BR112016010704B1

BR112016010704B1 - método para controlar um conjunto de perfuração e sistema para controlar um conjunto de perfuração

Info

Publication number: BR112016010704B1
Application number: BR112016010704-7A
Authority: BR
Inventors: Richard Thomas Hay; Daniel WINSLOW; Neelesh Deolalikar; Michael Strachan
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2021-07-06
Also published as: CA2931099A1; CA2931099C; US10907465B2; WO2015094320A1; RU2016117319A; US20150369030A1; AU2013408249B2; AU2013408249A1; NO20160809A1; MX2016006626A; GB2537259B; RU2639219C2; BR112016010704A2; GB2537259A; CN105683498A

Abstract

MÉTODO PARA CONTROLAR UM CONJUNTO DE PERFURAÇÃO E SISTEMA PARA CONTROLAR UM CONJUNTO DE PERFURAÇÃO Um exemplo de método para o controle de um conjunto de perfuração inclui os dados de medição de recepção a partir de pelo menos um sensor acoplado a um elemento de conjunto de perfuração posicionado em uma formação; uma restrição operacional para pelo menos uma porção do conjunto de perfuração pode ser determinada com base, pelo menos em parte, num modelo da formação e um conjunto de dados de deslocamento. Um sinal de controle pode ser gerado para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, nos dados de medição e na restrição de operação. O sinal de controle pode ser transmitido a um elemento controlável do conjunto de perfuração.

Description

[0001] Hidrocarbonetos, como petróleo e gás, são comumente obtidos a partir de formações subterrâneas que podem estar localizadas em terra ou no mar. Na maioria dos casos, as formações estão localizadas milhares de pés abaixo da superfície, e um furo de poço deve intersectar a formação antes que o hidrocarboneto possa ser recuperado. Conforme as operações de perfuração de poços se tornam mais complexas, e reservatórios de hidrocarbonetos correspondentemente tornam-se mais difíceis de alcançar, a necessidade de localizar com precisão um conjunto de perfuração - vertical e horizontalmente - em uma formação aumenta. A perfuração dos furos de poço para alcançar as formações de interesse dentro dos limites mecânicos e operacionais do sistema de perfuração e ainda com precisão e eficiência é difícil, mas importante para a rentabilidade da operação de perfuração.

Breve descrição das figuras

[0002] Alguns exemplos de modalidades específicas da divulgação podem ser compreendidos por referência, em parte, à descrição seguinte e aos desenhos anexos.

[0003] A Figura 1 é um diagrama de um exemplo de sistema de perfuração exemplo de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0004] A Figura 2 é um diagrama de um exemplo de sistema de gerenciamento de informações, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0005] A Figura 3 é um exemplo de diagrama de blocos de um modelo de terra, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0006] A Figura 4 é um diagrama de um exemplo de processo para a geração de sinais de controle de retenção e saída, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0007] A Figura 5 é um diagrama de um exemplo de sistema de controle de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0008] A Figura 6 é um exemplo de diagrama de um sistema de controle para um conjunto de direção, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0009] A Figura 7 é um gráfico que ilustra um exemplo de retenção operacional que corresponde aos enrolamentos em uma coluna de perfuração, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0010] A Figura 8 é um gráfico que ilustra um exemplo de retenção operacional para evitar o turbilhão da broca, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0011] A Figura 9 é um diagrama de um exemplo de ferramenta de perfuração capaz de alterar um ou mais parâmetros de perfuração, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0012] A Figura 10 é um diagrama de um exemplo de unidade de controle de impulso acordo com aspectos da presente divulgação.

[0013] A Figura 11 é um diagrama de um exemplo de motor de fundo de poço, de acordo com aspectos da presente divulgação.

[0014] Embora modalidades desta divulgação tenham sido representadas e descritas e sejam definidas em referência a exemplos de modalidades da divulgação, tais referências não implicam em limitação da divulgação, e não se deve inferir nenhuma limitação deste tipo. O assunto divulgado é capaz de consideráveis modificações, alterações e equivalentes em forma e função, conforme ocorrerá a indivíduos versados na técnica pertinente que venham a ter o benefício desta divulgação. As modalidades representadas e descritas da divulgação são apenas exemplos, e não exaustivas do escopo da divulgação. Descrição detalhada

[0015] Para os propósitos desta divulgação, um sistema de gerenciamento de informação pode incluir qualquer instrumentalidade ou agregado de instrumentalidades operáveis para computar, classificar, processar, transmitir, receber, recuperar, originar, alternar, armazenar, exibir, manifestar, detectar, gravar, reproduzir, gerenciar ou utilizar qualquer forma de informação, inteligência, ou dados para fins de negócios, científicos, de controle ou outros. Por exemplo, um sistema de manipulação de informação pode ser um computador pessoal, um dispositivo de armazenamento de rede ou qualquer outro dispositivo adequado e pode variar em tamanho, forma, desempenho, funcionalidade e preço. O sistema de gerenciamento de informação pode incluir memória de acesso aleatório (RAM), um ou mais recursos de processamento, tais como uma unidade de processamento central (CPU) ou lógica de controle de hardware ou software, ROM, e/ou outros tipos de memória não-volátil. Os componentes adicionais do sistema de tratamento da informação podem incluir um ou mais dispositivos de armazenamento secundários, como unidades de disco, unidades de estado sólido como unidades Flash RAM, dispositivos de armazenamento tipo nuvem em uma rede, uma ou mais portas de rede para comunicação com dispositivos externos, bem como vários dispositivos de entrada e saída (I/O), como um teclado, um mouse e um monitor de vídeo. O sistema de gerenciamento de informação também pode incluir um ou mais barramentos operáveis para transmitir comunicações entre os vários componentes de hardware. Ele pode também incluir uma ou mais unidades de interface capazes de transmitir um ou mais sinais para um controlador, atuador ou dispositivo semelhante.

[0016] Para os fins desta divulgação, meios legíveis por computador podem incluir qualquer instrumentalidade ou agregação de instrumentalidades que podem reter dados e/ou instruções por um período de tempo. Meios legíveis por computador podem incluir, por exemplo, sem limitação, meios de armazenamento, como um dispositivo de armazenamento de acesso direto (por exemplo, uma unidade de disco rígido ou unidade de disquete), um dispositivo de armazenamento de acesso sequencial (por exemplo, uma unidade de disco de fita), disco compacto, CD-ROM, DVD, RAM, ROM, memória somente de leitura programável apagável eletricamente (EEPROM), e/ou memória flash; assim como outros meios de comunicação, como cabos, fibras ópticas, microondas, ondas de rádio e outros transportadores eletromagnéticos e/ou ópticos; e/ou qualquer combinação dos anteriores.

[0017] Modalidades ilustrativas da presente divulgação são descritas detalhadamente neste documento. Por motivos de clareza, nem todos os atributos de uma implementação de fato podem ser descritos nesta especificação. Será compreendido obviamente que no desenvolvimento de qualquer uma destas modalidades de fato, diversas decisões específicas a implementações são tomadas para que sejam alcançados os objetivos de uma implementação específica, que irão variar de uma implementação para outra. Além disso, será apreciado que tal esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas seria, contudo, um empreendimento rotineiro àqueles versados na técnica que têm o benefício desta divulgação.

[0018] Para facilitar uma compreensão mais profunda da presente divulgação, fornecem-se os seguintes exemplos de certas modalidades. De nenhum modo os exemplos a seguir devem ser lidos para limitar ou definir o escopo da divulgação. Modalidades da presente divulgação podem ser aplicáveis a furos de poços horizontais, verticais, desviados ou de outra forma não lineares em qualquer tipo de formação subterrânea. As modalidades podem ser aplicáveis a poços de injeção, bem como a poços de produção, incluindo poços de hidrocarbonetos. As modalidades podem ser implementadas utilizando uma ferramenta que é adequada para testagem, recuperação e amostragem ao longo de seções da formação. As modalidades podem ser implementadas com ferramentas que, por exemplo, podem ser transportadas através de uma passagem de fluxo em coluna tubular ou usando cabo de perfilagem, cabo slickline, tubulação bobinada, robô de fundo de poço ou semelhantes.

[0019] Os termos "acoplar" ou "acopla", como utilizados neste documento, destinam-se a significar conexão direta ou indireta. Deste modo, se um primeiro dispositivo acopla-se a um segundo dispositivo, esta conexão pode se dar através de uma conexão direta ou através de uma conexão indireta mecânica ou elétrica por meio de outros dispositivos e conexões. Da mesma forma, o termo "comunicativamente acoplado", como utilizado neste documento, pretende significar uma conexão de comunicação ou direta ou indireta. Tal conexão pode ser uma conexão com fio ou sem fio como, por exemplo, Ethernet ou LAN. Tais conexões com e sem fio são bastante conhecidas a indivíduos moderadamente versados na técnica e, portanto, não serão discutidas abaixo em pormenor. Assim, se um primeiro dispositivo acoplar-se comunicativamente a um segundo dispositivo, esta conexão pode dar-se por meio de uma conexão direta ou por meio de uma conexão indireta via outros dispositivos e conexões.

[0020] Operações de perfuração e produção de petróleo modernas exigem informações relativas aos parâmetros e às condições de fundo de poço. Existem vários métodos para coleta de informações no fundo do poço, incluindo perfilagem durante a perfuração ("LWD") e medição durante a perfuração ("MWD"). Em LWD, os dados são tipicamente coletados durante o processo de perfuração, desse modo evitando qualquer necessidade de remover o conjunto de perfuração para inserir uma ferramenta de perfilagem de cabo de aço. LWD, consequentemente, permite ao perfurador fazer modificações ou correções em tempo real precisas para otimizar o desempenho, embora minimizando o tempo de inatividade. MWD é o termo para medir condições no fundo do poço envolvendo a movimentação e localização do conjunto de perfuração, enquanto a perfuração continua. LWD se concentra mais na medição de parâmetro de formação. Embora possam existir distinções entre MWD e LWD, os termos MWD e LWD muitas vezes são usados intercambiavelmente. Para os fins da presente divulgação, o termo LWD será usado com a compreensão de que este termo abrange tanto a coleta de parâmetros de formação quanto a coleta de informação relativa ao movimento e a posição do conjunto de perfuração.

[0021] A Fig. 1 é um diagrama de um exemplo de sistema de perfuração 100 exemplo de acordo com aspectos da presente divulgação. O sistema de perfuração 100 pode compreender uma plataforma de perfuração 102 posicionada na superfície 104. Na modalidade mostrada, a superfície 102 compreende a parte superior de uma formação 106 que contém uma ou mais camadas de rocha 106a- d. Embora a superfície 104 seja mostrada como sendo terrestre na Fig. 1, a plataforma de perfuração 102 de algumas modalidades pode estar localizada no mar, no caso em que a superfície 104 estaria da plataforma de perfuração 102 por um volume de água.

[0022] O sistema de perfuração 100 pode incluir um equipamento 108 montado na plataforma de perfuração 102 e posicionado acima do furo 110 dentro da formação 106. Na modalidade representada, um conjunto de perfuração 112 pode estar pelo menos parcialmente posicionado no interior do furo 110 e acoplado ao equipamento 108. O conjunto de perfuração 112 pode compreender uma coluna de perfuração 114, um conjunto de furo de poço (BHA) 116 e uma broca 118. A coluna de perfuração 114 podem compreender vários segmentos de tubos de perfuração que são rosqueados. O BHA 116 pode ser acoplado à coluna de perfuração 114, e a broca 118 pode ser acoplada ao BHA 116.

[0023] O BHA 116 pode incluir ferramentas como o sistema de telemetria 120 e elementos de LWD/MWD 122. Os elementos de LWD/MWD 122 podem compreender instrumentos de fundo de poço - incluindo sensores, antenas, gravímetros, giroscópios, magnetômetros, unidades de medição inercial etc.- - que podem monitorar continuamente ou intermitentemente as condições de fundo de poço e medir aspectos do furo 110 e da formação 106 em torno do furo 110. Os elementos LWD/MWD 122 podem medir ainda um ângulo face da ferramenta dos elementos de fundo de poço, uma posição angular dos elementos de fundo de poço no que diz respeito à formação 106. Tais medições podem ser fornecidas como dados de medição para um processador (por exemplo, como descrito na Figura 2 abaixo). Em certas modalidades, a informação gerada pelo elemento LWD/MWD 122 pode ser comunicada como dados de medição à superfície utilizando o sistema de telemetria 120. O sistema de telemetria 120 pode fornecer comunicação com a superfície ao longo de vários canais, incluindo os canais de comunicações com e sem fios, bem como pulsos de lama através de uma lama de perfuração no conjunto de perfuração 112.

[0024] Em certas modalidades, o BHA 116 pode compreender ainda um conjunto de direção 124. O conjunto de direção 124 pode ser acoplado à broca 118 e pode controlar a direção de perfuração do conjunto de perfuração 112, controlando o ângulo e orientação da broca em relação ao BHA 116 e/ou a formação 106. O ângulo e orientação da broca 112 podem ser controlados pelo conjunto de direção 124, por exemplo, através do controle de um eixo longitudinal 126 do BHA 116 e um eixo longitudinal 128 da broca 118 em conjunto em relação à formação 106 (por exemplo, um arranjo de empurrão da broca - push-the-bit) ou através do controle do eixo longitudinal 128 da broca 118 com respeito ao eixo longitudinal 126 do BHA 116 (por exemplo, um arranjo para apontar a broca - point-the-bit)

[0025] Nas modalidades representadas, o eixo longitudinal 128 da broca 118 é deslocado em relação ao eixo longitudinal 126 do BHA 116. O eixo longitudinal 128 da broca 118 pode corresponder a uma direção de perfuração do conjunto de perfuração 112, isto é, a direção na qual a broca 118 irá cortar o interior da formação 106 quando rodada. Notavelmente, o conjunto de direção 124 podem ser acoplado de forma comunicável ao sistema de telemetria 120, bem como um ou mais controladores de fundo de poço e/ou de superfície que podem determinar e comunicar ao conjunto de direção 128 a direção de perfuração para o conjunto de perfuração 112.

[0026] Uma bomba 130 localizada na superfície 104 pode circular o fluido de perfuração a uma taxa de bombeamento (por exemplo, galões por minuto) a partir de um reservatório de fluido 132, através de um tubo de alimentação 134 para o kelly 136, pelo fundo do poço através do interior da coluna de perfuração 114, através de orifícios na broca de perfuração 118, de volta à superfície através do espaço anular em torno de coluna de perfuração 114, e para dentro do reservatório de fluido 132. O fluido de perfuração transporta os detritos do furo 110 para o reservatório 132 e ajuda na manutenção da integridade ou o furo 110. A taxa de bombeamento na bomba 130 pode corresponder a uma taxa de fluxo de fundo de poço que varia a partir da taxa de bombeamento devido à perda de fluido no interior da formação 106. Em certas modalidades, o BHA 116 pode compreender um motor de fundo de poço acionado por fluido (não mostrado) que converte o fluxo de fluido de perfuração para movimento de rotação e de torque que é usado para conduzir a broca 118. O torque aplicado a broca 118 pelo motor de fundo de poço e a taxa de rotação resultante da broca 118 podem ser baseados, pelo menos em parte, na taxa de bombeamento.

[0027] Em certas modalidades, porções do conjunto de perfuração 112 podem ser suspensas a partir do equipamento 108 por um conjunto de gancho 138. A força total exercida para baixo sobre o conjunto de gancho 138 pode ser referida como uma carga de gancho, caracterizada pelo peso da coluna de perfuração 114, BHA 116, broca 118, e outros elementos de fundo de poço acoplados à coluna de perfuração 114 menos qualquer força que reduza o peso, como o atrito ao longo da parede do furo 110 e forças flutuantes sobre a cadeia de perfuração 114 causadas por sua imersão em fluido de perfuração. Quando a broca 118 contata parte inferior da formação 106, a formação 106 irá deslocar parte do peso do conjunto de perfuração 112, e este deslocamento pode corresponder ao peso sob a broca (WOB) do conjunto de perfuração 112. O conjunto de gancho 138 pode incluir um indicador de peso, que mostra a quantidade de peso suspenso do gancho 138 em um dado momento. Em certas modalidades, a posição do conjunto de gancho 138 em relação ao equipamento 108 e, por conseguinte, a carga de gancho e WOB pode ser variada utilizando um guincho 140 acoplado ao conjunto de montagem 138.

[0028] O sistema de perfuração 100 pode compreender ainda um mecanismo de top drive ou mesa rotativa 142. A coluna de perfuração 114 pode estar, pelo menos parcialmente, no interior da mesa rotativa 142, que pode transmitir torque e rotação para a coluna de perfuração 114 e fazer com que a coluna de perfuração 114 rode. Torque e rotação transmitidos sobre a coluna de perfuração 114 podem ser transferidos para o BHA 116 e broca 118, fazendo com que ambos rodem. O torque na broca 118 causado pela mesa rotativa 142 e/ou elo motor de fundo de poço descrito acima pode ser referido como o torque na broca (torque-on-bit, TOB) e a taxa de rotação da broca 118 pode ser expressa em rotações por minuto (RPM). A rotação da broca 118 pode causar fazer com que a broca 118 se engate com ou perfure a formação 106 e estenda o furo 110. Outros arranjos de conjunto de perfuração são possíveis.

[0029] Em certas modalidades, o sistema de perfuração 100 pode compreender uma unidade de controle 144 posicionado na superfície 104. A unidade de controle 144 pode compreender um sistema de tratamento de informação que implementa um sistema de controle ou um algoritmo de controle para o sistema de perfuração 100. A unidade de controle 144 pode ser acoplada de modo comunicável a um ou mais elementos controláveis do sistema de perfuração 100, incluindo a bomba 130, o conjunto de gancho 138/guincho 140, elementos LWD/MWD 122, mesa rotativa 142 e conjunto de direção 124. Elementos controláveis podem compreender elementos do conjunto de perfuração 112 que respondem a sinais de controle da unidade de controle 114 para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do sistema de perfuração 100, conforme será descrito abaixo. A unidade de controle 144 pode ser acoplada de modo comunicável aos elementos controláveis de superfície por meio de conexões com fio ou sem fio, por exemplo, e pode ser acoplada de modo comunicável aos elementos controláveis de fundo de poço através do sistema de telemetria 120 e um receptor de superfície 146. Em certas modalidades, o sistema ou algoritmo de controle pode causar a unidade de controle 124 para gerar e transmitir sinais de controle a um ou mais elementos do sistema de perfuração 100.

[0030] Em certas modalidades, a unidade de controle 144 pode receber os dados de entrada a partir do sistema de perfuração 100 e sinais de controle de saída baseados, pelo menos em parte, nos dados de entrada. Os dados de entrada podem compreender dados de medição ou informações de perfilagem do BHA 116, incluindo medidas diretas ou indiretas de parâmetros de perfuração para o conjutno de perfuração 112. Exemplos de parâmetro de perfuração incluem TOB, WOB, taxa de rotação da broca, ângulo de face de broca, taxa de fluxo, etc. Os sinais de controle podem ser direcionados para os elementos do sistema de perfuração 100 acoplado de modo comunicável à unidade de controle 144, ou aos acionadores ou outros mecanismos controláveis entre aqueles elementos. Em certas modalidades, alguns ou todos os elementos controláveis do sistema de perfuração 100 podem incluir elementos ou processadores de controle limitados, integrais que podem receber um sinal de controle a partir da unidade de controle 144 e geram um comando específico para os acionadores correspondentes ou outros mecanismos controláveis.

[0031] A saída de sinais de controle pela unidade de controle pode fazer com que os elementos do sistema de perfuração 100 para os quais os sinais de controle são dirigidos alterem um ou mais parâmetros de perfuração. Por exemplo, um sinal de controle direcionado para a bomba 130 pode fazer com que a bomba altere a taxa de bombeamento na qual o fluido de perfuração é bombeado para a coluna de perfuração 114, que por sua vez pode alterar uma taxa de fluxo através de um motor de fundo de poço acoplado à broca 118 e o TOB e taxa de rotação da broca de perfuração 118. Um sinal de controle direcionado para o conjunto de gancho 138 pode fazer com que o conjunto de gancho altere a carga do gancho fazendo com que um guincho 140 suporte mais ou menos do peso do conjunto de perfuração, o que pode alterar o WOB e o TOB. Um sinal de controle direcionado para a mesa rotativa 142 pode fazer com que a mesa rotativa altere a velocidade de rotação e torque aplicado à coluna de perfuração 110, os quais podem alterar o TOB, a taxa de rotação da broca de perfuração 118 e o ângulo de face da ferramenta do BHA 116. Embora os sinais de controle sejam descritos acima em relação aos elementos de superfície do sistema de perfuração 100, em certas modalidades como será descrito a seguir, um ou mais elementos de fundo de poço podem receber sinais de controle de um controlador e alterar um ou mais parâmetros de perfuração com base no sinal de controle. Outros tipos de sinais de controle seriam apreciados por um versado na técnica em vista da presente divulgação.

[0032] A Fig. 2 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de sistema de gerenciamento de informações 200, de acordo com aspectos da presente divulgação. O sistema de gerenciamento de informações 200 pode ser usado por exemplo como parte de um sistema ou unidade de controle para um conjunto de perfuração, e pode ser localizado na superfície, no fundo do poço (por exemplo, em um furo) ou parcialmente na superfície e parcialmente no fundo de poço. Por exemplo, um operador de perfuração pode interagir com o sistema de gerenciamento de informações 200 localizado na superfície para alterar parâmetros de perfuração ou para emitir sinais de controle para elementos controláveis de um sistema de perfuração acoplado de modo comunicável ao sistema de gerenciamento de informações 200. Em outras modalidades, o sistema de gerenciamento de informações 200 pode gerar automaticamente sinais de controle que fazem com que elementos do sistema de perfuração alterem os parâmetros de perfuração com base, pelo menos parcialmente, nos dados de entrada recebidos a partir dos elementos de fundo de poço, que serão descritos detalhadamente abaixo.

[0033] O sistema de tratamento da informação 200 pode compreender um processador ou CPU 201 que está comunicativamente acoplado a um hub controlador de memória ou bridge norte (ponte norte) 202. O hub controlador de memória 202 pode incluir um controlador de memória para direcionar informações de ou para vários componentes de memória do sistema dentro do sistema de gerenciamento da informação, como RAM 203, elemento de armazenamento 206 e disco rígido 207. O hub controlador de memória 202 pode ser acoplado a RAM 203 e uma unidade de processamento gráfico 204. O hub controlador de memória 202 também pode ser acoplado a um hub controlador I/O ou south bridge (ponte sul) 205. O hub I/O 205 pode ser acoplado a elementos de armazenamento do sistema de computador, incluindo um elemento de armazenamento 206, que pode compreender uma flash-ROM que inclui um sistema básico de entrada/saída (BIOS) do sistema de computador. O hub I/O 205 também está acoplado ao disco rígido 207 do sistema do computador. O hub I/O 205 pode também ser acoplado a um chip Super I/O 208, que é ele próprio ligado à várias das portas I/O do sistema de computador, incluindo o teclado 209 e um mouse 210. O sistema de gerenciamento de informação 200 pode ser também acoplado de modo comunicável a um ou mais elementos do sistema de perfuração através do chip 208. O sistema de gerenciamento de informação 200 pode incluir componentes de software que processam dados de entrada e componentes de software que geram comandos ou sinais de controle com base, pelo menos parcialmente, nos dados de entrada. Como utilizado neste documento, software ou componentes de software podem compreender um conjunto de instruções armazenadas em um meio legível por computador que, quando executado por um processador acoplado ao meio legível por computador, faz com que o processador execute determinadas ações.

[0034] De acordo com aspectos da presente invenção, uma unidade de controlo pode determinar ou receber pelo menos uma restrição de funcionamento para um conjunto de perfuração, e pode gerar e produzir sinais de controle para os elementos do conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, na restrição operacional e nos dados de entrada recebidos. As restrições de operação podem compreender uma faixa de valores de parâmetros de perfuração ou uma faixa de valores relativos aos parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração. Além disso, as restrições de funcionamento podem ser calculadas para assegurar que o conjunto de perfuração se mantenha nos limites físicos e mecânicos dos elementos do conjunto de perfuração, ou para otimizar a operação do conjunto de perfuração ou de um elemento do conjunto de perfuração.

[0035] Em certas modalidades, as restrições de operação podem ser determinadas usando pelo menos um de um modelo terrestre e um conjunto de dados de deslocamento. A Figura 3 é um diagrama de um exemplo de modelo terrestre 300, de acordo com aspectos da presente divulgação. Como pode ser visto, o modelo terrestre 300 compreende uma formação 302 com camadas 302a-d, cada uma podendo conter um tipo diferente de rocha com diferentes características mecânicas e eletromagnéticas. O modelo 300 pode identificar os locais particulares, orientações, tipos de rocha e características da formação de camadas 302a-d, incluindo as localizações das fronteiras 304-308 que separam as camadas 302a-d. Em certas modalidades, o modelo 300 pode ser gerado a partir de dados de perfilagem no local e de pesquisa, incluindo, mas não limitado a dados de pesquisas acústicas, eletromagnéticas e sísmicas. Embora o modelo terrestre 300 seja mostrado como uma representação visual para fins explicativos, o modelo terrestre 300 pode também compreender um modelo matemático.

[0036] Em certas modalidades, uma unidade de controle pode incorporar dados de deslocamento para dentro ou para usá-lo em conjunto com o modelo terrestre 300 para determinar restrições de operação para o conjunto de perfuração. Como utilizado neste documento, o deslocamento de dados pode compreender dados reais registrados a partir de outras operações de perfuração que correlaciona tipos de rocha e de formação com certas ferramentas e parâmetros de perfuração. Os dados de deslocamento podem, por exemplo, identificar interações de torque entre tipos de rocha e brocas, limites de velocidade de broca para certos tipos de formações, etc. Os dados de deslocamento podem ser caracterizados pelos tipos de rocha correspondentes aos dados, e associados a estes tipos de rocha no modelo 300. Por conseguinte, as restrições operacionais determinadas usando o modelo terrestre 300 e um conjunto de dados de deslocamento pode específico a uma camada, com cada camada associada a uma restrição operacional diferente ou conjunto de restrições de operação.

[0037] A Fig. 3 ilustra ainda um plano de poço 350 dentro da formação 300. O plano de poço 350 pode incluir a trajetória prevista de um poço perfurado na formação 300. O modelo 300 pode ser utilizado para identificar onde e quando o poço irá intersectar as fronteiras 304-308, quando e onde o poço irá encontrar certos tipos de formações rochosas nas camadas 302a-d, os parâmetros de perfuração de fundo de poço esperados quando um conjunto de perfuração seguinte ao plano de poço 350 está em contato com as camadas 302a-d, e as restrições operacionais para usar quando emitindo sinais de controle. Quando um poço está sendo perfurado de acordo com o plano de poço 350, uma unidade de controle pode selecionar a restrição de operação ou conjunto de restrições operacionais associado com as camadas de formação nas quais o conjunto de perfuração é posicionado de acordo com o modelo terrestre 300 e o plano de poço 350, e pode usar o conjunto selecionado de restrições operacionais para gerar e emitir os sinais de controle aos elementos do conjunto de perfuração. Além disso, a unidade de controle pode utilizar os dados de entrada do conjunto de perfuração para determinar quando uma fronteira foi cruzada para diferentes camadas no modelo terrestre 300, e pode selecionar a restrição operacional ou conjunto de restrições operacionais associadas as diferentes camadas. A unidade de controle também pode usar os dados de entrada para verificar o modelo terrestre 300 e para atualizar o modelo terrestre 300 e as restrições operacionais se o modelo terrestre 300 estiver incorreto.

[0038] A Fig. 4 é um diagrama de um exemplo de processo para a geração de restrições operacionais e emissão de sinais de controle com base, pelo menos em parte, nas restrições operacionais, de acordo com aspectos da presente divulgação. O processo pode ser implementado em um sistema de gerenciamento de informação ou unidade de controle, como descrito acima. Na concretização mostrada, um modelo terrestre 400 e um conjunto de dados de deslocamento 402 podem ser recebidos em um processador, que pode gerar um conjunto valores de medição esperados 404 com base, pelo menos em parte, no modelo terrestre 400 e nos dados de deslocamento 402. O conjunto de valores de medição esperados 404 pode incluir subconjuntos que estão associados com as camadas de formação diferentes identificadas no modelo terrestre 400. Na modalidade representada, o conjunto de valores de medição esperados 404 é expresso como EXPi com i correspondente a uma camada da formação fora das camadas de formação no modelo terrestre 400. O conjunto de parâmetros de perfuração esperados 404 pode compreender os parâmetros de perfuração e/ou medições de perfilagem de fundo de poço que são esperados dentro de determinadas camadas de formação com base no tipo de camada a partir do modelo terrestre 400 e os parâmetros de perfuração e/ou medições de perfilagem de fundo de poço encontrados em camadas similares a partir dos dados de deslocamento 402.

[0039] Em certas modalidades, um processador pode receber o conjunto de medição de valores esperados 404 e pelo menos um limite físico, mecânico ou operacional 406 do conjunto de perfuração, e pode gerar um conjunto de restrições operacionais 408 com base pelo menos em parte no conjunto de valores de parâmetro de perfuração esperados 404 e pelo menos um limite físico, mecânico ou operacional 406 do conjunto de perfuração. A pelo menos uma característica física, mecânica ou operacional 406 do conjunto de perfuração pode compreender limites fora dos quais o conjunto de perfuração ou um elemento do conjunto de perfuração não irão funcionar como pretendido. Estes limites podem se basear nos limites mecânicos do conjunto de perfuração, por exemplo, a força de rolamentos de fundo de poço, a resistência à tração de ferramentas de fundo de poço, etc. Os limites podem também se basear nas interações entre os diferentes elementos do conjunto de perfuração. Por exemplo, como será descrito abaixo, um conjunto de direção em particular só pode ser capaz de manter a direção de perfuração do conjunto de perfuração quando determinados parâmetros de torque ou rotação reúnem-se em relação à potência disponível para o conjunto de direção.

[0040] O conjunto de restrições de operação 408 pode ser gerado ou calculado pelo processador e pode refletir uma série de parâmetros de perfuração ou de uma faixa de valores relacionados aos parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração que irá garantir que o conjunto de perfuração funcione como pretendido e/ou funcione de forma otimizada. Como o conjunto de valores de parâmetros de perfuração esperados 404, o conjunto de restrições operacionais 408 pode incluir subconjuntos que estão associados com as diferentes camadas de formação identificadas no modelo terrestre 400, com as restrições operacionais 408 na Fig. 4 como indicado OpCi e i correspondente a uma camada de formação fora das camadas de formação no modelo terrestre 400. Em certas modalidades, as restrições operacionais 408 podem ser multi-dimensionais em relação aos parâmetros de perfuração de um conjunto de perfuração. Especificamente, a restrições operacionais 408 podem compreender duas ou mais coberturas dimensionais que limitam combinações de dois ou mais parâmetros de perfuração.

[0041] Em certas modalidades, o conjunto de restrições operacionais 408 pode ser usado por um sistema ou algoritmo de controle 410 para controlar o sistema de perfuração 412. Especificamente, o sistema de controle 410 pode receber dados de entrada 414 a partir de elementos do sistema de perfuração 412 e pode emitir seletivamente sinais de controle 416 para o sistema de perfuração 412 com base, pelo menos em parte, em uma comparação entre os dados de entrada 414 e o conjunto de restrições operacionais 408. Em certas modalidades, o sistema de controle 410 pode gerar automaticamente sinais de controle 416 para o sistema de perfuração 412 sem o envolvimento do operador. Além disso, em certas modalidades, o sistema de controle 410 pode utilizar os dados de entrada 414 para atualizar o modelo terrestre 400 para a formação ou para monitorar as condições de funcionamento do conjunto de perfuração.

[0042] A Fig. 5 é um diagrama de um exemplo de processo de sistema de controle de acordo com aspectos da presente divulgação. Para fins explicativos, o processo abaixo pode compreender uma corrente de formação variável x que pode ser ajustada para valores correspondentes a uma ou mais camadas de formação i, i+1, i+2, etc. A corrente de formação variável x pode ser definida como i inicialmente, com i sendo correspondente à formação de camadas mais próximas da superfície. A etapa 500 pode compreender a recepção de dados de entrada a partir de pelo menos um elemento de um sistema de perfuração. Como descrito acima, os dados de entrada podem compreender informações de medição ou perfilagem a partir de um BHA que pode incluir medições diretas ou indiretas de parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração. Na etapa 502, os dados de entrada podem ser comparados diretamente a um conjunto de valores de medição esperados associada com camadas de formação atual x, EXPx, ou dados de entrada podem ser comparados com EXPx após os dados de entrada serem processados.

[0043] Na etapa 504 é determinado se os dados de entrada estão dentro de uma faixa do conjunto dos valores de medição esperados EXPx. Se os dados de entrada estão dentro da faixa do conjunto de valores de medição esperadosEXPx, os dados de entrada podem ser comparados com um conjunto de restrições operacionais associadas com as camadas de formação atual X, OpCx, na etapa 506. Se os dados de entrada não estão na faixa do conjunto de valores de medição esperados EXPx, isto pode indicar que um modelo terrestre usado para determinar o conjunto de valores de medição esperados EXPx é incorreto, ou a profundidade do conjunto de perfuração não é conhecida com precisão no que diz respeito ao modelo terrestre, e o processo pode se mover para a etapa 508. A etapa 508 pode compreender a determinação de se os dados de entrada estão na faixa do conjunto de valores de medição esperados associados com a próxima formação de camadas i +1. Isto pode acontecer, por exemplo, quando a fronteira para as próximas camadas de formação i +1 é atingida, e um ou mais parâmetros ou medições de fundo de poço refletem condições nas próximas camadas de formação x +1. Se os dados de entrada estão na faixa do conjunto de valores de medição esperados associados com as camadas de formação próximas x+1, a variável de camadas de formação atual x pode ser definida como i+1 na etapa 510, de modo que o conjunto correto de restrições operacionais pode ser selecionado para comparação na etapa 506. Se os dados de entrada não estão na faixa dos parâmetros de perfuração esperados para as camadas de formação i+1, o modelo terrestre podendo ser atualizado na etapa 512 e o conjunto de valores de medição esperados e restrições operacionais para camadas i pode ser recalculado nas etapas 514 e 516, respectivamente.

[0044] A etapa 518 pode compreender a determinação de se os dados de entrada estão na faixa do conjunto de restrições operacionais associadas às camadas de formação atual X, OpCx. Se os dados de entrada estão na faixa, então o conjunto de perfuração pode estar operando dentro do conjunto de restrições operacionais OpCx, e o processo pode retornar para a etapa 500, onde novos dados de entrada são recebidos. Se os dados de entrada não estão na faixa, o controlador ou processador pode gerar um ou mais sinais de controle na etapa 520. Como descrito acima, os sinais de controle podem fazer com que um ou mais elementos do conjunto de perfuração alterem um parâmetro de perfuração do sistema de modo que o conjunto de perfuração opera dentro dos limites de funcionamento.

[0045] Em outras modalidades, o processador ou sistema de controle pode ainda pode monitorar alterações em um ou mais parâmetros de perfuração ao longo do tempo usando os dados de entrada. Alterações dos parâmetros de perfuração dentro de uma das camadas de formação indica, por exemplo, uma condição mecânica da ferramenta. Em uma modalidade, o sistema de controle pode receber dados de entrada a partir do sistema de perfuração e determinar o TOB a cada momento que os dados de entrada são recebidos. Se o TOB muda ao longo do tempo com um gradiente de identificação, ou muda acentuadamente quando um limite de formação não está presente, isto pode indicar que uma falha mecânica ocorreu em um ou mais elementos do conjunto de perfuração, e a operação de perfuração pode ser interrompida de modo que operações de manutenção podem ser executadas.

[0046] O sistema de controle e processo descritos acima podem ser utilizados com diferentes elementos e sistemas de um conjunto de perfuração. Em uma modalidade, o sistema de controle descrito acima pode ser utilizado com um conjunto de direção semelhante ao descrito acima em relação à Fig. 1 para assegurar que o conjunto de direção mantém com precisão uma direção de perfuração selecionada. Alguns conjuntos de direção utilizam fontes de energia de fundo de poço (por exemplo, motores elétricos, fluxo de fluido, etc) para manter a direção de perfuração da broca de perfuração, enquanto a broca engata com uma formação. A energia disponível na fonte de energia pode impor limites sobre o conjunto de direção no que diz respeito aos parâmetros de perfuração que podem ser acomodados e ajustados para manter a direção de perfuração. Por exemplo, em uma aplicação direcionável rotativa 'point-the-bit', um conjunto de direção pode utilizar uma força contra-rotação para neutralizar o torque e a rotação aplicados a broca pela coluna de perfuração a fim de manter a orientação angular desejada da broca em relação à formação. Se o torque e a taxa de rotação forem mantidas em uma determinada faixa definida pelas restrições operacionais para o conjunto de direção, o conjunto de direção pode ter energia suficiente para compensar o torque e a rotação para manter a direção de perfuração. Se o torque e a taxa de rotação excederem aquela faixa, o conjunto de direção pode não ter energia suficiente para compensar as forças de torque e a direção de perfuração pode mudar.

[0047] A FIG. 6 é um diagrama de exemplo de um sistema de controle para um conjunto de direção, de acordo com aspectos da presente divulgação. Como descrito acima, o sistema pode compreender uma unidade de controle ou controlador 600 que recebe dados de entrada correspondendo aos parâmetros de perfuração. Na modalidade mostrada, os dados de entrada 602 compreende medições diretas para TOB, WOB e taxa de rotação de um ou mais sensores no ou perto do conjunto de direção. TOB, WOB e medições da taxa de rotação podem ser comunicados ao controlador 600, que pode estar localizado, por exemplo, na superfície ou no fundo de poço dentro de um BHA. O controlador 600 também pode receber restrições operacionais para o TOB, WOB e parâmetros de perfuração de taxa de rotação que podem ser calculados com base, pelo menos em parte, nas capacidades operacionais do conjunto de direcionamento. Se um ou mais dos TOB, WOB e taxa de rotação medidos excederem a restrição de operação 604, o controlador 600 pode gerar os sinais de controle 606 para um ou mais elementos do sistema de perfuração para fazer com que os elementos alterem um dos parâmetros de perfuração. Por exemplo, o controlador 600 pode gerar um sinal de controle para o conjunto de guincho/gancho na superfície para diminuir o WOB no fundo de poço e/ou um sinal de controle para a unidade de topo para mudar a taxa de rotação e o torque aplicado à coluna de perfuração. Como será descrito a seguir, o controlador 600 também pode acionar um mecanismo de fundo de poço para variar TOB ou WOB.

[0048] Em muitos casos, a coluna de perfuração à qual o conjunto de direção está fixado pode estar a milhares de pés de comprimento e o torque aplicados à coluna de perfuração na superfície pode fazer com que a coluna de perfuração se enrole. Dependendo da quantidade de enrolamento na coluna de perfuração, o conjunto de perfuração pode encontrar operações de "stick-slip" ("agarramento- deslizamento"), em que o conjunto de direcionamento e a broca interromper temporariamente a rotação "stick" antes de iniciar abruptamente novamente "slip". Esse início repentino pode causar condições de torque na broca, que podem ultrapassar os limites do conjunto de direcionamento.

[0049] Em certas modalidades, para levar em conta as condições de stick-slip, os dados de entrada 602 podem incluir medidas a partir das quais pode-se calcular a quantidade de enrolamentos em uma coluna de perfuração e as restrições de operação 604 podem incluir limites para a quantidade de enrolamentos aceitáveis para evitar condições de stick-slip. Especificamente, os dados de entrada 602 podem incluir medições de ângulo de face de ferramentas de pelo menos um sensor de face de ferramenta fixado no fundo de poço no ou próximo ao BHA e na superfície e pelo menos um sensor de face de ferramenta fixado a uma porção da coluna de perfuração na ou próximo à superfície. Comparando-se o ângulo de face de ferramenta do conjunto de direção, com o ângulo de face de ferramenta do conjunto de perfurar na superfície, a quantidade de enrolamento na coluna de perfuração pode ser calculada pelo controlador 600. O controlador 600 pode, em seguida, comparar a quantidade calculada de enrolamento com a restrição de operação e, caso a quantidade de enrolamentos esteja fora da restrição de operação, o controlador 600 pode gerar um ou mais sinais de controle para alterar os parâmetros de perfuração que afetarão a quantidade de enrolamento. Por exemplo, o controlador 600 pode emitir um sinal de controle para alterar o WOB, TOB e/ou taxa de rotação, todos dos quais podem alterar a quantidade de enrolamentos na coluna de perfuração.

[0050] A FIG. 7 é um gráfico que ilustra um exemplo de restrição de operação que corresponde aos enrolamentos em uma coluna de perfuração, de acordo com aspectos da presente divulgação. O gráfico 700 representa a quantidade de enrolamentos da coluna de perfuração no eixo X com o tempo no eixo y e ilustra a quantidade potencial de enrolamentos por diferentes condições de uso. A porção 701 do gráfico de 700 reflete uma condição de uso em que a coluna de perfuração não está girando, no caso em que a quantidade de enrolamentos na coluna de perfuração pode ser em ou próximo a zero. A parcela 702 reflete uma situação na qual a coluna de perfuração está girando, mas a broca não está engatada na formação. A porção 703 reflete uma situação na qual a coluna de perfuração está girando e a broca está engatada na formação, mas a quantidade de enrolamentos é mantida dentro das restrições de operação 704. Embora a quantidade de enrolamentos pode oscilar na porção 703, as condições de torque resultante na broca e conjunto de direcionamento pode permanecer substancialmente constante dentro dos limites de operação do conjunto de direcionamento. Em contraste, a porção 705 reflete uma porção quando a quantidade de enrolamentos estiver fora das restrições de funcionamento 705, levando as condições de stick-slip nas quais a quantidade de enrolamentos e as condições de torque no conjunto de direcionamento e a broca muda drasticamente e excede os limites do conjunto de direcionamento.

[0051] Além de usar o sistema de controle para manter um elemento de um conjunto de perfuração dentro dos limites de operação, o sistema de controlo também pode ser usado para otimizar os aspectos do sistema de perfuração. Por exemplo, o sistema de controle pode ser usado com relação a uma broca e o BHA para otimizar a taxa da penetração do conjunto de perfuração e para proteger os elementos de fundo de poço. Conforme um conjunto de perfuração perfura através de uma formação, as forças axiais e de torque aplicadas à broca podem fazer com que a broca se mova no furo em um padrão de turbilhão, entrando em contato com a formação em diferentes localizações na extremidade do furo ao longo do tempo. Esse turbilhão de broca diminui a taxa de penetração do conjunto de perfuração devido ao ponto de contato incompatível com a formação. O turbilhão da broca também pode causar vibração lateral dentro do BHA acima da broca, o que pode danificar os elementos mecânicos e elétricos sensíveis.

[0052] De acordo com aspectos da presente divulgação, as restrições de operação para um ou mais parâmetros de perfuração podem ser selecionados para reduzir o turbilhão de broca e um sistema de controle similar aos sistemas de controle descritos acima podem emitir os sinais de controle para garantir que o conjunto de perfuração permaneça dentro das restrições de operação. Em relação ao turbilhão de broca, as restrições de operação podem compreender as restrições de operação bidimensionais em termos de WOB e taxa de rotação, que identifica as combinações dos valores de WOB e as taxas de rotação, em que o turbilhão e vibração lateral de broca são minimizados. A FIG. 8 é um gráfico que ilustra uma região de operação estável 800 entre duas regiões instáveis 801 e 802, representado em termos de WOB no eixo x e a velocidade de rotação em RPM no eixo y. Notavelmente, nem todas as brocas, condições de furo e tipos de formação terão aquelas mesmas estáveis e instáveis, ou tal uma zona de operação distintamente estável, mas restrições de operação similares podem ser calculadas usando as brocas conhecidas, condições de furo, e tipos de formação para uma dada operação de perfuração. Quando uma combinação em particular de WOB e parâmetros de perfuração de velocidade de rotação medidos sair da região estável 800, um controlador pode emitir sinais de controle para alterar um ou ambos dentre os parâmetros de perfuração de velocidade de rotação e WOB até que o sistema retorne para a região estável 800.

[0053] Embora os sistemas acima sejam descritos em relação aos elementos de sistema de perfuração (por exemplo, o conjunto de gancho, bomba, unidade de topo, etc.) posicionados na superfície e a modificação ou a alteração dos parâmetros de perfuração mediante emissão dos sinais de controle para os elementos de sistema de perfuração de superfície, o sistema de controle também pode ser implementado em um fundo de poço de sistema de circuito fechado, em que os elementos de fundo de poço recebem os sinais de controle a partir de um controlador de fundo de poço e alterar os parâmetros de perfuração em resposta aos sinais de controle. Os sistemas de controle também podem ser divididos entre o nível de superfície e os elementos de fundo de poço, em que alguns parâmetros de perfuração são ajustados na superfície e alguns no fundo de poço. Em ainda outras modalidades, certos parâmetros de perfuração podem ser ajustados, tanto na superfície como no fundo de poço.

[0054] A FIG. 9 é um diagrama de um exemplo de BHA capaz de alterar um ou mais parâmetros de perfuração, de acordo com aspectos da presente divulgação. Na modalidade mostrada, o BHA 900 compreende uma seção LWD/MWD 901, um controlador 902, uma unidade de controle de impulso 903, um motor de fundo de poço 904 e uma broca 905. O controlador 902 pode estar comunicativamente acoplado aos controladores e/ou dispositivos medições 901a, 903a e 904a da seção de LWD/MWD 901, unidade de controle de impulso (TCU) 903 e um motor de fundo de poço 904, respectivamente. Alguns dentre todos os controladores e/ou os dispositivos de medições 901a, 903a e 904a podem se comunicar como parâmetros de perfuração medidos de dados de entrada ao controlador 902. Por exemplo, o controlador e/ou os dispositivos de medições 901a da seção de LWD/MWD 901 podem medir um ângulo de face de ferramenta de BHA 900, o controlador e/ou dispositivos de medições 903a da TCU 903 podem medir o WOB e o controlador e/ou dispositivo de medições 904a do motor de fundo de poço 904 podem medir TOB e a taxa de rotação da broca 904. O controlador 902 pode funcionar similar aos sistemas de controle descritos acima e pode comparar os dados de entrada recebidos de uma ou mais restrições de operação para o conjunto de perfuração. As restrições de operação podem ser armazenadas no fundo de poço dentro do controlador 902 em um meio de armazenamento separado ou dentro da memória integrar dentro do controlador 902. O controlador 902 pode, então, gerar sinais de controle a um ou mais dos controladores e/ou dispositivos de medições 901a, 903a e 904a da seção de LWD/MWD 901, da TCU 903 e do motor de fundo de poço 904, para alterar um ou mais parâmetros de perfuração.

[0055] Na modalidade mostrada, o motor de fundo de poço 904 é responsável por impulsionar a broca 905 e, portanto, pode controlar o torque exercido sobre a broca 904 e a taxa de rotação da broca 904. O motor de fundo de poço 904 pode compreender, por exemplo, um motor elétrico, um motor de lama ou um motor de deslocamento positivo. No caso em que o motor de fundo de poço 904 compreender um motor elétrico, o torque e a taxa de rotação da broca 905 podem ser alteradas variando-se o nível ou a potência de impulsionamento do motor 904. No caso em que o motor de fundo de poço 904 compreender um motor de lama ou motor de deslocamento positivo, a taxa de rotação e o torque aplicado à broca 905 podem depender, em parte, da taxa de fluxo do fluido de perfuração através do motor de fundo de poço 904. Por conseguinte, o torque e a taxa de rotação aplicada à broca incluindo-se uma ou mais válvulas de desvio que podem desviar uma porção do fluido de perfuração ou em um anel que circunda o motor de furo de poço 904 ou através do motor de fundo de poço 904 sem contribuir com a rotação da broca 905. Nos exemplos, o controlador e/ou o dispositivo de medição 904a podem transmitir sinais para um ou mais componentes elétricos (por exemplo, as válvulas de desvio ou motores elétricos) do motor de fundo de poço 904 para alterar TOB e a taxa de rotação da broca 905.

[0056] Em certas modalidades, a unidade de controle de impulso 903 pode ser utilizada para alterar o WOB. Na modalidade mostrada, a TCU 903 compreende braços extensíveis 906 que entram em contato com a parede do furo de poço 907. Os braços extensíveis 906 podem ser alimentados por um sistema de óleo limpo e de bomba (não mostrada) dentro da TCU 903 ou podem ser alimentados usando lama de perfuração que flui através do BHA 900. A TCU 903 pode compreender uma seção de ancoragem 903b a partir da qual os braços extensíveis 906 são acoplados e uma seção de impulso 903c a qual a secção de ancoragem pode impor uma força axial. Similar os braços extensíveis 906, a força axial pode ser fornecida por um sistema de óleo limpo e bomba localizados na TCU 903.

[0057] A seção de impulso 903c pode ser acoplada ao motor de fundo de poço 904 e a força axial transmitida à seção de impulso 903c pela seção de ancoragem pode ser transferida para o motor de fundo de poço 904 e a broca 905. Por conseguinte, o WOB pode ser alterado mudando-se a força axial transmitida à secção de impulso 903c. Conforme a perfuração progride, os braços extensíveis 906 podem ser total ou parcialmente retraídos, desengatando com o furo 907 e permitindo que os braços 906 se estendam e reajustem numa posição inferior no furo 906 para manter um WOB constante. Similar ao motor de fundo de poço 904, o controle e/ou o dispositivo de medição 903a da TCU 903 pode transmitir os sinais para um ou mais componentes (por exemplo, bombas e válvulas) da TCU 903 para alterar o WOB quando solicitado por um sinal de controle do controlador 902.

[0058] Em uma modalidade alternativa, a seção de impulso 903 pode compreender braços extensíveis, cada um com um ou mais trilhos que apertam a parede do furo 907. Os trilhos podem compreender trilhos similares a tanques com trilhos continuamente rotativos. Em vez de usar os braços extensíveis que âncora contra a parede do furo 907 e separar a âncora e seções de impulso 903b e 903c, os trilhos podem aplicar uma força descendente axial constante sobre a broca 905 sem ter que ser retraída e reajustada. Outras modalidades seriam observadas por um versado na técnica em vista da presente divulgação. Por exemplo, o WOB também poderia ser variado através do controle de um pistão fixado à coluna de perfuração, tal como no sistema Reelwell™, que interage com o forro ou revestimento para criar uma força de impulso de pistão na coluna de perfuração através de equipamentos hidráulicos de superfície.

[0059] Para ajudar a TCU 903, dados em tempo real ou registados a partir das medições anteriores, tanto no poço atual como nos poços deslocados, podem ser usados para determinar as propriedades mecânicas da formação, tal como uma resistência a compressão e perfil de tensão da parede do furo 907. Um modelo de terra armazenado no sistema pode ser atualizado com base nas medições localizadas na ou próximo à TCU 903 para refinar o modelo existente e, assim, melhorar a capacidade de previsão das características de formação. Por exemplo, se a distância de extensão dos braços extensíveis 906 for medida pelo sistema para uma dada força da constante elástica da formação pode ser determinada e, portanto, a resistência à compressão. Se o gradiente geral da resistência à compressão está aumentando ou diminuindo na área do furo 907 em uma taxa diferente que àqueles dados de deslocamento de um poço próximo, atualizar o modelo de terra auxiliará no refinamento do peso ideal necessário com uma dada broca e nitidez atual da broca para determinar quais devem ser os limites de WOB para a perfuração.

[0060] A FIG. 10 é um diagrama de uma TCU de exemplo 1000, de acordo com aspectos da presente divulgação. Como pode ser visto, a TCU 1000 compreende uma porção de ancoragem 1002 e uma porção de impulso 1004. Um ou mais braços extensíveis 1006 podem ser acoplados à porção de ancoragem 1002 e podem engatar com a parede de furo 1008. Na modalidade mostrada, a porção de impulso 1004 é acoplada à porção de fixação 1002 através do estriamento 1010 e êmbolos 1012. O estriamento 1010 pode manter a porção de impulso 1004 alinhado axialmente dentro da porção de fixação 1002 e os êmbolos 1012 podem ser usados para transmitir uma força axial para baixo na porção de impulso 1004. Notavelmente, os êmbolos 1012 podem ser bidirecionais com um comprimento de curso longo e tempo de resposta rápida para o controle fino do WOB. Em certas modalidades, uma coluna de perfuração pode girar dentro do furo 1014 da TCU 1000, permitindo que a TCU 1000 seja usada quando uma broca for girada a partir da superfície através de uma unidade de topo.

[0061] A Fig. 11 é um diagrama de um exemplo de motor de fundo de poço 1100, de acordo com aspectos da presente divulgação. O motor 1100 pode compreender um motor de deslocamento positivo, um compartimento exterior 1102 que pode ser acoplado a outros elementos de um BHA. Em certas modalidades o motor 1100 pode compreender um rotor 1104 e um estator 1106, sendo que o rotor é acoplado a uma broca e impulsiona a broca em resposta a um fluxo de fluido de perfuração através do motor 1100. Na modalidade mostrada, o motor compreende uma válvula de desvio 1108, que pode ser aberta para desviar o fluido de perfuração na direção oposta do rotor 1104, para fora do motor 1100. Numa modalidade alternativa, a válvula pode desviar o fluido através do rotor 1104 de tal modo que evite a interface entre o rotor 1104 e o estator 1106.

[0062] O fluxo do fluido de perfuração entre o rotor 1104 e o estator 1106 pode criar uma pressão diferencial que cria uma força axial para baixo no rotor 1104, que pode ser transmitida a partir do rotor 1104 ao eixo de CV 1110 e o eixo de seção de apoio 1112 para uma broca (não mostrada). Em vez de transmitir essa força axial ao compartimento 1102, como é típico com motores de fundo de poço, a seção de apoio pode permitir que o rotor 1104 se desloque em relação ao estator 1106 e aplique a força axial à broca. Por conseguinte, TOB, WOB e taxa de rotação da broca podem ser alterados controlando-se a válvula de desvio 1108.

[0063] De acordo com aspectos da presente divulgação, um exemplo de método para o controle de um conjunto de perfuração pode incluir receber os dados de medição do pelo menos um sensor acoplado a um elemento do conjunto de perfuração posicionado em uma formação. Uma restrição operacional para pelo menos uma porção do conjunto de perfuração pode ser determinada com base, pelo menos em parte, num modelo da formação e um conjunto de dados de deslocamento. Um sinal de controle pode ser gerado para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, nos dados de medição e na restrição de operação. O sinal de controle pode ser transmitido a um elemento controlável do conjunto de perfuração.

[0064] Em certas modalidades, a geração do sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfuração pode compreender gerar um sinal de controle para alterar um ou mais de um parâmetro de peso-na-broca (WOB), um parâmetro de torque-na-broca (TOB), uma taxa de rotação da broca, uma taxa de fluxo de fluido de perfuração e um ângulo de face do elemento de ferramenta do conjunto de perfuração. Receber dados de medição de pelo menos um sensor pode compreender receber uma primeira medição de ângulo de face de ferramenta de um conjunto de direcionamento; determinar a restrição de operação para pelo menos a porção do conjunto de perfuração pode compreender determinar os limites superior e inferior na quantidade de enrolamentos em uma coluna de perfuração do conjunto de perfuração; e gerar o sinal de controle para alterar uma ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração pode compreender a determinação de uma quantidade real e enrolamentos com base no primeiro ângulo de face de ferramenta e um segundo ângulo de face de ferramenta de uma porção da coluna de perfuração perto da superfície, e gerar um sinal de controle para alterar um ou mais de TOB, WOB e a taxa de rotação da broca, caso a quantidade real de enrolamentos saia dos limites superior e inferior.

[0065] Em certas modalidades, a recepção dos dados de medição do pelo menos sensor pode compreender receber uma medição de WOB e uma medição de TOB; determinar a restrição de operação para pelo menos uma porção do conjunto de perfuração pode compreender a determinação de combinações dos parâmetros de perfuração de WOB e TOB para o conjunto de perfuração que minimizar o turbilhão de broca; e gerar o sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração pode compreender gerar o sinal de controle para alterar um ou mais dos parâmetros de perfuração de TOB e WOB de modo que o parâmetros de perfuração de TOB e WOB alterados compreendam uma das combinações dos parâmetros de perfuração de TOB e WOB que minimizam o turbilhão de broca. Em qualquer uma das modalidades descritas acima, transmitir o sinal de comando para o elemento controlável do conjunto de perfuração pode compreender transmitir o sinal de controle para pelo menos um dentre um elemento controlável do conjunto de perfuração posicionado em uma superfície da formação e um elemento controlável do conjunto de perfuração posicionado na formação.

[0066] Em certas modalidades, o elemento controlável do conjunto de perfuração posicionado na superfície pode compreender, pelo menos, um dentre um conjunto de gancho, uma bomba e uma unidade de topo. Em certas modalidades, o elemento controlável do conjunto de perfuração posicionado na formação pode compreender, pelo menos, um dentre um motor de fundo de poço e uma unidade de controle de impulso. Nessas modalidades, o motor de fundo de poço pode compreender um motor de lama de deslocamento positivo e a unidade de controle de impulso podem compreender pelo menos um braço extensível para ancorar a unidade de controle de impulso contra a formação.

[0067] Em qualquer uma das modalidades descritas acima, o método de exemplo pode compreender ainda a atualizar o modelo usando os dados de medição recebidos caso os dados de medição recebidos não estejam dentro de um conjunto de dados de medição esperados gerados a partir do modelo e do conjunto de dados de deslocamento, e determinar as novas restrições de operação com base, pelo menos em parte, no modelo atualizado. Da mesma forma, em qualquer uma das modalidades descritas acima, o exemplo de método pode compreender ainda a determinação de pelo menos um parâmetro de perfuração do conjunto de perfuração com base nos dados de medição recebidos e identificar um defeito em um ou mais elementos do conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, no parâmetro de perfuração determinado.

[0068] De acordo com aspectos da presente divulgação, um exemplo de sistema para o controle de um conjunto de perfuração pode compreender um sensor dentro de um furo em uma formação, um elemento controlável e um processador comunicativamente acoplado ao sensor e elemento controlável. O processador pode ser acoplado a um dispositivo de memória que contém um conjunto de instruções que, quando executadas pelo processador, faz com que o processador para receber os dados de medição a partir do sensor; determinar uma restrição de operação para o conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, num modelo da formação e um conjunto de dados de deslocamento; gerar um sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, nos dados de medição e na restrição de operação; e transmitir um sinal de controle ao elemento controlável.

[0069] Em certas modalidades, um ou mais parâmetros de perfuração pode compreender pelo menos um de um parâmetro de peso-na-broca (WOB), um parâmetro de torque-na-broca (TOB), uma taxa de rotação de uma broca, uma taxa de fluxo de fluido de perfuração e um ângulo de face de ferramenta do elemento do conjunto de perfuração. Em qualquer das modalidades descritas acima, o processador e o elemento controlável podem estar pelo menos parcialmente dentro do furo e o elemento controlável pode compreender, pelo menos, um dentre um motor de fundo de poço e uma unidade de controle de impulso. Em certas modalidades, o motor de fundo de poço pode compreender um motor de lama de deslocamento positivo e a unidade de controle de impulso pode compreender, pelo menos, um braço extensível para ancorar a unidade de controle de impulso contra a formação.

[0070] Em algumas das modalidades acima, o processador está posicionado em uma superfície de formação e o elemento controlável compreende, pelo menos, um dentre um conjunto de gancho, uma bomba e uma unidade de topo. O elemento controlável pode ser posicionado em uma superfície de formação; o processador pode estar localizado em ou uma superfície de formação ou dentro do furo; e o conjunto de instruções que faz com que o processador transmita o sinal de controle ao elemento controlável pode fazer, ainda, com que o processador transmita um primeiro sinal de controle ao elemento controlável e transmitir um segundo sinal de controle para um segundo elemento controlável dentro do furo. Em certas modalidades, os dados de medição podem compreender uma primeira medição de ângulo de face de ferramenta de um conjunto de direcionamento ao qual o sensor é acoplado; a restrição de operação pode incluir limites superior e inferior na quantidade enrolamentos em uma coluna de perfuração do conjunto de perfuração; e o conjunto de instruções que fazem com que o processador gere o sinal de controle pode, adicionalmente, fazer com que o processador determine uma quantidade atual de enrolamentos com base no primeiro ângulo de face de ferramenta e um segundo ângulo de face de ferramenta de uma porção da coluna de perfuração perto da superfície e gerar o sinal de controle para alterar um ou mais dentre TOB, WOB e a taxa de rotação da broca, caso a quantidade atual de enrolamentos sai dos limites superior e inferior.

[0071] Em certas modalidades, os dados de medição podem compreender uma medição de WOB e uma medição de TOB; a restrição de operação pode compreender combinações de parâmetros de perfuração de WOB e TOB para o conjunto de perfuração que minimizam o turbilhão de broca; e o conjunto de instruções que fazem com que o processador gere ainda mais o sinal de controle pode fazer com que o processador gere o sinal de controle para alterar um ou mais dos parâmetros de perfuração TOB e WOB de modo que os parâmetros de perfuração de TOB e WOB alterados compreendam uma dentre as combinações de parâmetros de perfuração de WOB e TOB que minimizem o turbilhão de broca. Em certas modalidades, o conjunto de instruções pode, adicionalmente, fazer com que o processador atualize o modelo usando os dados de medição recebidos, caso os dados de medição recebidos não estejam dentro de um conjunto de dados de medição esperados gerados a partir do modelo e do conjunto de dados de deslocamento e determinar as novas restrições de operação com base, pelo menos em parte, no modelo atualizado. Do mesmo modo, em certas modalidades, o conjunto de instruções pode, adicionalmente, fazer com que o processador determine pelo menos um parâmetro de perfuração do conjunto de perfuração com base nos dados de medição recebidos; e identificar um defeito em um ou mais elementos de conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, no parâmetro de perfuração determinado.

[0072] Portanto, a presente divulgação é bem adaptada para alcançar as finalidades e as vantagens mencionadas, assim como aquelas que são inerentes à mesma. As modalidades particulares divulgadas acima são meramente ilustrativas, uma vez que a presente divulgação pode ser modificada e praticada de maneiras diferentes, porém equivalentes, por aqueles versados na técnica que tiverem o benefício dos ensinamentos neste documento. Além disso, nenhuma limitação aos detalhes de construção ou projeto mostrados neste documento é pretendida, além das descritas nas reivindicações abaixo. Assim, é evidente que as modalidades ilustrativas específicas divulgadas acima podem ser alteradas ou modificadas e que todas essas variações são consideradas parte do escopo e do espírito da presente divulgação. Além disso, os termos nas reivindicações têm seu significado claro e comum, a menos que definido de outra forma explicitamente e claramente pelo titular da patente. Os artigos indefinidos "um" ou "uma", como utilizado nas reivindicações, é aqui definido para significar um ou mais do que um dos elementos que se introduz.

Claims

1. Método para controlar um conjunto de perfuração, caracterizado pelo fato de compreender: - receber dados de medição a partir de pelo menos um sensor acoplado a um elemento de conjunto de perfuração (112) posicionado em uma formação (106); - determinar uma restrição de operação para, pelo menos, uma porção do conjunto de perfuração com base, pelo menos em parte, em um modelo de formação e um conjunto de dados de deslocamento, sendo que os dados de deslocamento compreendem dados atuais gravados a partir de pelo menos uma de um ou mais tipos de rocha e um ou mais tipos de formação com um ou mais parâmetros de perfuração, e sendo que a restrição de operação é camada de formação específica; - gerar um sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração (112) com base, pelo menos em parte, nos dados de medição e na restrição de operação; - transmitir o sinal de controle a um elemento controlável do conjunto de perfuração (112); - determinar que o conjunto de perfuração (112) foi cruzado a uma diferente camada; e - selecionar a restrição de operação associada com a diferente camada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a geração de um sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfuração compreender gerar um sinal de controle para alterar um ou mais de um parâmetro de peso-na-broca (WOB), um parâmetro de torque-na-broca (TOB), uma taxa de rotação de uma broca de perfuração (118), uma taxa de fluxo de fluido de perfuração e um ângulo de face de ferramenta do elemento do conjunto de perfuração (112).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de: - receber os dados de medição a partir do, pelo menos, um sensor compreender receber uma primeira medição de ângulo de face de ferramenta de um conjunto de direcionamento; - determinar a restrição de operação para pelo menos uma porção do conjunto de perfuração (112) compreende determinar os limites superior e inferior na quantidade de enrolamentos em uma coluna de perfuração (114) do conjunto de perfuração (112); e - gerar o sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração (112) compreende: - determinar de uma quantidade atual de enrolamentos com base no primeiro ângulo de face de ferramenta e um segundo ângulo de face de ferramenta de uma porção da coluna de perfuração (114) perto da superfície (104); e - gerar um sinal de controle para alterar um ou mais dentre TOB, WOB e a taxa de rotação da broca de perfuração (118), caso a quantidade atual de enrolamento sai dos limites superior e inferior.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de: - receber dados de medição a partir do, pelo menos, um sensor compreende receber uma medição de WOB e uma medição de TOB; - determinar a restrição de operação para pelo menos uma parte do conjunto de perfuração (112) compreende determinar combinações de parâmetros de perfuração de WOB e TOB para o conjunto de perfuração (112) que minimizam o turbilhão de broca de perfuração (118); e - gerar o sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfurações do conjunto de perfuração (112) compreende gerar o sinal de controle para alterar um ou mais dos parâmetros de perfuração de TOB e WOB de modo que os parâmetros de perfuração de TOB e WOB compreendam uma das combinações de parâmetros de perfuração de WOB e TOB que minimizem o turbilhão de broca de perfuração (118).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de transmitir o sinal de comando para o elemento controlável do conjunto de perfuração (112) compreende transmitir o sinal de controle para, pelo menos, um dentre um elemento controlável do conjunto de perfuração (112) posicionado em uma superfície (104) de formação e um elemento controlável do conjunto de perfuração (112) posicionado na formação.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o elemento controlável do conjunto de perfuração (112) posicionado na superfície (104) compreende, pelo menos, um dentre um conjunto de gancho (138), uma bomba (130), e uma unidade de topo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de o elemento controlável do conjunto de perfuração (112) posicionado na formação compreender, pelo menos, um dentre um motor de fundo de poço (904, 1100) e uma unidade de controle de impulso (903).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de: - o motor de fundo de poço (904, 1100) compreender um motor de lama de deslocamento positivo; e - a unidade de controle de impulso (903) compreende pelo menos um braço extensível para ancorar a unidade de controle de impulso (903) contra a formação.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente: - atualizar o modelo usando os dados de medição recebidos se os dados de medição recebido não estiver dentro de um conjunto de dados de medição esperados gerados a partir do modelo e do conjunto de dados de deslocamento; e - determinar novas restrições de operação com base, pelo menos em parte, no modelo atualizado.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente: - determinar, pelo menos, um parâmetro de perfuração do conjunto de perfuração (112) com base nos dados de medição recebidos; e - identificar um defeito em um ou mais elementos do conjunto de perfuração (112) com base, pelo menos em parte, no parâmetro de perfuração determinado.

11. Sistema para controlar um conjunto de perfuração, caracterizado pelo fato de compreender: - um sensor dentro de um furo em uma formação; - um elemento controlável; e - um processador comunicativamente acoplado ao sensor e ao elemento controlável, o processador acoplado a um dispositivo de memória que contém um conjunto de instruções que, quando executadas pelo processador, faz com que o processador: - receba dados de medição a partir do sensor; - determine uma restrição de operação para o conjunto de perfuração (112) com base, pelo menos em parte, em um modelo de formação e um conjunto de dados de deslocamento, sendo que o deslocamento compreende dados atuais gravados a partir de pelo menos uma operação de perfuração que correlaciona pelo menos um ou mais tipos de rocha e um ou mais tipos de formação com um ou mais parâmetros de perfuração, e sendo que a restrição de operação é camada de formação específica; - gere um sinal de controle para alterar um ou mais parâmetros de perfuração do conjunto de perfuração (112) com base, pelo menos em parte, nos dados de medição e na restrição de operação; e - transmita o sinal de controle ao elemento controlável; - determinar que o conjunto de perfuração (112) foi cruzado a uma diferente camada; e - selecionar a restrição de operação associada com a diferente camada.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de um ou mais parâmetros de perfuração compreender pelo menos um de um parâmetro de peso-na-broca (WOB), um parâmetro de torque-na-broca (TOB), uma taxa de rotação de uma broca de perfuração (118), uma taxa de fluxo de fluido de perfuração e um ângulo de face de ferramenta do elemento do conjunto de perfuração (112).

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de: - o processador e o elemento controlável são, pelo menos parcialmente, dentro do furo; e - o elemento controlável compreende, pelo menos, um dentre um motor de fundo de poço (904, 1100) e uma unidade de controle de impulso (903).

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de: - o motor de fundo de poço (904, 1100) compreender um motor de lama de deslocamento positivo; - a unidade de controle de impulso (903) compreende pelo menos um braço extensível para ancorar a unidade de controle de impulso (903) contra a formação.

15. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de: - o processador estar posicionado a uma superfície (104) da formação; e - o elemento controlável compreende, pelo menos, um dentre um conjunto de gancho (138), uma bomba (130) e uma unidade de topo.

16. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de: - o elemento controlável estar posicionado a uma superfície (104) da formação; - o processador está localizado em ou uma superfície da formação ou dentro do furo; e - o conjunto de instruções que faz com que o processador transmita o sinal de controle ao elemento controlável ainda faz com que o processador: - transmita um primeiro sinal de controle ao elemento controlável; e - transmita um segundo sinal de controle para um segundo elemento controlável dentro do furo.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de: - os dados de medição compreenderem uma primeira medição de ângulo de face de ferramenta de um conjunto de direcionamento ao qual o sensor é acoplado; - a restrição operacional compreender limites superior e inferior na quantidade de enrolamentos em uma coluna de perfuração (114) do conjunto de perfuração (112); e - o conjunto de instruções que fazem com que o processador gere o sinal de controle faz, ainda, com que o processador: - determine de uma quantidade atual de enrolamentos com base no primeiro ângulo de face de ferramenta e um segundo ângulo de face de ferramenta de uma porção da coluna de perfuração (114) perto da superfície (104); e - gere um sinal de controle para alterar um ou mais dentre TOB, WOB e a taxa de rotação da broca de perfuração (118), caso a quantidade atual de enrolamento sai dos limites superior e inferior.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de: - os dados de medição compreenderem uma medição de WOB e uma medição de TOB; - a restrição de operação compreender as combinações de parâmetros de perfuração de WOB e TOB para o conjunto de perfuração (112) que minimizam o turbilhão de broca de perfuração (118); e - o conjunto de instruções que fazem com que o processador gere o sinal de controle faz, ainda, com que o processador gere o sinal de controle para alterar um ou mais dos parâmetros de perfuração de TOB e WOB de modo que os parâmetros de perfuração de TOB e WOB compreendem uma das combinações de parâmetros de perfuração de WOB e TOB que minimizam o turbilhão de broca de perfuração (118).

19. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 18, caracterizado pelo fato de o conjunto das instruções faz com que o processador ainda: - atualize o modelo usando os dados de medição recebidos se os dados de medição recebido não estiver dentro de um conjunto de dados de medição esperados gerados a partir do modelo e do conjunto de dados de deslocamento; e - determine novas restrições de operação com base, pelo menos em parte, no modelo atualizado.

20. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 19, caracterizado pelo fato de o conjunto das instruções faz com que o processador ainda: - determine, pelo menos, um parâmetro de perfuração do conjunto de perfuração (112) com base nos dados de medição recebidos; e - identifique um defeito em um ou mais elementos do conjunto de perfuração (112) com base, pelo menos em parte, no parâmetro de perfuração determinado.