentor. Será entendido que a soma de as amplitudes de arco da pluralidade de porções do sacrificial, membro de desgaste devem estar em torno de 360 graus e que nenhuma porção deve exceder 180 graus de modo a facilitar instalação radial na sub, permitindo assim facilidade de remoção e facilidade de instalação do membro de desgaste de sacrifício da montagem de antenas.

[049] Na etapa 116, um furo de um segundo anel retentor é rosqueado no segundo conjunto de elementos de inserção para prender a primeira porção e a segunda porção do membro de desgaste de sacrifício posição intermediária à segunda extremidade do invólucro de antena e ao segundo anel retentor. Será novamente entendido que as roscas internas do furo do segundo anel retentor precisam, assim como aquelas do primeiro anel retentor, ser orientadas para corresponder com a orientação das roscas na superfície externa do segundo conjunto de elementos de inserção recebidos no segundo conjunto de reentrâncias na parede exterior da sub. Na etapa 118, um primeiro fio elétrico e um segundo fio elétrico são conectados a uma primeira extremidade e uma segunda extremidade da bobina, respectivamente, e na etapa 120, o primeiro fio elétrico e o segundo fio elétrico são conectados a pelo menos um de uma fonte de potência, um amplificador e um processor. Será entendido que a fonte de potência, o amplificador e/ou o processor são usados seja para gerar, condicionar ou receber um sinal transmitido ou detectado pela bobina do invólucro de antena, e que outros componentes também podem ser incluídos na sub para fornecer função. Na etapa 122, a sub é composta em uma coluna de perfuração. Será entendido que a sub compreende conexões em cada extremidade para facilitar a inclusão da sub em uma coluna de perfuração que pode incluir uma ou mais das juntas de tubo, tubo de perfuração, colares de perfuração, um motor de lama, e outros componentes de coluna de perfuração. Na etapa 124, a coluna de perfuração é executada em um furo de terra. A execução da coluna de perfuração no furo exige geralmente compor a coluna de perfuração em peças, ou uma junta ou suporte de tubo em um tempo, até que o broca de perfuração na extremidade anterior da coluna de perfuração alcance a porção do furo a ser estendida. Na etapa 16, a coluna de perfuração gira para estender o furo de terra. Será entendido que, em outras modalidades do método, somente uma porção da coluna de perfuração adiante de um motor de lama pode ser girado para estender o furo. Na etapa 128, a bobina do invólucro de antena é ativada para investigar uma formação geológica adjacente ao mesmo. Será entendido que a bobina pode ser ativada, por exemplo, com o uso de uma fonte de potência para gerar um sinal que é transmitido da bobina, através do invólucro de antena e na formação de interesse adjacente à sub ou, por exemplo, a bobina pode ser ativada detectando-se um sinal que foi condicionado pela formação de interesse e o sinal pode ser direcionado a um processor ou um amplificador para análise ou condicionamento adicional para facilitar a interpretação do sinal.

[050] O membro de desgaste de sacrifício da montagem de antenas usado de acordo com a modalidade do método ilustrado na Figura 15 será submetido à abrasão e desgaste à medida que a coluna de perfuração gira no furo para estender o furo. Periodicamente, a coluna de perfuração precisa ser removida do furo para prestação de serviço ou para outras operações de perfuração de poço que exigem a remoção da coluna de perfuração. A remoção da coluna de perfuração do furo fornece a um operador uma oportunidade de restaurar a montagem de antenas a uma condição favorável e substituir quaisquer componentes desgastados ou erodidos no mesmo.

[051] Na etapa 130, a coluna de perfuração é removida do furo de terra estendido, e na etapa 132, o segundo anel retentor é desrosqueado do conjunto do segundo conjunto de elementos de inserção, na etapa 134, o segundo anel retentor é deslizado axialmente ao longo da sub e do membro de desgaste de sacrifício usado. Será entendido que o movimento do segundo anel retentor para longe do membro de desgaste de sacrifício permite que o membro de desgaste de sacrifício seja radialmente removido da sub sem a necessidade de remover quaisquer outros componentes da montagem de antenas da sub. Na etapa 136, a primeira porção e a segunda porção do membro de desgaste de sacrifício usado são removidos do posição intermediária à segunda extremidade do invólucro de antena e ao segundo anel retentor e, na etapa 138, uma primeira porção e uma segunda porção de um membro de desgaste de sacrifício de substituição são radialmente recebidas na sub para se engatarem uma com o outro posição intermediária ao segundo anel retentor e à segunda extremidade do invólucro de antena. Na etapa 140, o segundo anel retentor é retornado axialmente ao longo da sub ao segundo conjunto de elementos de inserção e, na etapa 142, o segundo anel retentor é rosqueado no segundo conjunto de elementos de inserção para prender o membro de desgaste de sacrifício de substituição posição intermediária o segundo anel retentor e a segunda extremidade do invólucro de antena.

[052] Será entendido que o membro de desgaste de sacrifício que tem uma pluralidade de porções, exige alguma estrutura para permitir que o membro de desgaste de sacrifício seja retido na sub, mas convenientemente removido da sub e substituído por um membro de desgaste de sacrifício de substituição sem a remoção de outros componentes da montagem de antenas da sub. A modalidade do método ilustrado na Figura 15 pode, em uma modalidade, incluir a etapa modificada 106 de receber uma luva de proteção de metal na parede exterior do invólucro de antena em uma forma expandida em que a etapa inclui receber a luva de proteção na parede exterior do invólucro de antena com uma extremidade da luva de proteção que se estende além da segunda extremidade do invólucro de antena para fornecer um sulco radialmente posição intermediária à parede exterior da sub e a uma parede interna da luva de proteção de metal. A modalidade ilustrada na Figura 15 pode incluir adicionalmente a etapa modificada 114 de receber radialmente uma primeira porção e uma segunda porção de um membro de desgaste de sacrifício de substituição na sub para se engatarem um com o outro posição intermediária o segundo anel retentor e a segunda extremidade do invólucro de antena em que a etapa inclui receber radialmente uma primeira porção e uma segunda porção de um membro de desgaste de sacrifício de substituição na sub para se engatarem uma com o outro posição intermediária ao segundo anel retentor e à segunda extremidade do invólucro de antena para posicionar uma borda que se projeta da primeira porção e a segunda porção em alinhamento axial com o sulco anular posição intermediária a parede exterior da sub e uma parede interna da luva de proteção. Será entendido que essa modalidade do método permitirá que o membro de desgaste de sacrifício seja preso em uma posição na sub retendo-se axialmente o membro de desgaste de sacrifício posição intermediária ao segundo anel retentor e ao invólucro de antena e retendo-se radialmente o membro de desgaste de sacrifício posição intermediária à parede exterior da sub e à parede interna da luva de proteção.

[053] O termo “instrumento de registro de poço” conforme esse termo é usado no presente documento, inclui, mas não é limitado a um transmissor, um receptor, um transceptor, uma antena, ou um eletrodo, e não é limitado à medição magnética ou eletromagnética. O mesmo também pode ser um transdutor para medição acústica ou detector ou fonte nuclear para medições nucleares. Um transceptor é um instrumento de registro de poço que pode funcionar tanto como um receptor ou um transmissor, dependendo do modo de operação. As modalidades da sub 10 pode compreender adicionalmente reentrâncias e/ou canais dentro da sub 10 para acomodar fio eletricamente condutor para, por exemplo, fornecer uma corrente a um transceptor ou outro instrumento de registro de poço ou componente eletrônico dentro de uma instalação de registro de poço. Um fio condutor pode ser usado para realizar um sinal eletrônico de uma instalação de registro de poço a outro instrumento de registro de poço ou a um processor, relé, dispositivo de armazenamento de dados, amplificador, etc. Em algumas modalidades, reentrâncias através da parede da sub 10 pode ser rosqueada para acomodar o fechamento da reentrância (enquanto não está em uso) com o uso de um plugue rosqueado.

[054] A terminologia usada no presente documento é para o propósito de descrever modalidades particulares somente e não se destina a limitar a invenção. Conforme usado no presente documento, as formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” são destinadas a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Será também entendido que os termos “compreende” e/ou “compreender”, quando usados neste relatório descritivo, especificam a presença de recursos declarados, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos, mas não excluem a presença ou adição de um ou mais outros recursos, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos. Os termos “preferencialmente”, “preferencial” “preferir “, “opcionalmente”, “pode”, e termos similares são usados para indicar que um item, condição ou etapa que é denominada é um recurso opcional (não exigido) da invenção.

[055] As estruturas correspondentes, materiais, ação, e equivalentes de todos os meios ou etapas mais função elementos nas reivindicações abaixo são destinadas a incluir qualquer estrutura, material, ou ação para realizar a função em combinação com outros elementos reivindicados conforme especificamente reivindicado. A descrição da presente invenção foi apresentada para os propósitos de ilustração e descrição, mas a mesma não se destina a ser exaustiva ou limitada à invenção na forma revelada. Muitas modificações e variações serão evidentes a aqueles de habilidade comum na técnica sem se afastar do escopo e espírito da invenção. A modalidade foi escolhida e descrita de modo a explicar melhor os princípios da invenção e a aplicação prática, e para permitir que outros de habilidade comum na técnica entendam a invenção para várias modalidades com várias modificações conforme são adequadas para o uso particular contemplado.

Claims (23)

1. APARELHO, caracterizado por compreender: um sub (10) com uma parede externa (11) que tem uma pluralidade de reentrâncias (29); um invólucro de antenas (12) que tem um corpo não metálico, um parede externa (12) que circunda uma porção de sacrifício (14) do invólucro de antenas (12), uma primeira extremidade que tem um primeiro rebaixo (18), uma segunda extremidade que tem um segundo rebaixo (18), um furo que pode ser recebido na parede externa (11) do sub (10) e uma bobina (16) de fio condutor dentro da porção de sacrifício (14) do invólucro de antenas (12), em que a bobina (16) tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, enroladas em torno do furo e ser encaixada dentro do corpo não metálico; um primeiro anel de desgaste de metal que tem um furo que pode ser recebido sobre o primeiro rebaixo (18) do invólucro de antenas (12); um segundo anel de desgaste de metal (20) que tem um furo que pode ser recebido sobre o segundo rebaixo (18) do invólucro de antenas (12); um primeiro conjunto de elementos de inserção curvos (28) recebidos dentro de um primeiro conjunto de reentrâncias (29) na parede externa (11) do sub (10) e que tem uma superfície externa (42) com roscas (41) e uma superfície interna (44) que geralmente se conforma à parede externa (11) do sub (10) dentro do primeiro conjunto de reentrâncias (29); um segundo conjunto de elementos de inserção curvos (28) recebidos dentro de um segundo conjunto de reentrâncias (29) na parede externa (11) do sub (10), separado do primeiro conjunto de reentrâncias (29) e que tem uma superfície externa (42) com roscas (41) e uma superfície interna (44) que geralmente se conforma à parede externa (11) do sub (10)dentro do segundo conjunto de reentrâncias (29); um primeiro anel retentor (22) que pode ser recebido de modo rosqueável sobre o primeiro conjunto de elementos de inserção (28) recebidos no primeiro conjunto de reentrâncias (29) adjacente à primeira extremidade do invólucro de antenas (12); e um segundo anel retentor (22) que pode ser recebido de modo rosqueável sobre o segundo conjunto de elementos de inserção (28) recebidos no segundo conjunto de reentrâncias (29) adjacente à segunda extremidade do invólucro de antenas (12): em que recebimento de modo rosqueável do primeiro e do segundo anéis retentores (22) sobre o primeiro e o segundo conjuntos de elementos de inserção (28) recebidos dentro do primeiro e do segundo conjuntos de reentrâncias (29) na parede externa (11) dos sub (10) prende o invólucro de antenas (12) no sub (10); e em que a parede externa (11) da porção de sacrifício (14) do invólucro de antenas (12) ser restaurável após os danos erosivos através da aplicação de um material restaurador não curado ao invólucro de antenas (12) para restaurar a parede externa (11) da porção de sacrifício (14) do invólucro de antena para circundar e proteger a bobina (16) do invólucro de antenas (12) e permitir a reutilização do invólucro de antenas (12) para investigação de formações geológicas perfuradas com uso de uma perfilagem de poço que inclui o sub.

2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro e o segundo anéis de desgaste (20) envolverem a porção de desgaste de sacrifício (14) do invólucro de antenas (12).

3. APARELHO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo primeiro anel de retentor (22) compreender roscas internas do lado esquerdo (33) que podem ser recebidas em uma porção rosqueada que se conforma (42) do primeiro conjunto de elementos de inserção (28) recebidos no primeiro conjunto de reentrâncias (29) na parede externa (11) do sub (10); em que o segundo anel retentor (22) compreende roscas internas do lado direito (33) que podem ser recebidas em uma porção rosqueada que se conforma (42) do segundo conjunto de elementos de inserção (28) recebidos no segundo conjunto de reentrâncias (29) na parede externa (11) do sub (10); e em que o sub (10) é introduzido em uma coluna de perfuração com o segundo anel retentor (22) como o anel retentor anterior e o primeiro anel retentor (22) como o anel retentor posterior.

4. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela porção de sacrifício (14) do invólucro de antenas (12) compreender um compósito epóxi de vidro do tipo E.

5. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela porção de sacrifício (14) do invólucro de antenas (12) compreender um compósito epóxi de vidro do tipo S.

6. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela porção de sacrifício (14) do invólucro de antenas (12) compreender fibras vítreas de alta resistência na faixa de 5 a 25 micrômetros de diâmetro.

7. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela bobina (16) do invólucro de antenas (12) ser enrolada dentro do invólucro de antenas (12) em um espaçamento uniforme.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela bobina (16) do invólucro de antenas (12) ser enrolada dentro do invólucro de antenas (12) em uma estrutura toroidal.

9. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente: um primeiro fio elétrico condutor (86) conectado à primeira extremidade da bobina (16); e um segundo fio elétrico condutor (87) conectado à segunda extremidade da bobina (16); em que o primeiro fio elétrico (86) e o segundo fio elétrico (87) conectam a bobina (16) a pelo menos um dentre um processador, um amplificador e uma fonte de alimentação.

10. MÉTODO, caracterizado por compreender: fornecer um sub (10) com uma parede externa (11) que tem um primeiro conjunto e um segundo conjunto de reentrâncias (29); receber um furo de um invólucro de antenas (52), que tem uma bobina (56) enrolada em torno do furo e circundada por um corpo não metálico (53) e uma parede externa, sobre o sub (10) para posicionar uma primeira extremidade do invólucro de antenas (52) adjacente ao primeiro conjunto de reentrâncias (29) e uma segunda extremidade do invólucro de antenas (52) adjacente ao segundo conjunto de reentrâncias (29); receber uma luva de proteção de metal (70) sobre a parede externa do invólucro de antenas (52); receber um primeiro conjunto de elementos de inserção (28), que tem uma superfície externa (42) com roscas (41) e uma superfície interna (44) que geralmente se conforma à parede externa do sub (10) dentro do primeiro conjunto de reentrâncias (29), no primeiro conjunto de reentrâncias (29); receber um segundo conjunto de elementos de inserção (28), que tem uma superfície externa (42) com roscas (41) e uma superfície interna (44) que geralmente se conforma à parede externa do sub (10) dentro do segundo conjunto de reentrâncias (29), no segundo conjunto de reentrâncias (29); rosquear um furo de um primeiro anel retentor (22) no primeiro conjunto de elementos de inserção (28); receber um membro de desgaste de sacrifício (54), que tem uma primeira porção e uma segunda porção, sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72); rosquear um furo de um segundo anel retentor (22) no segundo conjunto de elementos de inserção (28) para prender a primeira porção e a segunda porção do membro de desgaste de sacrifício (54) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72); conectar um primeiro fio elétrico (86) e um segundo fio elétrico (87) a uma primeira extremidade e a uma segunda extremidade da bobina (16), respectivamente; conectar o primeiro fio elétrico (86) e o segundo fio elétrico (87) a pelo menos um dentre uma fonte de alimentação, um amplificador e um processador; compor o sub (10) em uma coluna de perfuração; executar a coluna de perfuração em um furo de terra; rotacionar uma parte em uma extremidade anterior da coluna de perfuração para estender o furo de terra; ativar a bobina (16) para investigar a formação geológica adjacente à mesma; remover a coluna de perfuração do furo de terra estendido; desenroscar o segundo anel retentor (72) do conjunto de segundo conjunto de elementos de inserção (28); deslizar o segundo anel retentor (72) axialmente ao longo do sub (10) e a partir do membro de desgaste de sacrifício (54) usado; remover a primeira porção e a segunda porção do membro de desgaste de sacrifício (54) usado a partir da posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72); receber radialmente uma primeira porção e uma segunda porção de um membro de desgaste de sacrifício (54) de substituição sobre o sub (10) para engatar uma à outra em posição intermediária entre o segundo anel retentor (72) e a segunda extremidade do invólucro de antenas (52); retornar o segundo anel retentor (72) axialmente ao longo do sub (10) para o segundo conjunto de elementos de inserção (28); e rosquear o segundo anel retentor (72) no segundo conjunto de elementos de inserção (28) para prender o membro de desgaste de sacrifício (54) de substituição em posição intermediária entre o segundo anel retentor (72) e a segunda extremidade do invólucro de antenas (52).

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo rosqueamento de um furo de um primeiro anel retentor (22) no primeiro conjunto de elementos de inserção (28) compreender: rosquear um furo do primeiro anel retentor (22) que tem roscas externas do lado esquerdo (33) em uma porção rosqueada que se conforma (42) do primeiro conjunto de elementos de inserção (28); e em que o rosqueamento de um furo de um segundo anel retentor (72) no segundo conjunto de elementos de inserção (28) para prender a primeira porção e a segunda porção do membro de desgaste de sacrifício (54) intermediárias entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72) compreende: rosquear um furo do segundo anel retentor (72) que tem roscas internas do lado direito (33) em uma porção rosqueada que se conforma (42) do segundo conjunto de elementos de inserção (28).

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender adicionalmente: compor o sub (10) com o membro de desgaste de sacrifício (54) de substituição em uma coluna de perfuração; e executar a coluna de perfuração que inclui o sub (10) com o membro de desgaste de sacrifício (54) de substituição em um furo de terra com o segundo anel retentor (72) como um anel retentor anterior e o primeiro anel retentor (52) como um anel retentor posterior.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo recebimento de um membro de desgaste de sacrifício (54), que tem uma primeira porção e uma segunda porção, sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72), compreende: receber radialmente uma primeira porção de um membro de desgaste de sacrifício (54) sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72); e receber radialmente uma segunda porção de um membro de desgaste de sacrifício (54) sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72) para engatar a primeira porção do membro de desgaste de sacrifício (54).

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo recebimento de um membro de desgaste de sacrifício (54), que tem uma primeira porção e uma segunda porção, sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72), compreender: receber um membro de desgaste de sacrifício (54), que tem uma primeira porção que compreende compósito epóxi de vidro do tipo E e uma segunda porção que compreende um compósito epóxi de vidro do tipo E, sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72).

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo recebimento de um membro de desgaste de sacrifício (54), que tem uma primeira porção e uma segunda porção, sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (72), compreender; receber um membro de desgaste de sacrifício (54), que tem uma primeira porção que compreende um compósito epóxi de vidro do tipo S e uma segunda porção que compreende um compósito epóxi de vidro do tipo S, sobre o sub (10) em posição intermediária entre a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) e o segundo anel retentor (52).

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela porção de sacrifício (14) do invólucro de antenas (52) compreender fibras vítreas de alta resistência na faixa de 5 a 25 micrômetros de diâmetro.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela bobina (56) do invólucro de antenas (52) ser enrolada dentro do invólucro de antenas (52) em torno do furo e em um espaçamento geralmente uniforme.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela bobina (56) do invólucro de antenas ser enrolada dentro do invólucro de antenas (52) em torno do furo e em uma estrutura toroidal.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender adicionalmente: conectar uma extremidade de bobina de um primeiro fio elétrico condutor (86) à primeira extremidade da bobina (56); e conectar uma extremidade de bobina de um segundo fio elétrico condutor (87) à segunda extremidade da bobina (56); conectar pelo menos uma dentre uma extremidade oposta à extremidade de bobina do primeiro fio elétrico (86) e uma extremidade oposta à extremidade de bobina do segundo fio elétrico (87) a pelo menos um dentre um processador; um amplificador e uma fonte de alimentação dispostos no sub (10).

20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo recebimento de uma luva de proteção de metal (70) sobre a parede externa do invólucro de antenas (52) compreender receber a luva de proteção (70) sobre a parede externa do invólucro de antenas (52) com uma extremidade (71) da luva de proteção (70) que se estende para além da segunda extremidade do invólucro de antenas (52) para fornecer um sulco em posição radialmente intermediária entre a parede externa do sub (10) e uma parede interna da luva de proteção de metal (71); e em que o recebimento radial em uma primeira porção e uma segunda porção de um membro de desgaste de sacrifício (54) de substituição sobre o sub (10) para engatar uma à outra em posição intermediária entre o segundo anel retentor (72) e a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) compreende: receber radialmente uma primeira porção (55) e uma segunda porção (55) de um membro de desgaste de sacrifício de substituição (54) sobre o sub (10) para engatar uma à outra em posição intermediária entre o segundo anel retentor (72) e a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) para posicionar uma borda (57) que se projeta da primeira porção e da segunda porção no alinhamento axial com o sulco anular em posição intermediária entre a parede externa do sub (10) e uma parede interna da luva de proteção (70).

21. APARELHO, caracterizado por compreender: um sub (10) com uma primeira extremidade que tem um conector, uma segunda extremidade que tem um conector, um furo entre os mesmos e uma parede externa que tem uma pluralidade de reentrâncias (29); um invólucro de antenas (52) que tem um corpo não metálico, um furo que pode ser recebido sobre a parede externa do sub (10) e uma bobina de fio condutor (56) que tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade e uma porção média que enroladas em torno do furo e encaixada dentro do corpo entre as mesmas; uma luva de proteção (70) que tem um furo que pode ser recebido sobre a parede externa do invólucro de antenas (52) e que tem uma porção protuberante (71) que se estende para além da segunda extremidade do invólucro de antenas; um primeiro conjunto de elementos de inserção curvos (28) recebidos dentro de um primeiro conjunto de reentrâncias (29) na parede externa do sub (10) e que tem uma superfície externa (42) com roscas (41) e uma superfície interna (44) que geralmente se conforma à parede externa (11) do sub (10) dentro do primeiro conjunto de reentrâncias (29); um segundo conjunto de elementos de inserção curvos (28) recebidos dentro de um segundo conjunto de reentrâncias (29) na parede externa do sub (10), separado do primeiro conjunto de reentrâncias (29), e que tem uma superfície externa com roscas (41) e uma superfície interna (44) que geralmente se conforma com a parede externa do sub (10) dentro do segundo conjunto de reentrâncias (29); um primeiro anel retentor (22) que pode ser recebido de modo rosqueável sobre o primeiro conjunto de elementos de inserção (28) recebido no primeiro conjunto de reentrâncias (29) adjacente à primeira extremidade do invólucro de antenas (52); um segundo anel retentor (72) que pode ser recebido de modo rosqueável sobre o segundo conjunto de elementos de inserção (28) recebido no segundo conjunto de reentrâncias (29) adjacente à segunda extremidade do invólucro de antenas (52); um membro de desgaste de sacrifício (54) tendo uma pluralidade de porções separadas (55) que pode ser recebida de modo rosqueável sobre o sub (10) em posição intermediária entre o segundo anel retentor (72) e a segunda extremidade do invólucro de antenas (52) para engatar um contra a outra e para juntamente formar uma borda protuberante (57) que se estende do membro de desgaste de sacrifício (54)e ao longo da parede externa do sub (10), sendo que a borda protuberante (57) pode ser recebida em um sulco formado pela segunda extremidade do invólucro de antenas (52), da parede externa do sub (10) e uma parede interna da porção da luva de proteção (70) que se projeta para além da segunda extremidade do invólucro de antenas (52); em que o recebimento de modo rosqueável do primeiro e do segundo anéis retentores (22, 72) sobre o primeiro e o segundo conjuntos de elementos de inserção (28) recebidos dentro do primeiro e do segundo conjuntos de reentrâncias (29) na parede externa do sub (10) prende o invólucro de antenas (52) no sub (10).

22. APARELHO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo membro de desgaste de sacrifício (54) ser substituível após passar por os danos erosivos desenroscando- se o segundo anel retentor (72) do segundo conjunto de elementos de inserção (28) recebidos no segundo conjunto de reentrâncias (29) na parede externa do sub (10), deslizando- se o segundo anel retentor (72) fora do membro de desgaste de sacrifício erodido (54), removendo-se radialmente a pluralidade de porções do membro de desgaste de sacrifício (54), recebendo-se radialmente as porções (55) do membro de desgaste de sacrifício de substituição (54) em posição intermediária entre o segundo anel retentor (72) e o invólucro de antenas (52), deslizando-se o segundo anel retentor (72) para o segundo conjunto de elementos de inserção (28) e rosqueando-se o segundo anel retentor (72) no segundo conjunto de elementos de inserção (28) para prender o invólucro de antenas (52) no sub (10).

23. APARELHO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pela pluralidade de porções separadas (55) do membro de desgaste de sacrifício (54) poder ser recebida no sub (10) para engatar uma contra a outra e para formar juntamente uma segunda borda protuberante (58) que se estende do membro de desgaste de sacrifício (54) e ao longo da parede externa do sub (10), sendo que a segunda borda protuberante (58) pode ser recebida em um sulco formado pela parede externa do sub (10) e um porção de furo prolongado do segundo anel retentor (72).

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