BR112015026101B1 - Métodos de monitoramento de uma força aplicada a um componente em um furo de poço e de um parâmetro em um poço, e, conjunto para uso na execução de uma operação em um poço - Google Patents

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Abstract

métodos de monitoramento de uma força aplicada a um componente em um furo de poço e de um parâmetro em um poço, e, conjunto para uso na execução de uma operação em um poço métodos de monitoramento uma força aplicada a um componente (28) em um poço (12) seguido de perfuração e durante uma operação subsequente. métodos compreendendo: prover uma coluna de tubulação (35) incluindo um membro tubular (46) tendo pelo menos um sensor (48) para medir a tensão na tubulação, e um dispositivo (50) para transmitir dados para a superfície e que é operativamente associado com o sensor. conduzir a coluna de tubulação dentro da população; monitorar a tensão na tubulação medida pelo sensor e compensando a tensão. executar uma operação no poço empregando a tubulação, envolvendo a aplicação de uma força ao componente no poço; monitoramento a mudança resultante em tensão na tubulação medida pelo sensor; e transmitindo dados com relação à mudança resultante em tensão para a superfície usando o dispositivo de transmissão de dados, para facilitar determinação da força aplicada ao componente.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um método de monitoramentode uma força aplicada a um componente de um poço seguida da perfuração e um poço, e um conjunto para utilização na realização de uma operação em um poço seguida de perfuração de um poço. Em particular, mas não exclusivamente, a presente invenção refere-se a um método para o controle do peso e / ou o torque aplicado a um componente em um poço. A presente invenção refere-se também mais genericamente a um método de monitoramento de um parâmetro em um poço durante a execução de uma operação de um poço, que envolve operar um dispositivo de geração de pulsos de pressão de fluido para transmitir os dados relativos à alteração em pelo menos um parâmetro para a superfície.
[002] Na indústria de exploração e produção de petróleo e gás, poçofluidos compreendendo óleo e / ou o gás são recuperados para a superfície através de um furo de poço que é perfurado a partir da superfície. O poço é convencionalmente perfurado usando uma sequência de tubos conhecido como uma coluna de perfuração, o que inclui um conjunto de perfuração que termina em uma broca. O fluido de perfuração conhecido como 'lama' de perfuração é transmitida a sequência de tubulação para o bit, para executar funções, incluindo refrigeração os bits e transportam detritos de perfuração volta para a superfície ao longo do anel definido entre a parede do poço e da coluna de perfuração.
[003] Após a perfuração, o procedimento de construção bemgeralmente requer que o poço ser alinhado com tubulação de forro do poço, que é conhecido na indústria como 'revestimento'. O revestimento serve a vários propósitos, incluindo: apoiar as formações rochosas perfuradas; prevenção de penetração indesejada / de fluido; e fornecendo um caminho através do qual a tubulação adicional e ferramentas de fundo de poço podem passar. O invólucro compreende seções de tubagem que são acopladas juntamente de extremidade em extremidade. Tipicamente, o poço é perfurado até uma primeira profundidade e um invólucro de um primeiro diâmetro instalado no poço perfurado. O invólucro estende-se ao longo do comprimento do poço perfurado para a superfície, onde termina em um conjunto de cabeça de poço. O invólucro é selado no local através do bombeamento de "cimento" invólucro abaixo, o qual flui para fora do fundo do invólucro e ao longo do anel.
[004] Seguindo o teste apropriado, o furo do poço é normalmentealargado a uma segunda profundidade, por a perfuração de uma extensão de menor diâmetro do furo do poço através de um tampão de cimento na parte inferior da primeira secção do poço, de maior diâmetro. Um diâmetro menor do segundo invólucro é então instalado na parte alargada do furo do poço, estende-se através do primeiro invólucro de cabeça do poço. O segundo invólucro é então também cimentado no lugar. Este processo é repetido conforme necessário, até que o poço seja estendido a uma profundidade desejada, a partir do qual o acesso a uma formação de rocha contendo hidrocarbonetos (petróleo e / ou gás) pode ser alcançado. Frequentemente, uma tubulação de forro de poço está localizada no furo que não se estende à cabeça do poço, mas está ligado à entrada e à suspensão (ou "pendurado") a partir da seção de invólucro anterior. Esta tubulação é normalmente referida na indústria como um "forro". O forro é semelhante cimentado no lugar dentro do furo do poço perfurado. Quando o invólucro / forro foi instalado e cimentado, o poço está "concluído" para que fluidos do poço possam ser recuperados, normalmente através da instalação de uma sequência de tubulação de produção se estende para a superfície.
[005] O processo de construção do poço, que é escolhido depende de vários fatores, incluindo parâmetros físicos da formação de rocha perfurada, as propriedades físicas necessárias do poço (por exemplo, a profundidade, diâmetro de furo), e outras características físicas, tais como a temperatura e a pressão hidrostática vigente. As opções disponíveis incluem conclusões buraco aberto, onde o revestimento é fixado acima da formação de rocha ou zona de interesse e bem fluidos fluxo dentro da caixa aberta; completação forro, em que um revestimento é instalado através da zona de interesse e os fluxos de fluido para o forro (por meio de equipamentos de controle, tais como válvulas de manga deslizante); e conclusões de caixa / forro perfurado. Qualquer que seja o procedimento de construção que é escolhido, é preciso ter cuidado para não aplicar peso excessivo e / ou torque para o equipamento utilizado no processo de construção / conclusão, particularmente o revestimento / tubo de revestimento.
[006] Por exemplo, onde é empregado um forro, um dispositivo deselagem conhecido como um empacotador é fornecido na parte superior do revestimento, na interface com a carcaça. Um empacotador deste tipo é geralmente referido na indústria como um "empacotador de forro de topo '. O empacotador veda a região anular definida entre uma parede externa do revestimento, uma parede interna do invólucro de diâmetro maior que o revestimento está localizado, e a superfície superior de cimento que tenha sido fornecida no poço para selar o forro. O empacotador pode ser desenrolado pelo revestimento ou implantado de forma independente, e inclui um elemento de vedação que pode ser deformado radialmente para fora em contato de vedação com a parede do invólucro. A deformação do elemento de vedação é tipicamente conseguida mecanicamente, por exemplo, comprimir axialmente o elemento de vedação, permitindo que uma certa quantidade de "peso" a ser estabelecido no acondicionador.
[007] Obtenção de verificação de que o packer foi definidocorretamente mecanicamente, e assim fornece uma vedação adequada, é difícil. No passado, a única maneira de avaliar se um empacotador tinha sido definido corretamente era monitorar o peso aplicado ao embalador na superfície, que é a carga axial comunicado sobre o packer para instar o elemento de vedação radialmente para fora, no entanto, o peso observado na superfície, muitas vezes não corresponde à vivida pelo embalador, o que pode ser posicionada muitas centenas de metros no fundo do poço. É um problema particular em poços desviados, em que é difícil de aplicar o peso necessário para definir o empacotador. Verificou-se que pode haver uma redução considerável do peso e torque sentidos pelo empacotador comparado ao aplicado na superfície, devido ao atrito com as paredes do poço ou da tubagem no poço. Tipicamente, a única indicação de que um empacotador não foi definido corretamente, se foi uma queda de vazamento / pressão inesperada foi detectado na superfície, tais como quando a pressão testar o forro para verificar a integridade da pressão.
[008] Dificuldades semelhantes também foram encontradas emoutras etapas de atividades de construção do poço, onde os dados relacionados com a atividade em questão são difíceis de obter.
[009] Tem sido conhecido para monitorar o “peso em pouco” etorque aplicado durante a fase de perfuração, por meio de sensores (extensômetros) para monitorar destes parâmetros em uma perfuração ambiente. No entanto, um problema particular associado com a medição de peso em bits é efeito da pressão e da temperatura sobre as medições efetuadas. Em particular, durante a fase de perfuração, as bombas de lama são ligadas para bombear a lama de perfuração para baixo da coluna de perfuração para a broca a partir da superfície, e retorno do anel levando as estacas. A pressão dentro da coluna de perfuração tubular, é diferente da pressão do lado de fora do anel tubular no - e é tipicamente muito maior. Esta diferença de pressão faz com que o corpo do tubular atue eficazmente como um recipiente de pressão em que se deforma elasticamente sob a pressão aplicada carga. Isto afeta as medições feitas por peso em sensores de broca associados à tubulação. Especificamente, a precisão da medição é dependente da diferença de pressão, que é diretamente correlacionada com as taxas de fluxo de lama reais. Além disso, quando a lama é de fluxo, a temperatura que cada um extensômetro experiencia irão variar e, consequentemente, a sua medição absoluta do peso e do torque também irá variar.
[0010] Várias tentativas têm sido feitas para corrigir para estes efeitos de pressão e temperatura sobre as medições de, na esperança de permitir medições de peso precisas sobre broca / torque para ser tomadas.
[0011] Patente US 4.608.861 revela um dispositivo com uma manga externa e interna, para isolar pressão ambiente. Ela discute a exigência de medição de temperatura precisa para eliminar efeitos relacionados à temperatura observados pelos extensômetros.
[0012] Pedido de Patente US 2010/0319992 descreve o conceito de se determinar o peso correto de broca pela adição de extensômetros a uma broca, e também a monitoramento dos diferenciais de pressão através de uma área efetiva da broca de perfuração durante a perfuração do furo de poço.
[0013] A patente US 6.547.016 descreve os problemas associados com uma versão de coluna de perfuração de extensômetros, e tenta superar os efeitos da dobra nas medições por meio da implantação de um arranjo ponte de Wheatstone de medidores de tensão, que é um método comum em tecnologia de extensômetro.
[0014] A Patente US 6.957.575 descreve o efeito da pressão ao longo do furo em relação ao peso de medição de broca, e aborda o problema por meio da determinação de uma posição ideal para a fixação de extensômetro, onde há deformação axial nula.
[0015] Todos estes documentos existentes discutem os problemas associados com a implantação e uso de sensores num ambiente de perfuração. Este apresenta certos desafios únicos. Em particular, as mudanças prevalecentes de temperatura e pressão hidrostática na medida em que a broca é avançada; a lama de perfuração é bombeada para baixo a sequência a partir da superfície, e a pressão da bomba pode ser variada; erros dinâmicos ocorrem durante o processo de perfuração, dependente de fatores tais como a dureza relativa das formações a serem perfuradas e a passagem da broca através da formações e torque de build-up/liberam repentinamente na coluna de perfuração. Estes e outros problemas de impacto sobre a capacidade de medir com precisão a deformação e/ou o torque numa coluna de perfuração, tal como será facilmente compreendido a partir de uma revisão das publicações anteriores mencionadas acima.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0016] As seguintes figuras são incluídas para ilustrar determinados aspectos das modalidades, e não devem ser vistas como modalidades exclusivas. O assunto divulgado está suscetível a modificações, alterações, combinações consideráveis e seus equivalentes em forma e em função, como ocorrerá para aqueles versados na técnica e tendo o benefício desta divulgação.
[0017] Fig. 1 é uma vista longitudinal em corte transversal de um poço que compreende um furo de poço que é mostrada na sequência da perfuração, e durante a realização de uma operação subsequente no poço, de acordo com um método da presente invenção, a operação em questão é a aplicação de uma força de um componente sob a forma de um empacotador, para definir o empacotador no furo do poço, a força aplicada através de uma coluna de tubulação sob a forma de um tubo de perfuração.
[0018] Fig. 2 é um gráfico que mostra o trem de pulso exemplar gerado por um dispositivo de transmissão de dados sob a forma de um dispositivo gerador de pulso de pressão de fluido no método de Fig. 1, o gráfico que ilustra operação do dispositivo de geração de pulso de um primeiro modo de transmissão de dados.
[0019] Fig. 3 é um gráfico que mostra uma série exemplar de pulsos gerados pelo dispositivo gerando pulso de pressão de fluido durante a operação de um segundo ou melhorado modo de transmissão de dados.
[0020] Fig. 4 é uma variação da forma de realização representada e descrita nas Figs. 1 a 3, em que o membro tubular é provido com um dispositivo de transmissão alternativa de dados.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0021] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de monitoramento de uma força aplicada a um componente de um poço de perfuração a seguir do poço e durante uma operação subsequente no poço, o método compreendendo as etapas de: fornecer uma série de tubos que inclui um elemento tubular que tem pelo menos um sensor para medir a deformação na tubagem, e um dispositivo para a transmissão de dados de e para a superfície o qual se encontra operacionalmente associado com o sensor; executando a série de tubo no poço; monitorar a deformação no tubo, medida pelo sensor e compensando qualquer deformação residual; executar uma operação no poço empregando o tubo, que envolve o aplicação de uma força para o componente no poço; monitorar a mudança resultante na deformação no tubo medida pelo sensor; e, a transmissão de dados relacionados com a alteração resultante na deformação de superfície utilizando o dispositivo de transmissão de dados, para facilitar a determinação da força aplicada para o componente.
[0022] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de monitorização de uma força aplicada a um componente de um furo de poço seguinte perfuração do furo de poço e, durante uma operação subsequente no poço, o método compreendendo as etapas de: fornecimento de uma cadeia de tubos que inclui um elemento tubular que tem pelo menos um sensor para medir a deformação na tubagem, e um dispositivo para a geração de um impulso de pressão ao longo do furo de fluido, que está funcionalmente associado com o sensor; executando a série de tubo no poço; ativação de pelo menos uma bomba associada com a cadeia de tubagem, para fornecer fluido para dentro do furo do poço; esperando um período de tempo após a ativação da referida bomba de fundo de poço para permitir que as pressões na região do elemento tubular para estabilizar; monitorando a deformação resultante na tubagem medida pelo sensor e compensando a deformação no tubo, resultante do fluxo de estresse induzido; que executa uma operação no poço empregando o tubo, que envolve a aplicação de uma força para o componente no poço; monitorar a mudança resultante na deformação no tubo medida pelo sensor; e, a transmissão de dados relacionados com a alteração resultante na deformação de superfície utilizando o dispositivo de geração de impulsos, a fim de facilitar a determinação da força exercida sobre o componente.
[0023] Condução da coluna de tubulação dentro do poço, e posicionamento da coluna de tubulação em um local desejado no furo do poço, irá resultar em forças a ser aplicada ao tubo. Estas forças irão tensionar a tubulação, estimulando uma deformação resultante (ou residual). Por exemplo, a tubulação é suspensa a partir da superfície, e por isso experimenta carga tênsil. O poço pode desviar-se da vertical, de modo que as experimente cargas de flexão na tubulação. Um interior da tubagem pode ser isolado a partir de fluido exterior da tubagem, na região anular que existe entre o tubo e a parede do poço (ou um tubo de maior diâmetro na qual ele está localizado). Um diferencial de pressão pode, por conseguinte, existe entre o interior e o exterior do tubo, com as cargas de pressão de fluido resultante no tubo. Com efeito, em certas situações é especificamente desejada para promover a um diferencial de pressão. Mesmo em situações onde o fluido é permitido a comunicação entre o interior e o exterior do tubo, uma pressão diferencial pode existir (devido, por exemplo, a diferenças nas densidades dos fluidos na tubagem e no poço).
[0024] A invenção permite que a deformação resultante/residual na tubagem a ser medida, e em seguida compensado, antes da realização da operação que é para ser levada a cabo na bem empregar a tubagem. Como resultado, qualquer deformação no tubo pode ser responsável por Prior à realização da operação, de modo que a deformação na tubagem que resulta especificamente de desempenho da operação (envolvendo a aplicação de uma força a um componente) pode ser determinada. Isto permite uma determinação a ser feita sobre se o força adequada para a operação em causa tenha sido aplicada no componente.
[0025] O dispositivo de transmissão de dados pode ser um dispositivo para a geração de um fundo de poço de pulso de pressão de fluido. O método pode compreender os passos adicionais de ativação de pelo menos uma bomba associados à sequência de tubulação, para fornecer fluido no poço; e esperando um período de tempo após a ativação da referida bomba de fundo de poço para permitir que as pressões na região do elemento tubular para estabilizar. O passo de monitoramento da deformação pode compreender monitorar a deformação resultante (ou residual) no tubo medida pelo sensor e compensando a deformação no tubo, resultante do fluxo de tensão induzido. As etapas adicionais do processo podem ser realizadas antes da realização da operação no poço. O dispositivo pode empregar o fluido que se escoa para transmitir os dados para a superfície, por meio de pulsos de pressão de fluido.
[0026] O dispositivo de transmissão de dados pode ser disposto para transmitir os dados para a superfície acusticamente. O dispositivo pode compreender ou pode assumir a forma de um dispositivo de transmissão de dados acústico e pode compreender um transmissor primário associado com o, pelo menos um sensor, para transmitir o dado. O método pode compreender pelo menos um posicionamento uphole repetidor do transmissor primário, e providenciar o repetidor para receber um sinal transmitido pelo transmissor primário e para repetir o sinal para transmitir os dados para a superfície.
[0027] O método pode proporcionar a capacidade de medir com mais precisão a força aplicada para uma componente em um poço, durante uma operação executada após a perfuração do poço, quando comparado com as técnicas anteriores envolvendo a medição da força aplicada à superfície. Inparticular, o método é responsável por problemas que ocorrem na transmissão da força aplicada à superfície para o componente localizado na profundidade no furo do poço, especialmente em poços desviados. Deste modo, uma avaliação para determinar se uma força foi aplicada ao componente que é suficiente para a operação em questão pode ser feito. Será entendido que existe uma correlação direta entre a deformação medida no tubo e a força aplicada ao longo do furo do componente usando a tubagem. Assim, o conhecimento da deformação facilita a determinação da força.
[0028] Tipicamente, a força aplicada ao componente será aquele que resulta da aplicação de peso para o componente (uma força axial), a aplicação de torque (a força rotativa), ou a aplicação de peso e torque. O método pode, por conseguinte, ser um meio para controlar pelo menos um dentre o peso e o torque aplicado para o componente. Determinação do peso/torque aplicado pode ser obtida pela orientação adequada do pelo menos um sensor de deformação no elemento tubular. A operação também pode ser qualquer uma de um grande número de operações que são executadas subsequente à perfuração de um furo de poço. A operação pode ser um que seja necessário, a fim de trazer um poço de produção, e pode ser uma operação bem construção A operação pode ser um que é realizada após a trazer um poço de produção, e pode ser uma operação de intervenção em poços ou recondicionamento.
[0029] A operação também pode ser seleccionado a partir do grupo compreendendo: a) o posicionamento de um componente a um local desejado no poço; b) a recuperação de um componente que tenha sido previamente posicionado no furo do poço; c) operar um componente que tenha sido previamente posicionado no furo do poço; e d) uma combinação de dois ou mais de a) a c), por exemplo o posicionamento de um componente no furo do poço e depois de operar o componente. No entanto, será compreendido que o método pode ser aplicável a outras operações no poço não abrangidos pelo grupo acima, excepto aqueles que ocorrem na fase de perfuração do poço.
[0030] As operações possíveis abrangidos opção a) incluem: a criação de um dispositivo de isolamento do poço como um empacotador, de straddle ou válvula no poço; posicionamento de uma série de tubos (que pode ser um tubo de revestimento do poço, tal como um revestimento, tal como tubagem expansível expansível sandscreen ou fenda forro, uma sequência de intervenção ou workover ou outro conjunto de ferramentas) no poço, e que pode envolver a fixação de um cabide de tubulação no poço; e um posicionamento bloqueio de fundo de poço em poço o, que pode opcionalmente conter ou ser associado com um ferramenta de perfuração, que está a desempenhar uma função no poço num local desejado, a fechadura opcionalmente, cooperar com um perfil no furo do poço para o ajuste da fechadura.
[0031] As operações possíveis abrangidos opção b) incluem: a recuperação de um dispositivo de isolamento do poço como um empacotador, de straddle ou válvula do poço; recuperação de uma configuração / condução de tubulação de forro de poço que foi utilizada para localizar uma sequência de tubulação em um poço; recuperação de uma série de tubos (que pode ser um tubo de revestimento do poço-, uma intervenção ou trabalho de perfuração ou outra linha de ferramentas) a partir do furo de poço, e que pode envolver a libertação de um suporte da tubagem do furo do poço; e libertar um bloqueio no fundo do poço do poço, o que pode opcionalmente conter ou ser associada a uma ferramenta de perfuração, que serve para desempenhar uma em função do poço num local desejado, o bloqueio opcionalmente cooperando com um perfil no furo do poço. A recuperação de uma ferramenta / executando configuração tubagem-forro do poço, em particular, pode envolver a aplicação de uma carga de tracção dirigidas de modo axial e de torque para a ferramenta para o libertar da tubagem. O conhecimento da carga axial e torque é de importância.
[0032] As operações possíveis abrangidos opção c) incluem: operar um dispositivo de isolamento do poço, como um empacotador, de straddle ou válvula previamente posicionado no poço; fixação de um suporte da tubagem no poço para definir uma série de tubo (que pode ser um tubo que reveste- poço tal como um forro, tubos expansível como sandscreen expansíveis ou forro de fenda, um intervenção ou string workover ou outro conjunto de ferramentas) no poço; operar um bloqueio ao longo do furo para posicioná-la no furo do poço, e o qual pode opcionalmente conter ou ser associado com um ferramenta de perfuração, que está a desempenhar uma função no poço num local desejado, a fechadura opcionalmente, cooperar com um perfil no furo do poço para o ajuste da fechadura; e operacional qualquer ferramenta tão no fundo do poço.
[0033] O método pode compreender a etapa de, após a monitoramento da deformação na tubagem resultante do fluxo de estresse induzido, da transmissão de dados relacionados com a deformação no tubo de superfície com o dispositivo de geração de pulsos. Isto pode facilitar uma determinação na superfície de a compensação que deve ser aplicada. O método pode compreender a etapa de, subsequente à monitoramento da deformação na tubulação, resultante do fluxo de tensão induzido, fazer uma determinação da compensação que deve ser aplicada no fundo do poço. Isso pode ser conseguido usando um processador adequado fornecido como parte da coluna de tubulação (tipicamente no membro tubular) e associado com o sensor.
[0034] O dispositivo para a geração de um pulso de pressão de fluido pode estar localizado pelo menos parcialmente (e opcionalmente completamente) em uma parede da coluna de tubulação, e pode ser um dispositivo do tipo divulgado na Publicação de Patente Internacional n° W0- 2011/004180. Um dispositivo gerador de pulsos deste tipo é um dispositivo através de cano "tipo, em que pulsos pode ser gerada sem restringir um furo de tubagem associado com o dispositivo. Isso permite a passagem de outros equipamentos, e, em particular, permite a passagem de esferas, dardos e semelhantes para o acionamento de outros equipamentos/ferramentas.Os dados podem ser transmitidos por meio de uma pluralidade de pulsos gerados pelo dispositivo, o que pode ser pulsos de pressão positiva ou negativa. A etapa de ativação de pelo menos uma bomba pode envolver a ativação da bomba para fornecer fluido para dentro do furo de poço, a uma taxa de fluxo de telemetria desejado para a transmissão subsequente de dados para a superfície.
[0035] O método envolve a espera um período de tempo após a ativação da referida bomba de fundo de poço para permitir que as pressões na região do elemento tubular para estabilizar. Realização desta etapa facilita a compensação para a deformação na tubulação resultante de tensões de fluxo induzido. Isto se dá porque a ativação de pelo menos uma bomba aumenta a pressão do fluido no furo de poço, e, possivelmente, também a temperatura do fluido, com o consequente sobre afeta tensão da tubulação e, portanto resultando em deformação no tubo. Ao esperar um período de tempo para permitir que as pressões de fundo de poço estabilizem, estes efeitos podem ser compensados. Isto porque, uma vez que as pressões em poços ter estabilizado, não haverá (ou irrelevante) mais deformação no tubo, resultante do funcionamento da bomba, para uma dada pressão de operação. Deve entender-se que o período de tempo que é necessário para conseguir a estabilização irá depender de inúmeros fatores, que podem incluir a profundidade, a pressão hidrostática, temperatura prevalecente e / ou geometria do poço. O período de tempo pode ser predeterminado, opcionalmente tendo em conta um ou mais dos fatores acima referidos. O passo de proporcionar uma série de tubos podem envolver proporcionar pelo menos um sensor de pressão, facultativamente no ou sobre o membro tubular, e a transmissão de dados de pressão de fundo de poço para a superfície utilizando o dispositivo de geração de pulsos, o qual pode ser associado com o referido sensor de pressão. A pressão sensor pode ser capaz de medir a pressão no interior do tubo e / ou a pressão na região anelar exterior da tubagem. Pode haver, pelo menos, dois sensores, um para a medição da pressão interna e um para medir a pressão externa. Na medida em que estabilização das pressões de fundo de poço foi alcançada, por conseguinte, pode ser, opcionalmente, monitorizada a superfície empregando medidas de pressão de fundo de poço. Pelo menos um sensor de temperatura pode ser fornecido, os dados de temperatura e transmitida para a superfície.
[0036] Referência é feita a pressões de poços. Será entendido que o poço vai conter fluido, e que o fluido que é fornecido para dentro do furo de poço por a pelo menos uma bomba vai, tipicamente, ser dirigido para baixo da série de tubagem que é executado dentro do poço, que flui a partir do tubo e para dentro de uma região anular definida entre o tubo e a parede do poço (ou de um tubo de maior diâmetro dentro da qual está localizado). Não haverá tipicamente uma diferença de pressão entre o fluido no interior da tubagem e aquele na região anular. Referência à pressão de fundo de poço, por conseguinte, tem em conta o fato de que a tubagem está exposta a tais pressões diferentes (isto fazendo com que a deformação resultante).
[0037] O passo de transmitir os dados relacionados com a alteração resultante na deformação de superfície pode compreendem a utilização do dispositivo de geração de pulsos num modo de transmissão de dados melhorada em que o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido, que são indicativos de que a desejado força de aplicação (peso / torque) está sendo aproximada, uma característica dos pulsos mudando progressivamente como força (peso/torque) aplicados aumenta.
[0038] O passo de transmitir os dados relacionados com a alteração resultante na deformação de superfície pode compreendem: inicialmente a utilização do dispositivo de geração de pulsos de um primeiro modo de transmissão de dados, em que o dispositivo gera trens de pulsos de pressão de fluidos, os trens de pules sendo representativo da força real (e peso de modo opcionalmente e/ou torque) aplicado ao componente de fundo de poço; e em alcançar um limite que é um determinado nível abaixo da força (peso e/ou o torque), que é para ser aplicado ao componente, a operação do gerador de pulsos dispositivo numa segunda (reforçada) modo de transmissão de dados, em que o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido, que são indicativos de que a força de aplicação desejado (peso/torque) é ser abordado, uma característica dos pulsos mudando progressivamente como força (peso/torque) aplicados aumenta.
[0039] A característica que muda na medida em que a força aplicada aumenta pode ser um tempo de permanência entre os pulsos. Assim, o tempo de permanência entre os pulsos gerados no segundo ou melhorado modo de transmissão de dados pode mudar progressivamente como força (peso / torque) aplicada aumentar. A duração dos pulsos pode ser substancialmente constante.
[0040] A característica que muda na medida que a força aplicada aumenta pode ser a duração dos pulsos. Assim, a duração dos pulsos gerados na segunda transmissão reforçada / dados modo pode mudar progressivamente na medida em que força (peso / torque) aplicados aumenta. Um tempo de permanência entre os pulsos gerados no segundo ou melhorado modo de transmissão de dados pode ser substancialmente constante.
[0041] Opcionalmente um tempo e pulso duração de permanência podem mudar progressivamente no segundo ou melhorado modo de transmissão de dados.
[0042] Um tempo de permanência entre os pulsos gerados no segundo ou melhorado modo de transmissão de dados podem ser utilizados para transmitir dados. O tempo de permanência pode representar um parâmetro específico ou parâmetros medidos no fundo do poço. Um tempo de permanência com uma duração específica pode ser indicativo de um parâmetro de medição ao longo do furo em particular, por exemplo, uma pressão específica ou temperatura no poço.
[0043] O tempo de espera entre pulsos e duração do pulso pode mudar quando a força deve ser aplicado é atingido. Tempos de permanência original ou de durações de pulsos pode ser empregues como é aplicado mais força, para fornecer uma tal indicação. Forças da mesma magnitude abaixo e acima da força desejada podem ter diferentes tempos de permanência. Por exemplo, uma força de 2.000 lb abaixo da força desejada pode ter um tempo de permanência entre os pulsos de 5 segundos, ao passo que um de 2000 lb de força acima da força desejada pode ter um tempo de permanência que difere por exemplo 0,5 segundo e assim por um tempo de permanência de 5,5 segundos. Observação de pulsos em 5,5 espaçamentos segunda indica que a força foi ultrapassado por 2.000 lb.
[0044] Tal como será entendido pelos peritos na arte, pulsos gerados por uma pressão de fluido dispositivo de pulso num poço são transmitidos para a superfície dentro do fluido no poço. Os pulsos demoram um período de tempo da ordem de vários segundos para viajar para a superfície, esta dependendo particularmente na profundidade do poço. Os trens de pulsos esses que representam a força (por exemplo, peso / torque) aplicado a um componente são detectados na superfície e, utilizando-se um adequado processador, o valor da força representada pela série de pulsos pode ser derivada. O atraso na transmissão de pulso poderia resultar no excesso de aplicação de força no fundo do poço componente, com possíveis consequências de danos, incluindo e / ou desprendimento do componente a partir da sua posição no furo do poço. Este é particularmente o caso quando o pulso trens representam um parâmetro relativamente grande, tais como o peso aplicado, o que pode ser da ordem de dezenas de milhares de libras.
[0045] A presente invenção pode resolver este problema. Isto acontece porque, tipicamente, os pulsos gerada no modo de transmissão de dados melhorada / segundo será significativamente mais curto de duração do que os trens de pulsos gerados no primeiro modo de transmissão de dados. Trens de pulsos gerados durante o funcionamento no primeiro modo de transmissão será tipicamente relativamente longo, que compreende uma série de pulsos de pressão de fluido positiva ou negativa, representante da força medida (por exemplo, peso e / ou torque). Durante a aplicação inicial de força, o atraso resultante na transmissão de dados não é de grande importância, tal como a contínua aplicação de força que ocorre no período entre a emissão do trem de pulsos, e a transmissão do trem de pulsos para a superfície, normalmente não irá resultar na força desejada sendo atingido. No entanto, quando a força aplicada se aproxima do nível desejado, este atraso pode resultar na aplicação sobre discutido acima.
[0046] Operar o dispositivo no modo avançado / segundo de transmissão de dados pode resolver isso de duas maneiras: 1) os pulsos gerados são de duração mais curta; e 2) a característica dos pulsos (por exemplo, o tempo de permanência entre os pulsos, que são gerados, e / ou a duração dos próprios pulsos) muda progressivamente à medida que a força aumenta aplicado, dando ao operador uma indicação de que o nível pretendido está a ser abordado. Isto permite que o operador para reduzir a taxa de aumento de força (por exemplo, peso / torque) a ser aplicado na superfície, de modo que o nível de definição desejado é abordada de uma forma mais controlada.
[0047] No modo avançado / segundo de transmissão de dados, o tempo de permanência entre os pulsos, ou o durações de pulso, podem correlacionar-se com o valor da diferença entre o esforço medido (por exemplo, peso / torque) e o nível desejado.
[0048] O tempo de permanência entre os pulsos gerados no modo de transmissão reforçada / segundo, ou as durações de pulsos, pode reduzir a duração em que a força desejada a ser aplicada é se aproximou. Isto significa que quanto mais perto que o operador recebe a força desejada, o mais curto é o tempo de permanência ou os pulsos que são gerados. No caso em que o desejado nível de força é atingido e continuação da aplicação de força ocorre, o tempo de permanência ou o duração dos pulsos gerados podem começar a aumentar de duração. Isto significa que quanto mais o operador ultrapassa a força desejada, mais tempo é o tempo de espera ou a duração dos pulsos de que são geradas. Isso pode fornecer feedback para o operador que atingiu o nível desejado, e essa aplicação continuada da força deve cessar.
[0049] No modo de transmissão de dados melhorada / segundo, o dispositivo de geração de pulsos pode emitir um fluxo constante de pulsos indicativos da diferença entre a força de limiar e a força que está a ser aplicado ao componente. Será entendido que, no modo de transmissão de dados melhorada / segundo, se a aplicação de mais força é interrompido, o dispositivo continuará a emitir uma corrente de pulsos, sem variação na característica (p.ex. tempo de paragem entre os pulsos e / ou a duração do pulso).
[0050] O estreptococos de transmissão dos dados pode compreender ainda o passo de fixação de um segundo / alta limiar, que é um nível determinado acima da força (peso e / ou o torque), que é para ser aplicado ao componente e, ao chegar ao segundo limiar, o retorno do pulso dispositivo de geração para operar no primeiro modo de transmissão de dados. O segundo limite alto ou pode representar uma força máxima de segurança, que pode ser aplicado ao componente sem consequências, tais como aqueles discutidos acima, e fornece uma indicação da firma força real aplicada sobre o componente para o operador na superfície. Isso pode ajudar a prevenir o acidental sobre aplicação de força.
[0051] A característica dos pulsos gerados no modo de transmissão reforçada / segundo (por exemplo, o tempo de permanência entre os pulsos, ou da duração dos pulsos) podem aumentar de duração como a força desejada para ser aplicado é abordado. Isto significa que quanto mais próximo o operador recebe a força desejada, mais tempo é o tempo de espera ou a duração dos pulsos que são gerados. No caso em que o nível de força desejada for atingida e continuou aplicação de força ocorre, o tempo de espera ou a duração dos pulsos gerados podem começar para reduzir em duração. Isto significa que, quanto mais o operador que vai para além do desejado força, mais curto é o tempo de espera ou a duração dos pulsos de que são geradas. Isto pode fornecer feedback ao operador que o nível desejado foi alcançado, e que continuação da aplicação de força deve cessar.
[0052] Um pulso dedicado ou trem de pulsos podem ser gerados quando a força desejada for atingido. Este pode ser um pulso de duração dedicada, ou um trem de pulsos de um perfil dedicado. Emissão do pulso ou pulso trem pode fornecer uma indicação firme para o operador que a força desejada seja atingida. A geração de pulsos podem cessar quando a força desejada seja atingida.
[0053] No primeiro modo de transmissão de dados, o método pode compreender a emissão de trens de pressão pulsos em intervalos determinados de força aplicada (por exemplo, a cada mil ou dois mil lbf).
[0054] No modo de transmissão de dados melhorada / segundo, o método pode compreender a emissão de pressão pulsos com uma característica, que corresponde a uma força aplicada predeterminado (por exemplo, uma tempo de paragem entre pulsos de duração de 6,5 segundos, indicando que o peso está dentro 10.000 lbs de alvo, reduzindo em 0,5 segundos por lbs additional2,000 aplicadas até que o "peso" desejado ou seja, a força aplicada é atingido).
[0055] Trens de pulsos de pressão de fluido gerado pelo dispositivo, no primeiro modo de transmissão pode ser a força efetiva (onde a determinação da mesma ocorre no poço), ou a mudança resultante em deformação (onde a determinação da força aplicada ocorre na superfície).
[0056] Deve ser entendido que o limiar pode ser determinado tendo em conta um número de diferentes fatores, o principal dos quais pode ser: a profundidade na qual o componente está localizado no poço; e a força a qual deve ser aplicada. Outros fatores os quais podem ser levados em consideração poderiam incluir pressão hidrostática; pressão de bomba aplicada; densidade de fluidos no poço (na série de tubulação e/ou no anel); e a temperatura predominante em profundidade. O limiar pode ser pelo menos cerca de 70% da força (por exemplo, peso / torque) a ser aplicado ao componente de fundo de poço, e pode haver não mais do que cerca de 95% da força.
[0057] Opcionalmente, o limiar pode ser entre cerca de 80% e cerca de 90% da força a ser aplicada.
[0058] Pode haver uma pluralidade de sensores de deformação, espaçados em torno de uma periferia do membro tubular. O pelo menos um sensor pode ser montado em uma parede do membro tubular. O membro tubular pode ser acoplado em uma série de tubulação acoplada em conjunto extremidade-a-extremidade e fazendo a coluna de tubulação. O membro tubular pode ser acoplado a uma tubagem bobinada. O termo 'coluna' de tubagem deve ser interpretado em conformidade. O membro tubular pode conduzir o dispositivo de geração de pulso, o qual pode ser montado em uma parede do elemento tubular.
[0059] O método pode compreender armazenar os dados de deformação um dispositivo de memória provido na tubagem, tipicamente no membro tubular; recuperando a tubagem para a superfície seguindo conclusão da operação; fazendo download dos dados armazenados no dispositivo; e realizando uma avaliação mais detalhada da força aplicada ao componente. Isto pode facilitar verificação de que foi realmente aplicada à força desejada.
[0060] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um conjunto para utilização na realização de uma operação em um poço seguido por perfuração de um furo de poço, o conjunto compreendendo: um componente para a realização de uma operação no poço seguido por perfuração do furo de poço; e um aparelho para detectar uma força aplicada ao componente, o aparelho compreendendo: um membro tubular o qual pode ser provido numa série de tubagem que pode ser localizada no poço, a tubagem disposta para transmitir a força sobre o componente; e pelo menos um sensor para medir a deformação na tubagem durante aplicação da força no componente, dito sensor montado em uma parede do membro tubular.
[0061] O conjunto pode também compreender um dispositivo para transmitir dados para a superfície a qual se é operacionalmente associada com o sensor, para transmitir dados relacionados com a deformação na tubagem para superfície, dita deformação sendo indicativa da força aplicada ao componente. A força pode resultar da aplicação de pelo menos um dentre peso e torque ao componente. A transmissão de dados para superfície relativa à deformação na tubagem pode facilitar determinação de pelo menos um dentre o peso e o torque exercido sobre o componente.
[0062] O dispositivo de transmissão de dados pode ser um dispositivo para a geração de um fundo de poço de pulso de pressão de fluido.
[0063] O dispositivo de transmissão de dados pode ser disposto para transmitir os dados para a superfície acusticamente.
[0064] O dispositivo pode compreender ou pode assumir a forma de um dispositivo de transmissão de dados acústico.
[0065] Características adicionais do conjunto podem ser derivadas a partir do texto acima relativo ao método do primeiro e/ou segundo aspecto da invenção.
[0066] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é provido um método de monitorar um parâmetro em um furo de poço durante a execução de uma operação no poço, o método compreendendo as etapas de: monitoramento de pelo menos um parâmetro em um furo de poço; executando uma operação no furo de poço; monitorando uma mudança no pelo menos um parâmetro resultante de desempenho da operação; e operando um pulso de pressão de fluido, gerando dispositivo localizado no furo poço para transmitir dados relativos à mudança resultante no pelo menos um parâmetro à superfície; no qual a etapa de operar o dispositivo gerador de pulso compreende arranjar o dispositivo para operar em um modo de transmissão de dados melhorado, no qual o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido os quais são indicativos de que o nível desejado está sendo abordada, uma característica dos pulsos alterando progressivamente à medida que o nível desejado é abordado.
[0067] A etapa de operar o dispositivo gerador de pulso compreende arranjar o dispositivo para operar: em um primeiro modo de transmissão de dados, no qual o dispositivo de gera trens de pulsos de pressão de fluido, os trens de pulsos sendo representativos de, pelo menos um parâmetro medido; e ao atingir um limiar o qual é uma quantidade determinada acima ou abaixo de um nível desejado para o pelo menos um parâmetro operando o dispositivo de geração de pulsos no modo de transmissão de dados melhorado, no qual o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido, os quais são indicativos de que o nível desejado está a sendo abordado, uma característica dos pulsos mudando progressivamente como o nível desejado é abordado.
[0068] O modo de transmissão de dados melhorada pode, portanto, ser um segundo modo de transmissão de dados.
[0069] O método do quarto aspecto do invento tem uma utilidade para monitoramento de uma vasta gama de diferentes parâmetros, em um poço, e mudanças em tais parâmetros resultantes de desempenho da operação em questão. O parâmetro pode ser selecionado a partir do grupo compreendendo: 1) uma força aplicada a um componente empregado para realizar uma operação; 2) pressão (na tubagem e/ou na região anular entre a tubagem e o furo de poço); 3) temperatura; e 4) parâmetros de geometria de poço.
[0070] Operações possíveis afetando parâmetros incluídos dentro da opção 1) incluem a aplicação de uma força (por exemplo, através da aplicação de peso e/ou torque) ao componente. Um exemplo apropriado é a aplicação de peso e/ou torque para definir um dispositivo de isolamento de poço no poço, o qual pode ser uma forquilha, o empacotamento ou válvula.
[0071] Operações possíveis que afetam parâmetro 2) incluem atuar um dispositivo de isolamento de poço para fluxo aberto ou fechado para ou a partir de parte de um poço, tal resultando em uma mudança de pressão(ões) de fundo de poço.
[0072] As operações possíveis afetando parâmetro 3) incluem atuar um dispositivo de isolamento do poço para fluxo aberto ou fechado para ou a partir de parte de um poço parte, tal resultando em uma mudança de temperatura(s) de fundo de poço.
[0073] Operações possíveis afetando parâmetros dentro da opção 4) Incluem desviar uma ferramenta de perfuração ou moagem da vertical, tal afetando inclinação e/ou azimute de poço (posição em uma bússola em relação ao norte).
[0074] A pessoa versada na técnica apreciará facilmente outros parâmetros possíveis os quais podem ser monitorizados no método do quarto aspecto da invenção, e que pode mudar como um resultado da execução de uma operação em um poço.
[0075] Outros aspectos da invenção podem combinar uma ou mais característica dentre um ou mais dos aspectos acima descritos da invenção. Em particular, as características adicionais do método do quarto aspecto da invenção podem ser derivadas a partir do texto relativo ao primeiro e/ou segundo aspecto da invenção referente a operação do dispositivo de geração de pulso em seus primeiros e segundo modo de transmissão de dados melhorados.
[0076] Modalidades da invenção serão agora ainda descritas ainda mais a título de exemplo, apenas com referência aos desenhos anexos.
[0077] Figo. 1 é uma vista em corte transversal longitudinal de um poço compreendendo um furo de poço o qual é mostrado na sequência de perfuração e, durante a realização de uma operação subsequente no poço, de acordo com um método da presente invenção, a operação em questão sendo a aplicação de uma força a um componente sob a forma de um empacotamento, para definir o empacotamento no furo de poço, a força aplicada através de uma coluna de tubagem sob a forma de um cano de perfuração.
[0078] Fig. 2 é um gráfico que mostra o trem de pulso exemplar gerado por um dispositivo de transmissão de dados sob a forma de um dispositivo gerador de pulso de pressão de fluido no método de Fig. 1, o gráfico que ilustra operação do dispositivo de geração de pulso de um primeiro modo de transmissão de dados.
[0079] Fig. 3 é um gráfico que mostra uma série exemplar de pulsos gerados pelo dispositivo gerando pulso de pressão de fluido durante a operação de um segundo ou melhorado modo de transmissão de dados.
[0080] Se voltando em primeiro lugar à fig. 1, é mostrada uma vista em corte transversal longitudinal de um poço 10, compreendendo um furo de poço 12, a qual é mostrada na sequência de perfuração e, durante o desempenho de uma operação subsequente no poço.
[0081] O poço 12 foi perfurado a partir da superfície de uma maneira convencional, e uma primeira tubagem de revestimento de poço, sob a forma de um invólucro 14 localizada no poço e cimentada no lugar por meio de cimento 16 fornecido a uma região anelar 18 disposta entre o invólucro 14 e uma parede 20 do poço 12. O invólucro 14 prolonga-se a uma cabeça de poço (não mostrada) na superfície, como é conhecido na técnica, e executa várias funções. Será apreciado que invólucros adicionais de menor diâmetro podem ser posicionados no furo do poço, estendendo-se através do primeiro invólucro 14 à cabeça de poço. No entanto, apenas o único invólucro 14 é mostrado, para facilidade de ilustração.
[0082] Na modalidade ilustrada, a operação a qual está sendo realizada é uma operação de construção de poço, envolvendo a localização de uma tubagem de revestimento de poço adicional na forma de um revestimento 22 no furo de poço 12. O forro 22 é suspenso e assim "pendurado" a partir do invólucro 14, e estende-se para um buraco aberto ou porção sem invólucro do poço 12 abaixo do invólucro 14.
[0083] O revestimento 22 é suspenso a partir do invólucro 14 utilizando um gancho de revestimento 24, e uma região anelar 26 entre o invólucro 14 e o revestimento 22 é vedada através de um dispositivo de vedação expansível na forma de um empacotamento de revestimento superior 28. Após o acionamento do gancho de revestimento 24 (o qual será descrito mais abaixo), o revestimento 22 é cimentado no lugar dentro do poço 12, e o empacotamento 28 atuado para vedar a região anelar 26, impedindo migração de fluido ao longo da região anelar passado o revestimento 22.
[0084] O gancho de revestimento 24 é atuado hidraulicamente, e compreende uma pluralidade de deslizamentos, dois dos quais são mostrados e dados o número de referência 30. Os deslizamentos 30 são operados hidraulicamente para mover radialmente para o exterior a partir de posições retraídas para fora do engate com o invólucro 14, para as posições estendidas (mostradas no desenho) nas quais engatam o invólucro 14, de modo que o revestimento 22 é suspenso a partir do invólucro. Os deslizamentos 30, cada um assume a forma de pistões os quais são montados de modo móvel num corpo 31 do gancho 24, e têm faces serrilhadas 32 as quais engatam na parede do invólucro 14. O deslizamentos 30 são instados exteriormente para envolver o invólucro 14 por pressão de fluido aplicada.
[0085] O revestimento 22 transportando o gancho de revestimento 24 e empacotamento de revestimento superior 28 é posicionado dentro do poço 12, e posicionado no interior do invólucro 14, através de uma ferramenta de definição/condução de gancho de revestimento 34 a qual é suspensa a partir de um tubo de perfuração 35 ou outra coluna de tubagem. A ferramenta de condução 34 inclui uma pluralidade de elementos de engate sob a forma de grampos, dois dos quais são mostrados, e dados número de referência 36. Durante condução, os grampos 36 estão engatados com um perfil interno (não mostrado) do gancho de revestimento 24, para suportar o gancho de revestimento 24 e, assim, o revestimento 22 o qual é acoplado ao gancho. O gancho de revestimento 24 é definido por aumento da pressão do fluido no tubo de perfuração 35, e, assim, um furo 38 da ferramenta de condução 34, sendo esta pressão comunicada aos deslizamentos de gancho 30 através das portas 40 numa parede da ferramenta de condução. Isso pode envolve a primeira inserção de uma bola, dardo ou semelhante (não mostrado) para o furo de coluna de perfuração 38 em superfície, a bola passando para baixo da coluna e pousando em um assento 41 provido na extremidade inferior da coluna. Isto fecha o fluxo através do furo de coluna 38, de modo que o fluido atrás da bola possa ser pressionado, para definir os deslizamentos de gancho 30. Após os deslizamentos 30 terem sido definidos, aplicação adicional de pressão sopra a bola através do assento 41 e para baixo do poço, para reabrir comunicação de fluido através do furo de coluna 38.
[0086] O revestimento 22 é então suspenso a partir do invólucro 14, e a ferramenta de condução 34 pode ser libertada do gancho de revestimento 24 por desengatar os grampos 36 do perfil interno de gancho de revestimento. Isto é conseguido de uma forma conhecida, através da aplicação de uma força axial predeterminada e / ou torque para a ferramenta de condução 34 através do tubo de perfuração associado 35. Como será evidente a partir da descrição seguinte, o método e o conjunto da invenção tem uma utilidade na liberação da ferramenta de condução 34 do gancho de revestimento 24.
[0087] A ferramenta de condução 34 é então puxada para trás de topo de poço para uma posição onde os grampos 36 (os quais são tipicamente carregados por mola) estão no topo de poço de uma parte superior 42 do revestimento 22. Os grampos 36 movem-se radialmente exteriormente, e a ferramenta de condução 34 pode então ser movida de volta no fundo do poço até que eles engatam o revestimento superior 42. Uma força axial pode então ser aplicada para definir o empacotador 28, de uma maneira conhecida, através da criação de "peso" no empacotamento 28. O tubo de perfuração 35 e ferramenta de condução 34 suspensa a partir da superfície, e o processo envolve eficazmente permitir que uma porção (ou todas) do peso do tubo e ferramenta de condução 34 para ser definido para baixo sobre o empacotamento 28. Este comprime axialmente um elemento de vedação expansível 44 do empacotamento 28, instando-o radialmente externamente em confinamento de vedação com o invólucro 14. Ajuste do empacotamento 28 pode adicionalmente ou alternativamente envolver a aplicação de torque para o empacotamento. Mais uma vez, e o método e conjunto da presente invenção tem uma utilidade na definição do empacotamento 28.
[0088] Em particular, é desejável ter um meio de medir com exatidão a força (peso e/ou torque) aplicado à ferramenta de condução de gancho de revestimento 34 para liberá-lo do gancho de revestimento 24, e para o empacotamento 28 para configurá-lo, e dados correspondentes de transmissão para a superfície. O método de montagem da presente invenção, o qual será agora descrito, provê um meio de alcançar este objetivo.
[0089] Por conseguinte, numa modalidade da invenção, é provido um método de monitorização de uma força aplicada a um componente de um furo de poço seguido de perfuração do furo de poço e durante uma operação subsequente no poço. O método será descrito com relação á definição do empacotamento 28 mostrado na Fig. 1, mas é igualmente aplicável em relação à recuperação da ferramenta de condução 34 ou mesmo em outras operações de poço.
[0090] O método compreende as etapas de proporcionar uma coluna de tubagem, neste caso, o tubo de perfuração 35, incluindo um membro tubular 46 tendo, pelo menos, um sensor para medir a deformação no tubo de perfuração 35, dois de tais sensores de deformação a ser mostrado e dado um número de referência 48. Tipicamente, haverá pelo menos três de tais sensores de deformação 48, e, opcionalmente, quatro ou mais, espaçados em torno de um perímetro do membro tubular 46. O membro tubular 46 também inclui um dispositivo para transmissão de dados para superfície a qual se encontra operacionalmente associada com o sensor, o dispositivo indicado genericamente pelo número de referência 50. Nesta modalidade, o dispositivo de transmissão de dados 50 tem a forma de um dispositivo para a geração de um pulso de pressão de fluido. O método que emprega o dispositivo gerador de pulso 50 envolve condução do tubo de perfuração 35 transportar o membro tubular 46 dentro do poço 12, neste caso, como parte do procedimento para implantar o revestimento 22. Uma bomba 52 na superfície está associada com o tubo de perfuração 35, e é ativada para fornecer fluido para dentro do poço 12, ao longo do tubo de perfuração. O método envolve esperar um período de tempo após a ativação da bomba 52, para permitir que as pressões de fundo de poço na região do membro tubular 46 estabilizem. A deformação resultante (ou residual) no tubo de perfuração 35 é medida pelos sensores 48, e a deformação no tubo de perfuração 35, resultante do fluxo de tensão induzido é compensada.
[0091] A operação desejada no poço 10 é então realizada utilizando o tubo de perfuração 35, o qual nesta modalidade é a configuração do empacotamento 28, que envolve a aplicação de uma força ao empacotamento posicionado no poço 12. A variação resultante na deformação no tubo de perfuração 35 é medida pelos sensores de deformação 48, e os dados relacionados com a alteração resultante na deformação transmitido a superfície utilizando o dispositivo gerador de pulso 50. Isto facilita a determinação da força aplicada para o empacotamento 28, de modo que uma avaliação da força possa ser feita se necessário para definir corretamente o empacotamento que foi aplicado. Será entendido que existe uma correlação direta entre a deformação medida no tubo de perfuração 35 e a força aplicada ao empacotamento 28 através do tubo de perfuração. Assim, o conhecimento da deformação facilita a determinação da força. Como mencionado acima, a força aplicada ao empacotamento 28 pode ser a que resulta da aplicação de "peso" para o componente (uma força axialmente dirigida), a aplicação do torque (força rotativa), ou a aplicação de peso e torque. Determinação do peso/torque aplicada é alcançável pela orientação adequada dos sensores de deformação 48 no membro tubular 46.
[0092] O dispositivo gerador de pulso 50 está localizado numa parede 54 do membro tubular 46, e é um dispositivo do tipo descrito na Publicação de Patente Internacional do requerente No. W0- 2011/004180, cuja divulgação é aqui incorporada a título de referência. Um dispositivo gerador de pulso 50 deste tipo é um dispositivo do tipo 'orifício passante', no qual pulsos podem ser gerados sem restringir um furo de tubagem associado com o dispositivo. Isso permite a passagem de outros equipamentos, e, em particular, permite a passagem de esferas, dardos e semelhantes para o acionamento de outros equipamentos/ferramentas. Os dados podem ser transmitidos por meio de uma pluralidade de pulsos gerados pelo dispositivo 50, que podem ser pulsos de pressão positivos ou negativos.
[0093] Os dados relativos à deformação no tubo de perfuração 35, resultante do estresse induzido por fluxo pode ser transmitido a superfície utilizando o dispositivo gerador de pulso 50, a fim de facilitar uma determinação na superfície de compensação a qual deve ser aplicada. No entanto, o método irá tipicamente envolver uma determinação da compensação a qual deveria ser aplicada no fundo do poço usando um processador adequado 56 provido no membro tubular 46 e associado com os sensores 48.
[0094] A bomba 52 é ativada para suprir fluido dentro do poço, a uma taxa de fluxo de telemetria desejada para a transmissão subsequente de dados para a superfície. Esperar por pressões de fundo de poço na região do membro tubular 46 para estabilizar facilita a compensação para a deformação no tubo de perfuração 35 resultante de estresses de fluxo induzido. Isto é porque a ativação da bomba 52 aumenta a pressão do fluido no poço 10, e, possivelmente, também a temperatura do fluido, com a consequência de que afeta o estresse sentido pelo tubo de perfuração 35 e por isso resultando em deformação no tubo. Ao esperar um período de tempo para permitir que as pressões de fundo de poço estabilizem, estes efeitos podem ser compensados. Isto porque, uma vez que as pressões em fundos de poços estabilizaram, não haverá (ou será irrelevante) mais deformação no tubo de perfuração 35, resultante da operação da bomba 52, para uma dada pressão de funcionamento. Será entendido que o período de tempo o qual é necessário para conseguir a estabilização irá depender de inúmeros fatores, o que pode incluir a profundidade, a pressão hidrostática, temperatura prevalecente e / ou geometria de poço. O período de tempo é predeterminado, tendo em conta um ou mais dos fatores acima referidos.
[0095] Um sensor de pressão 58 é provido opcionalmente no membro tubular 46, para a medição da pressão de fundo de poço na região do membro tubular (dentro do tubo de perfuração 35 e / ou a pressão na região anelar exteriormente do tubo de perfuração). Os dados de pressão medidos podem ser transmitidos para a superfície usando o dispositivo de geração de pulso 50, o qual está associado com o sensor de pressão 58. A extensão a qual estabilização das pressões de fundo de poço foi conseguida, por conseguinte, pode opcionalmente ser monitorizada em superfície empregando as medições de pressão de fundo do poço. Um sensor de temperatura pode também ser provido, e os dados de temperatura transmitido para a superfície na mesma maneira.
[0096] O dispositivo gerador de pulso 50 é provido como um cartucho, que está montado de forma amovível na parede 54 do membro tubular 46, e inclui uma bateria ou outra fonte de bordo fonte que provê energia para operar o dispositivo. Tipicamente, a bateria será provida integralmente com o dispositivo 50, mas pode ser provida separadamente no membro tubular 46 e acoplada ao dispositivo. De um modo semelhante, uma bateria 60 ou outra fonte de energia a bordo é provida aos sensores 48 e o processador 56 (embora o processador possa ser alimentado pela bateria do dispositivo 50). Os sensores 48 são todos acoplados ao processador 56 por meio de fiação que se estende ao longo dos canais no elemento tubular 46, seguindo os ensinamentos da patente de US-6547016, cuja divulgação é aqui incorporada a título de referência. Opcionalmente, a bateria 60 pode prover energia para a operação do gerador de pulso 50.
[0097] O dado de deformação medido é comunicado a partir dos sensores 48 para o processador 56, que executa um cálculo da compensação necessária para ter em conta da deformação no tubo de perfuração 35, resultante do estresse induzido por fluxo. Uma vez que estes efeitos foram anulados, deformação subsequente no tubo de perfuração 35 medida pelos sensores 48 é monitorizada e transmitida para a superfície, como discutido acima. Os dados relacionados com a alteração resultante na deformação pode ser transmitida à superfície como se segue.
[0098] O dispositivo gerador de pulso 50 pode ser disposto para ser operado num modo de transmissão de dados melhorado, em que o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido, que são indicativos de que a força de aplicação desejada (peso / torque) está sendo abordada, uma característica dos pulsos mudando progressivamente à medida que aumenta a força aplicada.
[0099] Num cenário de operação, a etapa de transmitir os dados relacionados com a alteração resultante na deformação de superfície envolve, inicialmente, a utilização do dispositivo de geração de pulsos 50 em um primeiro modo de transmissão de dados, no qual o dispositivo gera trens de pulsos de pressão de fluido, os trens de pules sendo representativos da força real (e peso de modo opcional peso e / ou torque) aplicado ao empacotamento 28. Fig. 2 é um gráfico que mostra um tal trem de pulso exemplificativo 62, que representa a força aplicada para o empacotamento 28 através do tubo de perfuração 35 para definir o empacotamento, neste caso, uma força axial aplicada pela definição do peso para baixo sobre o empacotamento 28, sem rotação.
[00100] O trem de pulso 62 compreende uma série de pulsos de pressão negativa 64 de magnitude similar, que são gerados pelo gerador de pulsos 50, abrindo seletivamente a comunicação de fluido entre um furo interior 66 do membro tubular 46 e o exterior do membro tubular, seguindo os ensinamentos de W0-2011 / 004.180. Os espaçamentos ou "tempos de espera" entre os vários pulsos 64 são indicados diversos por numerais 68, 70 e 72. Esta combinação de pulsos 64 e tempos de espera 68 a 72 é um sinal codificado que representa o conjunto de peso para baixo no empacotamento 28. O sinal de trem de pulso 62 é reconhecido por um processador na superfície (não mostrada) e convertido, utilizando software apropriado, de volta para uma leitura de força podem ser vistos pelo operador.
[00101] Como pode ser apreciado a partir da Fig. 2, o trem de pulso 62 é relativamente longo, tipicamente da ordem de vários segundos. Além disso, o trem de pulso 62 leva um período de tempo de trânsito através do fluido no poço 10 para a superfície. Por conseguinte, no método da invenção, é definido um limiar, que é um determinado nível abaixo da força a qual deve ser aplicada ao empacotamento 28. Ao atingir o nível limiar, o dispositivo 50 é arranjado para operar em um segundo (reforçado) modo de transmissão de dados, em que o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido que são indicativos de que a força de aplicação desejada está sendo abordada. Neste segundo modo de transmissão de dados, uma característica dos pulsos muda progressivamente à medida que aumenta a força aplicada.
[00102] Isto é ilustrado na Fig. 3, que é um gráfico que mostra uma série exemplar de pulsos gerados pelo gerador de pulso 50, durante a operação no segundo (aumentado) modo de transmissão de dados. Começando no lado esquerdo, um primeiro pulso 76 é emitido pelo gerador de pulso 50, com um tempo de espera 78 entre o primeiro pulso 76 e um segundo pulso 80. A característica que muda à medida que aumenta a força aplicada é, neste exemplo, o tempo de espera entre os pulsos. Assim, o tempo de espera entre os pulsos gerados no segundo modo de transmissão de dados muda progressivamente à medida que a força (peso) aplicada ao empacotamento 28 aumenta. Neste exemplo, o tempo de permanência diminui com o aumento da força aplicada. A duração dos pulsos eles mesmos, e de fato a magnitude do pulso, é substancialmente constante. Será entendido, contudo, que a característica de que as alterações podem ser a duração dos próprios pulsos, ou concebivelmente tanto tempo de permanência e duração do pulso.
[00103] No caso em que a aplicação do peso adicional ao empacotamento 28 é interrompido, uma corrente contínua de pulsos será gerada com o mesmo tempo de espera 78. No entanto, a Fig. 3 ilustra a situação em que o peso estabelecido no empacotamento 78 é progressivamente aumentada. Nesta situação, os tempos de espera entre os pulsos encurtam à medida que a força de fixação desejada é abordada. Isto é mostrado na Figura por o mais curto tempo de espera 82 entre o segundo pulso 80 e um terceiro pulso 84, e mais ainda no mais curto tempo de espera 86 entre o terceiro pulso de 84 e um quarto de pulso 88.
[00104] Durante a aplicação inicial de força ao empacotamento 28, o atraso resultante em transmissão de dados não é de grande importância, à medida que a continuação da aplicação de força que ocorre durante o período entre a emissão do trem de pulsos, e a transmissão do trem de pulsos para superfície, não resultará normalmente na força sendo atingida. No entanto, quando a força aplicada se aproxima do nível desejado, este atraso pode resultar na sobre aplicação de força ao empacotamento 28. A operação do dispositivo de geração de pulsos 50 no segundo Modo de transmissão de dados aborda isso de duas maneiras: 1) os pulsos gerados são de duração mais curta; e 2) as características dos pulsos, que é o tempo de espera entre os pulsos que são gerados, muda progressivamente à medida que aumenta a força aplicada, o que dá a operador uma indicação de que o nível pretendido está sendo abordado. Isto permite que o operador reduza a taxa de aumento de força a ser aplicada na superfície, de modo que o nível de configuração desejado é abordado de uma forma mais controlada.
[00105] No segundo modo de transmissão de dados, tempos de espera 78, 82, 86 entre os pulsos 76, 80, 84, 88 se correlacionam com a quantidade da diferença entre o esforço medido aplicado ao empacotamento 28 e o nível desejado. Além disso, os tempos de espera entre os pulsos gerados no o segundo modo de transmissão reduzem duração à medida que a força desejada a ser aplicada é aumentada. Isto significa que quanto mais perto que o operador recebe a força desejada, o mais curto é o tempo de espera (ou de modo concebível que os pulsos são gerados). No evento que o nível de força desejado for atingido e continuação da aplicação de força ocorre, o tempo de espera (ou largura de pulso) pode ser arranjado de modo que começa a aumentar de duração. Isso significa que quanto mais o operador vai além da força de configuração desejada, maior é o tempo de espera entre os pulsos que são gerados. Isto proporciona um retorno ao operador que o nível desejado foi alcançado, e que a continuação da aplicação de força para o empacotamento 28 deve cessar.
[00106] A título de exemplo, uma força de ajuste (peso) a ser aplicada para o empacotamento 28 a defini-lo, igualmente conhecido como o "ponto de configuração", pode ser 40.000 lbs. Um limiar ou 'ponto de gatilho 'para mudar a partir do primeiro modo de transmissão de dados para o segundo modo de transmissão de dados pode ser fixado em 32.000 lbs. No arranque inicial, 'sintonia' padrão e pulsos "de referência" são emitidas pelo gerador de pulsos 50, informando o processador na superfície que trens de pulsos subsequentes serão representativos da força real aplicada ao empacotamento 28, para o primeiro modo de transmissão de dados (acordo com a Fig. 2). Trens de pulsos de pressão são então emitidos em intervalos determinados de força aplicada, por exemplo, cada mil ou duas mil libras de força aplicada. À medida que a força aplicada ao empacotamento 28 aumenta e o limiar ou ponto definido é atingido, o gerador de pulso começa a operar no segundo modo de transmissão de dados, a operação no segundo modo sendo controlada, quer a bordo do gerador de pulso 50 ou através do processador 56. Isto representa um formato de codificação mais rápido relativo que significa a variação do parâmetro medido (força, peso e / ou torque) a partir do ponto de disparo. Quanto mais perto do ponto de ajuste, mais rápida atualização de dados.
[00107] Deve ser entendido que o limiar ou ponto de definição pode ser determinado tendo em conta um número de diferentes fatores, o principal dos quais pode ser: a profundidade na qual o componente está localizado no poço; e a força a qual deve ser aplicada. Outros fatores os quais podem ser levados em consideração poderiam incluir pressão hidrostática; pressão de bomba aplicada; densidade de fluidos no poço (na série de tubulação e/ou no anel); e a temperatura predominante em profundidade. O limiar pode ser pelo menos cerca de 70% da força a ser aplicada para o componente de fundo de poço, e pode ser mais do que cerca de 95% da força. Opcionalmente, o limiar pode ser entre cerca de 80% e cerca de 90% da força a ser aplicada. No modo de transmissão de dados melhorado/segundo, o método envolve a emissão de pulsos de pressão tendo uma característica, que corresponde a uma força aplicada predeterminado (por exemplo, um tempo de espera entre pulsos de duração 6,5 segundos, indicando que o peso está dentro de 10.000 lbs do alvo, reduzindo em 0,5 segundos por lbs adicional 2,000 aplicado até que o "peso" desejado, ou seja, a força aplicada seja atingido).
[00108] Isto é ainda ilustrado na tabela seguinte, que proporciona exemplos do peso e tempo entre os pulsos, quando operando em primeiros e segundos modo de funcionamento, e em particular do pulso e durações de tempo de espera no segundo modo de transmissão de dados:
Figure img0001
[00109] A codificação acima permite a taxa de atualização mais rápida em torno do ponto de ajuste. Se o peso aplicado é inferior ou superior ao ponto de regulação é determinado, no presente caso, pela largura do pulso que muda de 0,75 a 1 segundo. O tempo entre os pulsos é uma medida dos desvio de dados variável do ponto de definição.
[00110] O passo de transmissão dos dados pode compreender ainda o passo de fixação de um segundo / alta limite que é determinado um nível acima da força que deve ser aplicada ao embalador 28 e, ao chegar ao segundo limiar, retornando o dispositivo de geração de pulsos para operar No primeiro modo de transmissão de dados. O segundo ou alto limiar pode representar uma força de segurança máxima que pode ser aplicada para o empacotamento 28 sem consequências, tais como aqueles discutido acima, e fornece uma indicação firme da força real aplicada sobre o empacotamento 28 para o operador na superfície. Isso pode ajudar a impedir que a aplicação excessiva acidental de vigor.
[00111] A característica dos pulsos gerados no modo de transmissão reforçada / segundo (por exemplo, o tempo de permanência entre os pulsos, e / ou a duração dos pulsos) podem ser alternativamente dispostos de modo que elas aumentam de duração como a força desejada para ser aplicado é abordada. Isto significa que quanto mais perto que o operador recebe a força desejada, maior é o tempo de espera tempo ou a duração dos pulsos de que são geradas. No caso em que o nível de força desejada é atingido e continuação da aplicação de força ocorre, o tempo de espera ou a duração os pulsos gerados podem começar a reduzir em duração. Isto significa que, quanto mais o operador que ultrapassa a força desejada, menor é o tempo de espera (e / ou a duração dos pulsos de que são gerados). Isso pode fornecer retorno para o operador que o nível desejadofoi atingido, e que a continuação da aplicação de força deve cessar.
[00112] Um pulso dedicado ou trem de pulsos podem ser gerados quando a força desejada for alcançada, e assim no ponto de definição. Este pode ser um pulso de duração dedicado, ou um trem de pulsos de um perfil dedicado. Emissão do pulso ou pulso trem pode prover uma indicação firme para o operador que foi atingida a força desejada. A geração de pulsos pode cessar quando a força desejada for atingida.
[00113] Opcionalmente, os dados de deformação/força podem ser armazenados num dispositivo de memória fornecido na perfuração tubo 35, tipicamente no membro tubular 46, tal como no processador 56. Segue conclusão da operação no poço 10 (configuração do empacotamento 28), o tubo de perfuração 35 é recuperado para a superfície, e os dados armazenados recuperados. Isto permite uma avaliação mais detalhada da força aplicada ao empacotamento 28 a ser realizado, o que pode facilitar verificação de que foi realmente aplicada a força desejada.
[00114] Voltando agora à Fig. 4, é mostrada uma variação da modalidade representada e descrita nas Figs. 1 a 3, em que o membro tubular 46 é provido com um dispositivo de transmissão de dados alternativo, indicado geralmente por número de referência 150. Nesta modalidade, o dispositivo de transmissão de dados 150 é disposto de modo a transmitir os dados de deformação/força à superfície acusticamente, e toma a forma de um dispositivo de transmissão de dados acústico.
[00115] O dispositivo acústico 150 é montado no membro tubular 46 de uma maneira semelhante ao pulso gerando o dispositivo 50, na parede 54 do membro tubular. Desta forma, o dispositivo acústico 150 semelhante não impede o furo interior 66. Energia para a operação do dispositivo acústico 150, e outros componentes, incluindo o processador 56 e os sensores 48 e 58, é de novo fornecido pela bateria 60.
[00116] O dispositivo acústico 150 compreende um transmissor primário 90 associado com os sensores de deformação 48, para transmitir os dados à superfície por meio de ondas sonoras acústicas, indicadas esquematicamente por 92 no desenho. Um ou mais repetidores de sinal (não mostrado) pode ser posicionado em topo de furo do transmissor primário 90, e disposto de modo a receber o sinal 92 transmitido pelo transmissor primário 90 e para repetir o sinal para transmitir os dados para superfície.
[00117] Embora a descrição anterior refere-se à configuração do empacotamento 28, será entendido que os princípios da invenção são igualmente aplicáveis à monitorização da força (peso e / ou torque) transmitida na ferramenta de execução de gancho de revestimento 34 para liberá-lo do gancho de revestimento 24 seguinte a atuação do cabide, pelo esforço de uma força de puxão axial e / ou 25 torque sobre a ferramenta de execução.
[00118] Além disso, será entendido que a operação de poço que é realizada pode ser qualquer uma dentre um grande número de operações as quais são realizadas após a perfuração de um furo de poço. A operação pode ser uma que seja necessária, a fim de trazer um poço de produção, e pode ser uma operação de construção de poço. A operação pode ser uma que seja realizada subsequente para trazer um poço de produção, e pode ser uma intervenção de poço ou operação de recondicionamento.
[00119] A operação de poço também pode ser selecionada a partir do grupo compreendendo: a) posicionar um componente em um local desejado no furo de poço; b) recuperar um componente que foi previamente posicionado no furo do poço; c) operar um componente que tenha sido previamente posicionado no furo do poço; e d) uma combinação de dois ou mais de a) a c), por exemplo, o posicionamento de um componente no furo do poço e depois de operar o componente. No entanto, será compreendido que o método pode ser aplicável a outras operações no poço não abrangidas pelo grupo acima, exceto aquelas que ocorrem na fase de perfuração do poço.
[00120] As operações possíveis abrangidas dentro de opção a) incluem: a criação de um dispositivo de isolamento do poço como um empacotador, forquilha ou válvula no poço; posicionamento de uma série de tubos (que pode ser um tubo de revestimento do poço, tal como um revestimento, tal como tubagem expansível como tela de areia expansível ou revestimento de ranhura, uma sequência de intervenção ou recondicionamento ou outro conjunto de ferramentas) no poço, e que pode envolver a fixação de um gancho de tubagem no poço; e um posicionamento de bloqueio de fundo de poço em poço o, que pode opcionalmente conter ou ser associado com uma ferramenta de perfuração, que está a desempenhar uma função no poço num local desejado, o bloqueio opcionalmente, cooperando com um perfil no furo do poço para o ajuste da fechadura.
[00121] As operações possíveis abrangidas dentro da opção b) incluem: a recuperação de um dispositivo de isolamento do poço, como um empacotamento, forquilha ou válvula do poço; recuperação de uma tubagem de alinhamento de poço ferramenta de configuração / execução que tem sido utilizada para localizar uma sequência de tubulação em um poço; recuperação de uma série de tubos (que pode ser um tubo de revestimento do poço-, uma intervenção ou coluna de recondicionamento ou outra coluna de ferramentas) a partir do furo de poço, e que pode envolver a libertação de um suporte da tubagem do furo do poço; e libertar um bloqueio no fundo do poço do poço, o que pode opcionalmente conter ou ser associada a uma ferramenta de perfuração, que serve para desempenhar uma função do poço num local desejado, o bloqueio opcionalmente cooperando com um perfil no furo do poço. Recuperação de uma ferramenta de configuração/execução de tubagem de revestimento de poço em particular, pode envolver a aplicação de uma carga de tensão dirigidas de modo axial e de torque para a ferramenta para libertá-la do tubo. O conhecimento da carga axial e torque é de importância.
[00122] As operações possíveis abrangidos opção c) incluem: operar um dispositivo de isolamento do poço, como um empacotador, forquilha ou válvula previamente posicionado no poço; definindo um gancho de tubagem no poço para definir uma coluna de tubagem (que pode ser uma tubagem de revestimento de poço tal como um revestimento, tubagem expansível como tela de areia expansível ou revestimento de ranhura, uma coluna de intervenção ou recondicionamento ou outro conjunto de ferramentas) no poço; operando um bloqueio ao longo do furo para posicioná-la no furo do poço, e o qual pode opcionalmente conter ou ser associado com uma ferramenta de perfuração, que está a desempenhar uma função no poço num local desejado, a fechadura opcionalmente, cooperando com um perfil no furo do poço para o ajuste da fechadura; e operacional qualquer ferramenta tão no fundo do poço.
[00123] A invenção proporciona também um conjunto para utilização na realização de uma operação em um poço seguinte a perfuração de um poço, o conjunto que compreende um componente para a realização de uma operação no poço seguinte a perfuração do poço, e um aparelho para a detecção de uma força aplicada ao componente. O aparelho compreende: um membro tubular que pode ser provido em uma coluna de tubos que pode ser localizada no poço, a tubagem disposta para transmitir a força sobre o componente; e pelo menos um sensor para medir a deformação na tubagem durante a aplicação da força sobre o componente, sendo o referido sensor montado numa parede do membro tubular. Na modalidade ilustrada, o componente para a realização da operação no poço pode ser o empacotamento 28 ou a ferramenta de execução de gancho de revestimento 34 mostrada na Fig. 1 e descrita acima, ou algum outro componente para a realização de uma operação desejada.
[00124] O membro tubular tem a forma do membro tubular 46, a qual é fornecida na cadeia de tubo de perfuração 35, a qual está disposta para transmitir o peso e/ou torque para o empacotador 28 e/ou ferramenta de execução de gancho de revestimento 34. Além disso, o pelo menos um sensor toma a forma dos três ou mais sensores de deformação 48 montado na parede 54 do membro tubular 46. O funcionamento do conjunto é descrito em pormenor acima em relação às Figs. 1 a 3. O conjunto pode também compreender um dispositivo para transmitir dados para a superfície a qual se é operacionalmente associada com o sensor, para transmitir dados relacionados com a deformação na tubagem para superfície, dita deformação sendo indicativa da força aplicada ao componente. O dispositivo toma a forma do dispositivo gerador de pulso de pressão de fluido 50 ou dispositivo acústico 150 descrito em detalhe acima.
[00125] Embora o método e o conjunto do invento tenham sido descritos em relação a uma operação de construção de poço, envolvendo a aplicação de força a um componente de um furo de poço, será apreciado que certos princípios subjacentes ao método descrito e montagem têm uma utilidade mais ampla em termos mais gerais no domínio da exploração de petróleo e gás e indústria de produção. Em particular, os métodos de transmissão de dados e equipamento associado descritos acima podem ter uma utilidade na transmissão de dados relativos aos parâmetros outros do que a força (em peso e / ou torque) aplicados para um componente em um poço.
[00126] Assim em uma modalidade da invenção, é fornecido um método de monitoramento de um parâmetro em um poço durante a execução de uma operação no poço, o método compreendendo as etapas de: pelo menos um parâmetro em um poço de monitoramento; realizando uma operação no poço; monitoramento uma mudança na pelo menos um parâmetro resultante da desempenho da operação; e operar um pulso de pressão do fluido, gerando dispositivo localizado no poço para transmitir os dados relativos à mudança resultante no pelo menos um parâmetro de superfície; em que a etapa de operar o dispositivo gerador de pulso é composto por arranjar o dispositivo para operar em um modo de transmissão de dados melhorada, em que o dispositivo gera pulsos de pressão do fluido que são indicativos de que o nível desejado está sendo aproximado, é uma característica dos pulsos mudando progressivamente à medida que o nível desejado é aproximado.
[00127] A etapa de operar o dispositivo de geração de pulsos pode compreender arranjar o dispositivo para operar: num primeiro modo de transmissão de dados, em que o dispositivo gera trens de pulsos de pressão de fluido, os trens de pulsos sendo representante do pelo menos um parâmetro medido; e ao atingir um limiar que é uma quantidade determinada acima ou abaixo de um nível desejado para a, pelo menos, um parâmetro, a utilização do dispositivo de geração de pulsos no modo de transmissão de dados melhorada, em que o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido que são indicativos de que o nível pretendido está a ser abordado, uma característica dos pulsos progressivamente mudando à medida que o nível desejado é abordado. O modo de transmissão de dados melhorada pode, portanto, ser um segundo modo de transmissão de dados.
[00128] O método da presente modalidade da invenção tem uma utilidade para o controlo de uma vasta gama de parâmetros de diferentes num poço, e mudanças em tais parâmetros resultantes do desempenho da operação em questão. O parâmetro pode ser selecionado a partir do grupo não limitando compreendendo: 1) uma força aplicada a um componente empregado para realizar uma operação; 2) pressão (na tubagem e/ou na região anular entre a tubagem e o furo de poço); 3) temperatura; e 4) parâmetros de geometria de poço.
[00129] As operações possíveis que afetam parâmetros incluídos na opção 1) incluem a aplicação de uma força (por exemplo. através da aplicação de peso e / ou torque) para o componente. Um exemplo apropriado é a aplicação de peso e/ou torque para definir um dispositivo de isolamento de poço no poço, o qual pode ser uma forquilha, o empacotamento ou válvula. O exemplo de aplicação de força para um tal componente, sob a forma de um empacotamento 28, está descrito em pormenor acima em relação às Figs. 1 a 3.
[00130] Operações possíveis que afetam parâmetro 2) incluem atuar um dispositivo de isolamento de poço para fluxo aberto ou fechado para ou a partir de parte de um poço, tal resultando em uma mudança de pressão(ões) de fundo de poço.
[00131] As operações possíveis afetando parâmetro 3) incluem atuar um dispositivo de isolamento do poço para fluxo aberto ou fechado para ou a partir de parte de um poço, tal resultando em uma mudança de temperatura(s) de fundo de poço.
[00132] Operações possíveis afetando parâmetros dentro da opção 4) Incluem desviar uma ferramenta de perfuração ou moagem da vertical, tal afetando inclinação e/ou azimute de poço(posição em uma bússola em relação ao norte).
[00133] A pessoa versada na técnica apreciará facilmente outros parâmetros possíveis os quais podem ser monitorizados no método desta modalidade da invenção, e que pode mudar como um resultado da execução de uma operação em um poço.
[00134] Várias modificações podem ser feitas no precedente sem se que se distanciam do escopo ou âmbito da presente invenção.
[00135] A transmissão de dados empregando dispositivos de geração de pulsos de pressão de fluido e dispositivos acústicos é aqui divulgada. Deve entender-se que outros métodos de transmissão de dados podem ser empregados, incluindo mas não restrito ao fio à superfície; acoplamentos indutivos na tubagem; e pelo contato entre um componente implantado no poço (por exemplo, sobre rede fixa) que comunica com equipamentos no poço para baixar os dados.
[00136] A menos que indicado de outra maneira, todos os números que expressam quantidades de ingredientes, propriedades tais como o peso molecular, condições de reação e assim por diante usados na relatório descritivo e nas reivindicações associadas devem ser compreendidos como sendo modificados em todos os exemplos pelo termo “aproximadamente.” Consequentemente, a menos que indicado ao contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos na seguinte especificação e nas reivindicações anexadas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas a serem obtidas pelas modalidades da presente invenção. Pelo menos, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina dos equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve, pelo menos, ser interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e aplicando as técnicas de arredondamento comuns.
[00137] Uma ou mais modalidades ilustrativas incorporando as modalidades da invenção divulgada aqui são apresentadas abaixo. Nem todas as características de uma implementação física são descritas ou mostradas neste pedido por uma questão de clareza. Entende-se que no desenvolvimento de uma modalidade física incorporando as modalidades da presente invenção, inúmeras decisões específicas da implementação devem ser tomadas para alcançar as metas do desenvolvedor, tais como conformidade com restrições relacionadas ao sistema, relacionadas ao negócio, relacionados ao governo e outras restrições as quais variam por implementação e de tempos em tempos. Enquanto os esforços de um desenvolvedor podem ser demorados, tais esforços seriam, no entanto, uma submissão a rotina para os versados na técnica e tendo beneficio desta divulgação.
[00138] Embora composições e métodos sejam descritos em termos de “compreendendo” vários componentes ou etapas, as composições e os métodos podem também “consistir essencialmente em” ou “consistir em” vários componentes e etapas.
[00139] Modalidades divulgadas aqui incluem Modalidade A, Modalidade B e Modalidade C.
[00140] Modalidade A: Um método de monitorização de uma força aplicada a um componente de um furo de poço seguinte a perfuração do furo de poço e, durante uma operação subsequente no poço, o método compreendendo as etapas de: fornecimento de uma coluna de tubagem que inclui um membro tubular que tem pelo menos um sensor para medir a deformação na tubagem, e um dispositivo para a transmissão de dados para a superfície e que está operativamente associado com o sensor; executando a série de tubo no poço; monitorar a deformação no tubo, medida pelo sensor e compensar qualquer deformação residual; que executa uma operação no poço empregando o tubo, que envolve a aplicação de uma força para o componente no poço; monitorando a mudança resultante na deformação no tubo medida pelo sensor; e transmissão de dados relacionados com a alteração resultante na deformação de superfície utilizando o dispositivo de transmissão de dados, para facilitar a determinação da força aplicada para o componente.
[00141] A Modalidade A pode ter um ou mais dos seguintes elementos adicionais em qualquer combinação:
[00142] Elemento A1: O método em que o dispositivo de transmissão de dados é um dispositivo para a geração de um pulso de pressão de fluido no fundo do poço; o método compreende as etapas adicionais de: ativação de pelo menos uma bomba associada com a cadeia de tubagem, para fornecer fluido para dentro do furo do poço; e esperando um período de tempo após a ativação da referida bomba de fundo de poço para permitir que as pressões na região do elemento tubular para estabilizar; e em que a etapa de monitorização da deformação na tubagem compreende a monitorização da deformação na tubagem resultante medida pelo sensor e compensando a deformação no tubo, resultante do fluxo de tensão induzido.
[00143] Elemento A2: O método no qual as etapas adicionais do método são realizados antes de desempenhar a operação no poço.
[00144] Elemento A3: O método no qual o dispositivo emprega o fluido que flui para transmitir os dados para a superfície, por meio de pulso de pressão de fluidos.
[00145] Elemento A4: O método no qual a operação de poço é selecionada a partir do grupo compreendendo: a) posicionar um componente em uma localização desejada no poço; b) retirar um componente que foi previamente posicionado no poço; c) operando um componente que foi previamente posicionado no poço.
[00146] Elemento A5: O método no qual a operação de poço é selecionada a partir do grupo compreendendo: a) posicionar um componente em uma localização desejada no poço; b) retirar um componente que foi previamente posicionado no poço; c) operando um componente que foi previamente posicionado no poço e no qual a operação de poço é d) uma combinação de duas ou mais das opções a) a c).
[00147] Elemento A6: O método no qual subsequente ao monitoramento da deformação na tubulação resultante da tensão induzida pelo fluxo, o método compreende a etapa de transmitir dados com relação à deformação na tubulação para a superfície usando o dispositivo de geração de pulso e fazer uma determinação em superfície da compensação que deveria ser aplicada com base nos dados recebidos.
[00148] Elemento A7: O método no qual subsequente ao monitoramento a deformação na tubulação resultante do estresse induzido pelo fluxo, o método compreende fazer uma determinação da compensação que deveria ser aplicada em fundo de poço.
[00149] Elemento A8: O método no qual a etapa de prover a coluna de tubulação envolve prover pelo menos um sensor de pressão na tubulação, e transmitindo dados de pressão em fundo de poço para a superfície usando o dispositivo de geração de pulso, que é associado com o sensor de pressão.
[00150] Elemento A9: O método no qual a etapa de transmitir os dados com relação à mudança resultante em deformação para a superfície compreende operar o dispositivo de geração de pulso em um modo de transmissão de dados potencializado em que o dispositivo gera pulso de pressão de fluidos que são indicativos que a aplicação de força desejada está sendo aproximada, uma característica da pulsos mudando progressivamente na medida em que a força aplicada aumenta.
[00151] Elemento A10: O método em que a etapa de transmitir os dados relacionados com a alteração resultante na tensão de superfície compreende: inicialmente a operação do dispositivo gerador de pulsos num primeiro modo de transmissão de dados, em que o dispositivo gera trens de pulsos de pressão de fluido, os trens de pulsos sendo representativos da força real aplicada ao componente de fundo do poço; e ao atingir um limiar que é um determinado nível abaixo da força que deve para ser aplicado ao componente, a utilização do dispositivo de geração de pulsos de um segundo modo de transmissão de dados, em que o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido, que são indicativos de que a força de aplicação pretendida está a ser abordado, uma característica dos pulsos mudando progressivamente à medida que aumenta a força aplicada.
[00152] Elemento A11: O método no qual a característica que muda na medida em que a força aplicada aumenta é um tempo de pausa entre os pulsos.
[00153] Elemento A12: O método que utiliza um dispositivo de geração de pulsos, em que a duração dos pulsos é substancialmente constante.
[00154] Elemento A13: O método usando um dispositivo de geração de pulso no qual um tempo de permanência entre os pulsos gerados no modo de transmissão de dados melhorada / segundo para transmitir dados.
[00155] Elemento A14: Método usando um dispositivo de geração de pulso no qual o tempo de pausa entre pulsos muda quando a força que deve ser aplicada é alcançada.
[00156] Elemento A15: O método usando um dispositivo gerador de pulso no qual forças da mesma magnitude abaixo e acima da força desejada possuem tempos de pausa diferentes.
[00157] Elemento A16: O método usando um dispositivo gerador de pulso no qual no modo de transmissão de dados potencializado, o tempo de pausa entre os pulsos se correlaciona à quantidade da diferença entre a força medida e o nível desejado.
[00158] Elemento A17: O método usando um dispositivo gerador de pulso no qual o tempo de pausa entre os pulsos gerados no segundo ou modo de transmissão ou potencializado reduz em duração na medida em que a força desejada a ser aplicada é aproximada.
[00159] Elemento A18: Método usando um dispositivo gerador de pulso no qual no evento em que a força de nível desejado é alcançada e aplicação continuada de força ocorre, o tempo de pausa dos pulsos gerados começa a aumentar em duração.
[00160] Elemento A19: O método no qual a característica que muda na medida em que a força aplicada aumenta é uma duração entre os pulsos.
[00161] Elemento A20: o Método usando um dispositivo de geração de pulso no qual um tempo de permanência entre os pulsos gerados no modo de transmissão de dados melhorada / segundo é substancialmente constante.
[00162] Elemento A21: O método usando dispositivo gerador de pulso no qual no modo de transmissão de dados potencializado, o dispositivo de geração de pulso emite uma corrente constante de pulsos indicativos da diferença entre a força limite e a força que deve ser aplicada ao componente.
[00163] Elemento A22: O método usando um dispositivo gerador de pulso no qual a etapa de transmitir os dados compreende a etapa adicional de definição um segundo limite que é um nível determinado acima da força que deve ser aplicada ao componente e, no alcance do segundo limite, retornando o dispositivo de geração de pulso para operar no primeiro modo de transmissão de dados.
[00164] Elemento A23: O método usando um dispositivo gerador de pulso no qual um pulso dedicado ou trens de pulsos é gerados quando a força desejada foi alcançada.
[00165] Elemento A24: O método usando um dispositivo gerador de pulso no qual o primeiro modo de transmissão de dados, o método compreende emitindo trens de pulsos de pressão em intervalos determinados de aplicada força.
[00166] Elemento A24: O método compreendendo armazenar os dados de deformação em um dispositivo de memória provida na tubulação; retirar a tubulação para a superfície seguida da conclusão da operação; fazendo download dos dados armazenados no dispositivo; e executar uma avaliação mais detalhada da força aplicada ao componente.
[00167] Elemento A25: O método no qual o dispositivo de transmissão de dados é arranjado para transmitir os dados para a superfície acusticamente.
[00168] Elemento A26: O método no qual o dispositivo toma a forma de um dispositivo de transmissão acústica de dados compreendendo um transmissor primária associado com o pelo menos um sensor, para transmitir os dados.
[00169] A modalidade A pode incluir combinações de um ou mais de qualquer um dos elementos A1-A26, em qualquer combinação.
[00170] Modalidade B: Um conjunto para utilização na realização de uma operação em um poço seguido de perfuração de um furo de poço, o conjunto que compreende: um componente para a realização de uma operação no poço seguinte a perfuração do furo de poço; e um aparelho para detectar uma força aplicada ao componente, compreendendo o aparelho: um elemento tubular que pode ser fornecido numa coluna de tubagem que pode ser localizada no furo do poço, a tubagem disposta para transmitir a força sobre o componente; e pelo menos um sensor para medir a deformação no tubo durante a aplicação da força sobre o componente, o referido sensor montado numa parede do elemento tubular.
[00171] A modalidade B pode ter um ou mais dos seguintes elementos adicionais em qualquer combinação:
[00172] Elemento B1: O conjunto compreendendo um dispositivo para transmitir dados para a superfície a qual se é operacionalmente associada com o sensor, para transmitir dados relacionados com a deformação na tubagem para superfície, dita deformação sendo indicativa da força aplicada ao componente.
[00173] Elemento B2: O conjunto no qual o dispositivo de transmissão de dados é um dispositivo para gerar um pulso de pressão de fluido em fundo de poço
[00174] Elemento B3: O conjunto no qual o dispositivo de transmissão de dados é arranjado para transmitir os dados para a superfície acusticamente.
[00175] A modalidade B pode incluir combinações de um ou mais de qualquer um dos elementos B1-B3, em qualquer combinação.
[00176] Modalidade C: Método de monitorar um parâmetro em um furo de poço durante a execução de uma operação no poço, o método compreendendo as etapas de: monitoramento de pelo menos um parâmetro em um furo de poço; executando uma operação no furo de poço; monitorando uma mudança no pelo menos um parâmetro resultante de desempenho da operação; e operando um pulso de pressão de fluido, gerando dispositivo localizado no furo poço para transmitir dados relativos à mudança resultante no pelo menos um parâmetro à superfície; no qual a etapa de operar o dispositivo gerador de pulso compreende arranjar o dispositivo para operar em um modo de transmissão de dados melhorado, no qual o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido os quais são indicativo de que o nível desejado está sendo abordado, uma característica dos pulsos alterando progressivamente à medida que o nível desejado é abordado.
[00177] Modalidade C pode ainda incluir o seguinte elemento:
[00178] Elemento C1: O método no qual a etapa de operar odispositivo gerador de pulso compreende arranjar o dispositivo para operar: em um primeiro modo de transmissão de dados, no qual o dispositivo de gera trens de pulsos de pressão de fluido, os trens de pulsos sendo representativos de, pelo menos um parâmetro medido; e ao atingir um limiar o qual é uma quantidade determinada acima ou abaixo de um nível desejado para o pelo menos um parâmetro operando os dispositivo de geração de pulsos no modo de transmissão de dados melhorado, no qual o dispositivo gera pulsos de pressão de fluido, os quais são indicativos de que o nível desejado está a sendo abordado, uma característica dos pulsos mudando progressivamente como o nível desejado é abordado.
[00179] Portanto, a presente invenção é bem adaptada para alcançar os fins e vantagens mencionados bem como aqueles inerentes à mesma. As modalidades particulares divulgadas acima são meramente ilustrativas, já que a presente invenção pode ser modificada e colocada em prática de maneiras diferentes, porém equivalentes, por indivíduos versados na técnica a partir dos ensinamentos encontrados neste documento. Além disso, nenhuma limitação é designada aos detalhes da construção ou projeto aqui mostrado, exceto conforme descrito nas reivindicações abaixo. Assim, é evidente que as modalidades ilustrativas específicas divulgadas acima podem ser alteradas, combinadas ou modificadas e que todas essas variações são consideradas parte do escopo e do espírito da presente invenção. A invenção ilustrativamente divulgada neste documento devidamente pode ser praticada na ausência de qualquer elemento que não é especificamente divulgado neste documento e/ou qualquer elemento opcional divulgado neste documento. Composições e métodos são descritos em termos de "compreendendo", "contendo", ou "incluindo" vários componentes ou etapas, as composições e métodos podem também "consistir essencialmente em" ou "consistem em" os vários componentes e etapas. Todos os números e intervalos divulgados acima podem variar por uma certa quantidade. Sempre que um intervalo numérico com um limite inferior e um limite superior é divulgado, qualquer número e qualquer intervalo no intervalo é especificamente divulgado. Em particular, a cada intervalo de valores (da forma, "de cerca de a cerca de b," ou, equivalentemente, "de aproximadamente a para b," ou, equivalentemente, "de aproximadamente a-b") divulgado neste documento deve ser entendido como estabelecido cada número e intervalo englobado dentro do mais amplo intervalo de valores. Também, os termos em reivindicações têm seu significado simples, comuns, a menos que caso contrário claramente e explicitamente definido pelo titular da patente. Além disso, os artigos indefinidos "um/uma” ou “uns/umas”, conforme utilizados nas reivindicações, são definidos neste documento de modo que se refiram a um ou mais dos elementos que introduzem.

Claims (12)

1. Método de monitoramento de uma força aplicada a um componente (28) em um furo de poço (12), caracterizado pelo fato de que compreende:introduzir uma cadeia de tubulação (35) em um poço (12), a cadeia de tubulação incluindo um componente e um membro tubular (46) acoplado à cadeia de tubulação;executar uma operação com a cadeia de tubulação ao aplicar uma força ao componente (28) dentro do poço;medir uma deformação assumida pela cadeia de tubulação com pelo menos um sensor de deformação (48) incluído no membro tubular (46); e transmitir pulsos de pressão de fluido com relação à deformação para uma localização de superfície através de um fluido no poço usando um dispositivo de geração de pulso de pressão (50) e, deste modo, determinar uma força aplicada ao componente (28), em que o dispositivo de geração de pulso de pressão (50) é posicionado dentro de uma parede do membro tubular (46) de modo que um furo através do membro tubular permanece sem restrição;operar o dispositivo de geração de pulso de pressão (50) em um primeiro modo de transmissão de dados até atingir um limite de força abaixo de uma força de aplicação desejada para ser aplicada ao componente; eoperar o dispositivo de geração de pulso de pressão (50) em um segundo modo de transmissão de dados ao atingir o limite de força.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que executar a operação com a cadeia de tubulação é precedida por:ativar uma bomba para fornecer um fluido para dentro do poço;permitir que uma pressão de fluido de fundo de poço adjacente ao membro tubular estabilize; e medir uma tensão induzida de fluxo na cadeia de tubulação com o pelo menos um sensor de deformação, e em que medir a deformação assumida pela cadeia de tubulação inclui compensar a tensão induzida de fluxo.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de pressão é posicionado no membro tubular, o método adicionalmente compreendendo monitorar a pressão de fluido de fundo de poço com o pelo menos um sensor de pressão e transmitir dados de pressão de fundo de poço para a localização de superfície usando o dispositivo de transmissão de dados.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que operação de a dispositivo de geração de pulso de pressão no primeiro modo de transmissão de dados compreende gerar um ou mais trens de pulso de pressão de fluido onde uma duração dos pulsos de pressão de fluido é constante.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que operar o dispositivo de geração de pulso de pressão no segundo modo de transmissão de dados compreende modificar progressivamente um tempo de permanência de pulsos de pressão de fluido até atingir a força de aplicação desejada.
6. Método de acordo com a reivindicação 5 caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende modificar progressivamente o tempo de permanência de pulsos de pressão de fluido após ultrapassar a força de aplicação desejada.
7. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o tempo de permanência entre os pulsos de pressão de fluido se correlaciona com uma diferença entre uma deformação medida e a força de aplicação desejada.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende operar o dispositivo de geração de pulso de pressão para gerar um trem de pulsos dedicado de pressão de fluido ao atingir a força de aplicação desejada.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende:armazenar os pulsos de pressão de fluido com relação à deformação em um dispositivo de memória provido no membro tubular;retirar o membro tubular para a localização de superfície após a conclusão da operação;fazer download dos pulsos de pressão de fluido armazenados no dispositivo de memória; eavaliar a força aplicada ao componente.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aplicação da força ao componente dentro do poço compreende aplicar uma força axial sobre a cadeia de tubulação.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a aplicação da força ao componente dentro do poço compreende aplicar uma força de torção sobre a cadeia de tubulação.
12. Conjunto para uso na execução de uma operação em um poço (12), caracterizado pelo fato de que compreende:uma cadeia de tubulação (35) incluindo um componente (28) para executar uma operação em um poço (12) ao assumir uma força aplicada pela cadeia de tubulação;um membro tubular (46) acoplado à cadeia de tubulação (35) e incluindo pelo menos um sensor de deformação (48) para medir deformação assumida pela cadeia de tubulação;um dispositivo de geração de pulso de pressão (50) posicionado dentro de uma parede do membro tubular (46) de modo que um furo através do membro tubular permanece sem restrição, o dispositivo de geração de pulso de pressão (50) sendo configurado para transmitir pulsos de pressão de fluido com relação à deformação para uma localização de superfície e deste modo, determine uma força aplicada ao componente, operar em um primeiro modo de transmissão de dados até atingir um limite de força abaixo de uma força de aplicação desejada para ser aplicada ao componente, e operar em um segundo modo de transmissão de dados ao atingir o limite de força.
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