BR112017017758B1

BR112017017758B1 - Método de cimentação de um revestimento de poço, e, aparelho para avaliar uma cimentação de um revestimento de poço

Info

Publication number: BR112017017758B1
Application number: BR112017017758-7A
Authority: BR
Inventors: Krishna M. Ravi; Mark W. Roberson; Scott Goodwin
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2022-02-01
Also published as: CA2976343A1; MX2017011870A; NO20171270A1; WO2016153465A1; GB2550735B; US10738590B2; CA2976343C; GB201712221D0; US20180010438A1; AU2015387526B2; AU2015387526A1; BR112017017758A2; GB2550735A

Abstract

Um revestimento de poço é cimentado em um poço de exploração em uma formação subterrânea, bombeando a pasta de cimento para baixo no revestimento de poço de modo que a pasta de cimento flua para dentro de um anel que rodeia o revestimento de poço. Ao bombear a pasta de cimento, a posição do topo da pasta de cimento no anel é detectada e a elevação da posição detectada do topo da pasta de cimento no anel é registrada como uma função do tempo. O registro é analisado para avaliar o trabalho de cimento. Por exemplo, a análise pode indicar um problema abordado mediante ajuste de um plano de cimento para um futuro trabalho de cimento e a análise pode indicar a necessidade de reparar uma localização do cimento de assentado, perfurando o revestimento de poço no local a ser reparado e bombeando a pasta de cimento para dentro do revestimento de poço para preencher o local a ser reparado.

Description

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[001] O assunto aqui relacionado geralmente refere-se a operações de cimentação de poço de exploração e, em particular, a cimentação de um revestimento de poço de exploração em um poço de exploração.

FUNDAMENTOS

[002] Um poço de exploração é frequentemente perfurado para uma formação subterrânea para recuperação de hidrocarbonetos, armazenamento de hidrocarbonetos ou injeção de outros líquidos, como dióxido de carbono ou fluídos aquosos, para armazenamento ou disposição, ou para recuperação de minerais depositados ou energia geotérmica.

[003] Normalmente, o poço de exploração é revestido com um revestimento de aço através do qual o fluido é transportado sob pressão. O revestimento de aço é cimentado no poço de exploração a fim de fornecer isolamento zonal de modo que o fluido seja extraído ou distribuído a zonas ou camadas selecionadas da formação e evita vazamento em outras zonas ou camadas da formação e vazamento no ambiente de superfície. O cimento também liga e suporta o revestimento.

[004] Para um poço perfurado em uma formação de rocha, o poço de exploração é tipicamente perfurado na rocha e, então, o revestimento é colocado no poço de exploração da rocha. Uma pasta de cimento é, então, bombeada para baixo através do revestimento e a pasta de cimento flui para fora do fundo do revestimento e sobe para dentro do anel em volta do revestimento no poço. À medida que a pasta de cimento é bombeada, a pressão e a taxa de fluxo são registradas para detectar anormalidades. Se surgirem anormalidades, o bombeamento não será interrompido devido ao assentamento do cimento antes da conclusão do bombeamento criaria problemas. Em vez disso, o trabalho de consolidação é avaliado através da perfilagem após a pega do cimento, e se a avaliação do cimento revelar problemas, os mesmos são corrigidos por um trabalho de recimentação caro. O trabalho de recuo geralmente envolve a perfuração do revestimento com cargas explosivas moldadas e, em seguida, injetar a pasta de cimento pelo revestimento e através das perfurações no anel em volta da carcaça no poço de exploração. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A FIG. 1 ilustra um sistema para preparação e entrega de uma composição de cimento para um poço de exploração de acordo com os aspectos da presente divulgação; A FIG. 2 é um diagrama que ilustra o equipamento de superfície que pode ser utilizado na colocação de uma composição de cimento em um poço de exploração de acordo com aspectos da presente divulgação; A FIG. 3 é um diagrama que ilustra a colocação de uma composição de cimento em um anel de poço de exploração de acordo com aspectos da presente divulgação; A FIG. 4 é um diagrama que ilustra um exemplo de um sistema de cimentação de acordo com certas modalidades da presente divulgação; A FIG. 5 é um diagrama que ilustra o uso de uma ferramenta de wireline para detectar o topo do cimento (TOC) durante uma operação de cimentação no sistema de cimentação da FIG. 4; A FIG. 6 é um diagrama que ilustra o uso de sensores conectados a um revestimento de produção para detectar o topo do cimento (TOC) durante uma operação de cimentação no sistema de cimentação da FIG. 4; A FIG. 7 é uma vista em corte de uma etiqueta acústica que pode ser usada na operação de cimentação da FIG. 5 ou FIG. 6; A FIG. 8 é um diagrama esquemático dos circuitos na etiqueta acústica da FIG. 7; A FIG. 9 é um diagrama que ilustra a utilização de uma etiqueta eletromagnética na operação de cimentação da FIG. 6; A FIG. 10 é uma vista explodida da etiqueta eletromagnética introduzida na FIG. 9; A FIG. 11 é o fluxograma das operações realizadas ao usar o sistema de cimentação da FIG. 4 de acordo com certas modalidades da presente descrição; A FIG. 12 é um diagrama que ilustra uma seção transversal de poço de exploração no sistema da FIG. 4; A FIG. 13 é um gráfico do diâmetro médio como uma função da profundidade para a seção transversal do furo do poço na FIG. 12; A FIG. 14 é um fluxograma de um procedimento para encontrar o diâmetro médio de um poço de exploração de um registro de calibrador; A FIG. 15 é um gráfico da magnitude do sinal de retorno como uma função da profundidade quando detecta a posição do topo do cimento (TOC) durante uma operação de cimentação; A FIG. 16 é um fluxograma de um método de calcular a posição do topo do cimento (TOC) a partir de vários sinais do sensor; A FIG. 17 é um gráfico da posição do topo do cimento (TOC) como uma função do tempo em que ocorrem várias condições durante uma operação de cimentação; A FIG. 18 é um gráfico da saída líquida de fluido do anel na formação para o exemplo na FIG. 37; A FIG. 19 é um fluxograma de um método de computação da saída líquida de fluido do anel na formação; A FIG. 20 é um fluxograma de um método de estimativa do diâmetro médio do poço de exploração a partir da taxa de aumento da posição do topo do cimento (TOC); A FIG. 21 é um gráfico do diâmetro médio como uma função da profundidade para diâmetros médios calculados a partir de um registro de calibrador e estimados a partir da taxa de aumento da posição do topo do cimento (TOC) e da diferença entre esses dois diâmetros médios; e A FIG. 22 é um fluxograma de um método de análise do perfil de poço de exploração utilizando os vários gráficos e métodos das FIGS. 14 a 21.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[005] Será apreciado que para simplicidade e clareza de ilustração, quando apropriado, numerais de referência foram repetidos entre as diferentes figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos. Além disso, numerosos detalhes específicos são apresentados a fim de proporcionar um entendimento completo das modalidades descritas neste documento. No entanto, será compreendido por aqueles versados na técnica que as modalidades descritas neste documento podem ser praticadas sem estes detalhes específicos. Em outros casos, métodos, procedimentos e componentes não foram descritos em detalhes de modo a não obscurecer a característica relevante relativa sendo descrita. Além disso, a descrição não será considerada como limitante do escopo das modalidades descritas neste documento. As figuras não estão necessariamente em escala e as proporções de certas partes foram exageradas para melhor ilustrar detalhes e características da presente divulgação.

[006] Na seguinte descrição, termos tais como "superior", "para cima", "inferior", "para baixo", "acima", "abaixo", "fundo de poço", "topo de poço", "longitudinal", "lateral" e similares, tal como aqui utilizados, significarão em relação ao fundo ou à extensão maior do poço de exploração de exploração circundante, muito embora o poço de exploração ou porções dele possam ser desviadas ou horizontais. De modo correspondente, as orientações transversal, axial, lateral, longitudinal, radial, etc., significarão orientações relativas à orientação do poço de exploração ou da ferramenta.

[007] O termo "fora" se refere a uma região que está além dos limites mais exteriores de um objeto físico. O termo "dentro" indica que pelo menos uma porção de uma região está parcialmente contida dentro de um limite formado pelo objeto. O termo "substancialmente" é definido para ser essencialmente em conformidade com a dimensão particular, forma ou outra palavra que modifica substancialmente, de tal modo que o componente não precise ser exato. Por exemplo, "substancialmente cilíndrico" significa que o objeto se assemelha a um cilindro, mas pode ter um ou mais desvios de um verdadeiro cilindro.

[008] O termo "radialmente" significa substancialmente em uma direção ao longo de um raio do objeto ou tendo um componente direcional em uma direção ao longo de um raio do objeto, mesmo que o objeto não seja exatamente circular ou cilíndrico. O termo "axialmente" significa substancialmente ao longo de uma direção do eixo do objeto.

[009] Tal como aqui utilizado, o "cimento" é qualquer tipo de material capaz de ser bombeado para fluir para um local desejado e capaz de se assentar em massa sólida no local desejado. A "pasta de cimento" designa o cimento em seu estado fluido. Em muitos casos, o cimento hidráulico de cálcio e silicato comum é adequado, como o cimento Portland. O cimento hidráulico de cálcio e silicato inclui uma fonte de óxido de cálcio tal como calcário queimado, uma fonte de dióxido de silício, tal como argila queimada e várias quantidades de aditivos tais como areia, pozolana, terra de diatomáceas, pirita de ferro, alumina e sulfato de cálcio. Em alguns casos, o cimento pode incluir polímero, resina ou látex, ou como um aditivo ou como constituinte principal do cimento. O polímero pode incluir poliestireno, copolímero de etileno/acetato de vinilo, poliuretanos de polimetilmetacrilato, ácido poliláctico, ácido poliglicólico, álcool polivinílico, acetato de polivinilo, etileno/acetato de vinilo hidrolisado, silicones e suas combinações. O cimento também pode incluir enchimentos de reforço como fibra de vidro, fibra cerâmica ou fibra de polímero. O cimento também pode incluir aditivos para melhorar ou alterar as propriedades do cimento, tais como aceleradores de pega, retardadores de pega, antiespumantes, agentes de perda de fluido, materiais espessantes, dispersantes, agentes redutores de densidade, agentes de condicionamento de formação, materiais contra perda de circulação, agentes tixotrópicos, auxiliares de suspensão ou combinações destes.

[0010] As composições de exemplo divulgadas nesse documento podem afetar direta ou indiretamente um ou mais componentes ou peças de equipamento associados à preparação, distribuição, recaptura, reciclagem, reutilização e/ou eliminação das composições de cimento divulgadas. Por exemplo, as composições de cimento divulgadas podem afetar direta ou indiretamente um ou mais misturadores, equipamento de mistura relacionado, tanques de lama, instalações ou unidades de armazenamento, separadores de composição, trocadores de calor, sensores, medidores, bombas, compressores, e similares usados para gerar, armazenar, monitorar, regular e/ou recondicionar as composições de cimento exemplares. As composições de cimento divulgadas também podem afetar direta ou indiretamente qualquer equipamento de apoio ou de entrega usado para transportar as composições de cimento para um sítio de poço ou fundo de poço, tal como, por exemplo, quaisquer recipientes de transporte, dutos, oleodutos, caminhões, tubulações e/ou tubos usados para mover de forma composicional as composições de cimento de uma localização para outra, quaisquer bombas, compressores ou motores (por exemplo, da superfície ou fundo de poço) usados para conduzir as composições aglutinantes no movimento, quaisquer válvulas ou articulações relacionadas usadas para regular a taxa de pressão ou de fluxo das composições aglutinantes e quaisquer sensores (ou seja, pressão e temperatura), medidores e/ou combinações destes e similares. As composições de cimento divulgadas também podem afetar direta ou indiretamente os vários equipamentos e ferramentas de fundo de poço que possam entrar em contato com as composições de cimento/aditivos, tais como, mas não limitadas a, revestimento de poço de exploração, forro de poço de exploração, coluna de completação, coluna de inserção, tubos de perfuração, tubulação enrolada, slickline, wireline, tubulação de perfuração, colares de perfuração, motores de lama, motores e/ou bombas de fundo de poço, bombas de cimento, motores e/ou bombas montados na superfície, centralizadores, turbolizantes, raspadores, flutuadores (por exemplo, sapatas, colares, válvulas, etc.), ferramentas de perfilagem e equipamento de telemetria relacionado, atuadores (por exemplo, dispositivos eletromecânicos, dispositivos hidromecânicos, etc.), mangas deslizantes, mangas de produção, tampões, telas, filtros, dispositivos de controle de fluxo (por exemplo, dispositivos de controle de fluxo de entrada, dispositivos de controle de fluxo de entrada autônomos, dispositivos de controle de fluxo de saída, etc.), acoplamentos (por exemplo, conexão molhada eletro-hidráulica, conexão seca, acoplador indutivo, etc.), linhas de controle (por exemplo, elétrica, fibra óptica, hidráulica etc.), linhas de vigilância, brocas de perfuração e alargadores, sensores ou sensores distribuídos, trocadores de calor de fundo de poço, válvulas e dispositivos de acionamento correspondente, vedações de ferramenta, packers, tampões de cimento, tampões de ponte e outros dispositivos de isolamento de poço de exploração, ou componentes e semelhantes.

[0011] Com referência agora à FIG. 1, será agora descrito um sistema que pode ser utilizado na preparação de uma composição de cimento de acordo com exemplos de modalidades. A FIG. 1 ilustra um sistema 2 para preparação de uma composição de cimento e para entrega a um poço de exploração de acordo com certas modalidades. Como mostrado, a composição de cimento pode ser misturada no equipamento de mistura 4, tal como um misturador de jato, misturador de recirculação ou um misturador de lote, por exemplo, e então bombeada por meio de equipamento de bombeamento 6 para o poço de exploração. Em algumas modalidades, o equipamento de mistura 4 e o equipamento de bombeamento 6 podem ser dispostos em um ou mais caminhões de cimento, como será aparente para aqueles ordinariamente versados na técnica. Em algumas modalidades, um misturador de jato pode ser usado, por exemplo, para continuamente misturar a composição, incluindo água, conforme esteja sendo bombeada para o poço de exploração.

[0012] Um exemplo de técnica e sistema para a colocação de uma composição de cimento em uma formação subterrânea será agora descrita com referência às FIGS. 2 e 3. A FIG. 2 ilustra um equipamento de superfície 10 que pode ser utilizado na colocação de uma composição de cimento de acordo com certas modalidades. Deve ser notado que enquanto a FIG. 2 representa, de forma geral, uma operação de base terrestre, os versados na técnica reconhecerão facilmente que os princípios descritos neste documento são igualmente aplicáveis às operações submarinas que empregam plataformas flutuantes ou de base marítima, sem se afastar do escopo da divulgação. Como ilustrado pela FIG. 2, o equipamento de superfície 10 pode incluir uma unidade de cimentação 12, que pode incluir um ou mais caminhões de cimento. A unidade de cimentação 12 pode incluir o equipamento de mistura 4 e o equipamento de bombeamento 6 (por exemplo, FIG. 1), como estará evidente aos versados na técnica. A unidade de cimentação 12 pode bombear uma composição de cimento 14 através de um tubo de alimentação 16 e a um cabeçote de cimentação 18 que transmite a composição de cimento 14 ao fundo de poço.

[0013] Voltando-se agora à FIG. 3, a composição de cimento combinada 14 pode ser colocada em uma formação subterrânea 20, de acordo com exemplos de modalidades. Conforme ilustrado, um poço de exploração 22 pode ser perfurado na formação subterrânea 20. Enquanto o poço de exploração 22 é mostrado, em geral, estendendo-se verticalmente na formação subterrânea 20, os princípios descritos neste documento também são aplicáveis a poços de exploração que se estendem em um ângulo através da formação subterrânea 20, tais como poços de exploração horizontais e inclinados. Como ilustrado, o poço de exploração 22 compreende paredes 24. Nas modalidades ilustradas, um revestimento de superfície 26 foi inserido no poço de exploração 22. O revestimento de superfície 26 pode ser cimentado às paredes 24 do poço de exploração 22 por bainha de cimento 28. Na modalidade ilustrada, um ou mais canais adicionais (por exemplo, revestimento intermediário, revestimento de produção, forros, etc.), mostrados aqui como o revestimento 30, também podem ser dispostos no poço de exploração 22. Como ilustrado, há um espaço anular de poço de exploração 32 formado entre o revestimento 30 e as paredes 24 do poço de exploração 22 e/ou o revestimento de superfície 26. Um ou mais centralizadores 34 podem ser fixados ao revestimento 30, por exemplo, para centralizar o revestimento 30 no poço de exploração 22 antes e durante a operação de cimentação.

[0014] Com referência continuada à FIG. 3, a composição de cimento 14 pode ser bombeada para o interior do revestimento 30. Pode-se permitir que composição de cimento 14 flua ao longo do interior do revestimento 30 através da sapata de revestimento 42 no fundo do revestimento 30 e até em torno do revestimento 30 no poço de exploração ânulo 32. Pode-se permitir que a composição de cimento 14 seque no poço de exploração ânulo 32, por exemplo, para formar uma bainha de cimento que apoia e posiciona o revestimento 30 no poço de exploração 22. Embora não ilustrado, outras técnicas podem ser utilizadas também para a introdução da composição de cimento 14. A título de exemplo, técnicas de circulação reversa podem ser usadas que incluem a introdução da composição de cimento 14 na formação subterrânea 20 por meio do poço de exploração ânulo 32 em vez de através do revestimento 30.

[0015] Conforme é introduzida, a composição de cimento 14 pode deslocar outros fluidos 36, tais como fluidos de perfuração e/ou fluidos de espaçador, que podem estar presentes no interior do revestimento 30 e/ou do poço de exploração ânulo 32. Pelo menos uma porção dos fluidos deslocados 36 pode sair do poço de exploração ânulo 32 por meio de uma linha de fluxo 38 e ser depositada, por exemplo, em um ou mais poços de retenção 40 (por exemplo, um poço de lama), como mostrado na FIG. 2. Referindo-se novamente à FIG. 3, um tampão de fundo 44 pode ser introduzido no poço de exploração 22 à frente da composição de cimento 14, por exemplo, para separar a composição de cimento 14 a partir de fluidos 36 que podem estar no interior do revestimento 30 antes da cimentação. Após o tampão de fundo 44 atingir o colar de aterragem 46, um diafragma ou outras rupturas de dispositivo adequado para permitir que a composição de cimento 14 através do tampão de fundo 44. Na FIG. 3, o tampão de fundo 44 é mostrado no colar de aterragem 46. Na modalidade ilustrada, um tampão de topo 48 pode ser introduzido no poço de exploração 22 atrás da composição aglutinante 14. O tampão superior 48 pode separar a composição de cimento 14 de um fluido de deslocamento e também empurrar a composição de cimento 14 através do tampão de fundo 44.

[0016] A FIG. 4 mostra outro exemplo de um sistema de cimentação 100 para cimentar um revestimento de poço 116 num poço de exploração 106. O poço de exploração 106 penetra numa zona de produção 102 e numa zona de não produção 104. A zona de produção 102 pode ser uma formação subterrânea que inclui recursos (por exemplo, óleo, gás, água). A zona de não produção 104 pode ser uma ou mais formações que são isoladas a partir do poço de exploração 106 pelo cimento 108. Por exemplo, a zona de não produção 104 pode incluir contaminantes que, se misturados com os recursos, podem resultar em requerimento de processamento adicional dos recursos e/ou tornar economicamente inviável a produção.

[0017] Um processo de cimentação pode posicionar seletivamente o cimento 108 no poço de exploração 106. O sistema de cimentação 100 inclui um anel de perfuração 114 centrado sobre o óleo subterrâneo ou a formação de gás 102 localizada abaixo da superfície da terra 112. A plataforma de perfuração 114 tem um guindaste 126 para transportar e abaixar a colunas de tubulação, tal como uma corda de tubo de perfuração para, inicialmente, perfurar o poço de exploração 106 e abaixar um revestimento de superfície 120 para o poço de exploração 106 e, em seguida, baixar um revestimento de produção 116 no poço de exploração. Em alguns casos, o revestimento de produção 116 pode repousar sobre uma aba 138 do revestimento de superfície 120.

[0018] O sistema de cimentação inclui ainda um tanque de fluido separador 141, um tanque de pasta de cimento 142, o equipamento de mistura 143 para misturar e adicionar aditivos à pasta de cimento no tanque de pasta de cimento, uma bomba 144 para bombear o fluido ou pasta para dentro do revestimento de produção 116 e válvulas respectivas 145 e 146 para admitir ou o fluido espaçador ou a pasta de cimento na bomba 144. Um sensor de pressão 162 detecta a pressão no revestimento de produção 116 e é acoplado eletronicamente a um computador 161 para relatar a pressão ao computador. O computador 161 registra a pressão e também registra a taxa de bombeamento da bomba 144.

[0019] Por exemplo, o computador 161 é um computador digital de propósito geral com um processador de dados 171 executando instruções de um programa 172 armazenado em armazenamento de dados não transitório 173. O armazenamento de dados 173 também armazena os registros 174 dos dados das ferramentas de wireline 148 e de outros componentes do sistema de cimentação 100. Por exemplo, o armazenamento de dados 173 é uma unidade de disco rígido no computador 161.

[0020] O topo do revestimento de produção 116 é tampado com uma instalação de contenção de pressão 147 para admitir ferramentas de wireline 148 selecionadas que são abaixadas no revestimento de produção. A instalação de contenção de pressão 147 tem um valor superior 151 que pode ser aberto para receber uma ferramenta de wireline em uma câmara de lubrificante 152 e, então, a válvula superior pode ser fechada em torno da wireline da ferramenta. A instalação de contenção de pressão 147 também possui uma válvula inferior 153 que pode ser aberta para permitir que a ferramenta passe da câmara de lubrificante 152 para o revestimento de produção 116 e, em seguida, a válvula inferior 153 pode ser fechada em torno da wireline da ferramenta. A ferramenta pode então ser baixada através do revestimento de produção 116 empurrando a wireline através das válvulas 151, 153. A ferramenta pode ser elevada de volta à superfície puxando a wireline na superfície. Em alguns casos, quando a ferramenta for abaixada abaixo da superfície 112 no revestimento de produção 116, a ferramenta se comunica em tempo real com o computador 161 na superfície 112. Por exemplo, a ferramenta transmite e recebe dados via telemetria acústica. O computador 161 é acoplado eletronicamente a um transceptor acústico 163 na superfície 112 e o transceptor acústico transmite e recebe sinais acústicos conduzidos através do revestimento de produção para e a partir da ferramenta abaixada abaixo da superfície 112 no revestimento de produção 116.

[0021] Antes da operação de cimentação, o poço de exploração 106 é liberado com o fluido separador 141. O fluido espaçador 141 desloca qualquer lama de perfuração e hidrocarboneto de produção do poço de exploração 106, a fim de promover a ligação do cimento ao poço de exploração 106 e ao revestimento de produção 116 quando a pasta de cimento for posteriormente injetada no anel em volta do revestimento de produção no poço de exploração 116. Antes da operação de cimentação, e antes da instalação do revestimento de produção 116, uma ferramenta de calibrador de poço de exploração é muitas vezes abaixada no poço de exploração 106, a fim de medir o diâmetro interno e o perfil de seção transversal do poço de exploração. O perfil interno de diâmetro e seção transversal fornece uma estimativa da quantidade de pasta de cimento que será necessária para preencher o anel em torno do revestimento de produção 116 no poço de exploração 106. O perfil interno de diâmetro e seção transversal também pode indicar problemas que podem ser abordados antes que a pasta de cimento seja injetada no anel. Por exemplo, os problemas podem ser abordados instalando centralizadores em torno do revestimento de produção 116 no anel, instalando os aparelhos no anel ou alterando a composição da pasta de cimento que será injetada no anel.

[0022] Para injetar a pasta de cimento no anel, a bomba 144 bombeia a pasta de cimento do tanque 142 no revestimento de produção 116 e a pasta de cimento flui através do revestimento de produção e através de uma sapata de revestimento 132 e para fora de uma perfuração 134 no fundo do revestimento de produção. A sapata de revestimento 132 pode ser uma sapata flutuante configurada com um fundo aberto e uma válvula que serve para evitar o fluxo inverso, ou tubulação de retorno, da pasta de cimento. A pasta de cimento flui, então, para dentro do anel ao redor do revestimento de produção 116 no poço de exploração 106 e a suspensão de cimento desloca o fluido espaçador 107, que termina sobre o cimento assentado 108. Enquanto a pasta de cimento flui para dentro do anel, existe um limite de topo do cimento (TOC) 122 que aumenta em profundidade abaixo da superfície 112 como uma função do tempo.

[0023] A presente divulgação é direcionada para detectar a posição de topo de cimento (TOC) durante a injeção de pasta de cimento no anel. Há várias maneiras de detectar a posição de TOC. Uma maneira é usando uma ferramenta de wireline no revestimento de produção 116 para detectar e rastrear a posição de TOC. Outra maneira é usar sensores conectados ao revestimento de produção 116 em locais em um intervalo de profundidade sobre a qual a posição de TOC é rastreada. Por exemplo, os sensores estão dispostos sobre ou embutidos na periferia externa do revestimento de produção 116. Em qualquer caso, aditivos, marcadores ou etiquetas 110 podem ser misturados em pelo menos uma porção inicial da pasta de cimento que é bombeada no revestimento de produção de modo que os sensores possam detectar mais precisamente a posição de TOC como uma função do tempo durante a injeção da pasta de cimento no anel.

[0024] Por exemplo, os aditivos, marcadores ou etiquetas 100 podem incluir material magnético tal como ferrita magnetizada que pode ser detectada por magnetômetros para diferenciar entre o fluido espaçador e a pasta de cimento. Os aditivos, marcadores ou etiquetas 100 podem incluir material ferromagnético, como ferro ou ferrita, que também pode ser detectado por magnetômetros devido à distorção do campo magnético da Terra. Os aditivos, etiquetas ou marcadores podem incluir isótopos radioativos que podem ser detectados por detectores de radiação, como os cintiladores.

[0025] Os aditivos, marcadores ou etiquetas 100 podem incluir elementos que possuem uma alta seção transversal de nêutrons e tornam-se radioativos após a ativação do nêutron, como o boro ou o cadmio, ou após a ativação por raios gama. Nesse caso, os aditivos, etiquetas ou marcadores podem ser ativados por um gerador de nêutrons pulsados em uma ferramenta de wireline ou por uma fonte radioativa em uma ferramenta wireline.

[0026] Os aditivos, etiquetas ou marcadores podem ser passivos e podem produzir um sinal de retorno quando energizados ou excitados por um sinal de interrogação acústica ou eletromagnética. Por exemplo, os aditivos passivos, etiquetas ou marcadores podem refletir o sinal de interrogação ou retornar uma harmônica do sinal de interrogação. Em outros exemplos, os aditivos, etiquetas ou marcadores podem estar ativos e incluem transceptores que transmitem sinais de retorno acústicos ou eletromagnéticos em resposta ao recebimento de um sinal de interrogação acústica ou eletromagnética. Os transceptores podem atrasar os sinais de retorno ou os sinais de retorno podem ser sintonizados em frequências diferentes do sinal de interrogação de modo que os sinais de retorno sejam mais claramente distinguidos das reflexões do sinal de interrogação da formação circundante. As etiquetas ativas podem ser endereçadas pelo sinal de interrogação. Por exemplo, as etiquetas acústicas ativas ou etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID) podem ser endereçadas por um código digital no sinal de interrogação.

[0027] A FIG. 5 mostra o uso de uma ferramenta de wireline 180 para detectar o topo do cimento (TOC) durante uma operação de cimentação no sistema de cimentação da FIG. 4. Neste exemplo, a ferramenta de wireline 180 inclui um sensor superior 181 e um sensor inferior 182. À medida que o topo do cimento (TOC) 122 aumenta, a ferramenta de wireline 180 é puxada para cima em resposta aos sinais do sensor para manter o TOC intermediário entre os sensores 181 e 182. Por exemplo, a ferramenta de wireline é puxada para cima de modo que o sensor 181 detecte uma ausência de pasta de cimento, e o sensor 182 sentirá uma presença de pasta de cimento. Os sensores, por exemplo, emitem pulsos acústicos, que passam facilmente pelo aço do revestimento de produção 116.

[0028] A FIG. 6 mostra a utilização de sensores 185, 186, 187, 188 dispostos sobre ou na periferia exterior de um revestimento de produção 189 para detecção dinâmica do topo de cimento (TOC) durante uma operação de cimentação. Essa disposição permite o uso de sensores que transmitem e recebem sinais eletromagnéticos, que não passariam facilmente pelo aço do revestimento de produção 189. Neste exemplo, os sensores 185, 186, 187, 188 estão dispostos em locais igualmente espaçados em profundidades diferentes no poço de exploração 106.

[0029] Os sensores 185, 186, 187 e 188 podem se comunicar com o computador (161 na FIG. 4) na superfície através de um fio ou cabo elétrico que se estende até a superfície ao longo da periferia externa do revestimento de produção 189 ou os sensores podem se comunicar com o computador na superfície através de transmissão eletromagnética sem fio ou acústica sem fio. Os sensores 185, 186, 187 e 188 podem comunicar uns com os outros para formar uma rede de dados em que os sensores superiores transmitem os dados do sensor dos sensores inferiores até o computador (161 na FIG. 4) na superfície. Quando um fio ou cabo elétrico for usado, o fio ou cabo elétrico pode fornecer potência da superfície aos sensores 185, 186, 187, 188. Quando um fio ou cabo elétrico não for usado, cada um dos sensores pode ter baterias para alimentar o sensor. As baterias podem ser indutivamente recarregáveis através de uma ferramenta de wireline que é abaixada no revestimento de poço para aproximar-se do sensor.

[0030] As etiquetas acústicas ativas ou as etiquetas eletromagnéticas ativas no cimento também podem se comunicar entre si de modo que os sensores 185, 186, 187, 188 possam estar separados uns dos outros por uma distância muito maior do que o intervalo máximo para a transmissão de sinal direto de cada sensor para cada etiqueta ativa. Assim, as próprias etiquetas podem formar uma rede de dados para retransmitir os sinais de interrogação dos sensores para as etiquetas e para retransmitir os sinais de retorno das etiquetas para os sensores.

[0031] As próprias etiquetas ativas podem sentir sua própria localização e propriedades locais do fluido ou pasta em que as etiquetas estão incorporadas, e comunicar essas informações entre as mesmas para retransmitir essas informações do fundo do poço de exploração ou do fundo do revestimento até um receptor na superfície ou até um receptor em uma profundidade intermediária no poço de exploração. O receptor na superfície poderia ser o transceptor acústico 163 na FIG. 4. O receptor na profundidade intermediária poderia ser um sensor instalado em ou um do revestimento de poço, como um dos sensores 186, 187, 188 na FIG. 6. O receptor na profundidade intermediária poderia retransmitir as informações das etiquetas ativas para a superfície usando a transmissão acústica através do revestimento ou através de uma wireline ou cabo de fibra ótica ou eletromagneticamente. As etiquetas ativas podem ser dispersas em fluidos além da pasta de cimento no poço e as propriedades locais da pasta de fluido ou de cimento detectada pelas etiquetas ativas podem ser usadas para distinguir as etiquetas localizadas na pasta de cimento das etiquetas localizadas em fluidos que não é pasta de cimento.

[0032] Por exemplo, as etiquetas podem detectar a sua localização, tais como a sua profundidade ao longo do furo, assim como a sua localização dentro ou fora do revestimento e a sua posição azimutal ao redor do revestimento. As etiquetas podem detectar as propriedades de pasta ou de fluido local, como PH, condutividade elétrica, temperatura, pressão, velocidade acústica, impedância acústica, etc. As etiquetas também podem acompanhar o tempo e pode marcar no tempo seu local de localização e informações propriedade de local de pasta ou fluido, de modo que as informações finalmente recebidas na superfície indiquem o estado do poço de exploração como uma função do tempo, assim como a profundidade e a posição azimutal. Portanto, um registro das informações recebidas na superfície pode ser analisado a qualquer momento depois de todo o cimento ser bombeado no poço de exploração, a fim de determinar a posição do topo do cimento (TOC) como uma função do tempo.

[0033] Cada um dos sensores 185, 186, 187, 188 pode ter um transceptor acústico ou eletromagnético para se comunicar com as etiquetas acústicas ou eletromagnéticas, um transceptor eletromagnético ou acústico para comunicação com sensores vizinhos e um processador de dados acoplado eletronicamente aos transceptores. O processador de dados pode incluir uma componente de memória para armazenar os dados das etiquetas e os dados podem ser transmitidos posteriormente no computador (161 na FIG. 4) na superfície.

[0034] Cada um dos sensores 185, 186, 187 e 188 também pode detectar diretamente a presença de cimento ou outras propriedades de poço de exploração sem o uso das etiquetas. Por exemplo, cada um dos sensores 185, 186, 187, 188 pode ter um transceptor acústico para detectar a presença de cimento ou fluido entre o transceptor acústico e a parede de formação do poço de exploração e para detectar as propriedades acústicas desse cimento ou fluido. Cada um dos sensores 185, 186, 187 e 188 também pode ter um sensor de pressão local e um sensor de temperatura local para relatar a pressão local e a temperatura no poço de exploração até o computador (161 na FIG. 4) na superfície.

[0035] A FIG. 7 é uma vista em corte de uma etiqueta ativa 110 que pode ser usada na operação de cimentação da FIG. 5 ou FIG. 6. A etiqueta 110 inclui um corpo hemisférico 191, um revestimento hemisférico exterior 192 e um revestimento interno 193. Por exemplo, os revestimentos são feitos de polímero cerâmico ou termo-pega carregado com pó cerâmico. Uma bateria 194 é recebida no corpo 191, um chip de circuito integrado do transceptor 195 está disposto entre a bateria e o revestimento interno 193, e um chip de transdutor acústico piezelétrico 196 está disposto entre o revestimento interno 193 e o revestimento exterior 192. Os componentes da etiqueta 110 são ligados em conjunto com adesivo tal como cola epóxi.

[0036] A FIG. 8 mostra o circuito na etiqueta acústica ativa da FIG. 7. O chip do circuito integrado do transceptor (IC) 195 contém circuitos complementares de semicondutor de óxido metálico (CMOS), incluindo um amplificador analógico 198, um detector de pulso de interrogação 199, um circuito de atraso de tempo 200, um gerador de pulso de retorno 201 e um impulsor de tampão 202.

[0037] A FIG. 9 é um diagrama que ilustra a utilização de uma etiqueta eletromagnética na operação de cimentação da FIG. 6. Nesse caso, o sensor 186 inclui uma bobina de fio condutor 211 enrolada em torno da circunferência do revestimento de produção 211. A bobina 211 é excitada com uma corrente elétrica alternada em um intervalo de cerca de 10 Hz a 200 Hz para produzir um campo magnético alternado 212 que emana do sensor 186 no anel 213. O campo magnético 212 é recebido por uma tira ferromagnética 214 que atua como núcleo de uma antena ou que atua como um gerador harmônico ímpar. A tira ferromagnética 214, por exemplo, é feita de um material tendo uma alta permeabilidade magnética, tal como a liga de níquel-ferro PERMALLOY. Nesse caso, o sensor 211 pode detectar a presença da etiqueta 210 da mesma maneira que as tiras ferromagnéticas são comumente detectadas nas etiquetas de segurança de livros de biblioteca e artigos de vestuário em lojas de departamento.

[0038] A FIG. 10 mostra detalhes adicionais da etiqueta eletromagnética 210. A tira ferromagnética 214 é intercalada entre duas partes hemisféricas 215 e 216. Por exemplo, as partes hemisféricas 215, 216 são moldadas a partir de cimento Portland e são ligadas com uma camada de cimento Portland. Em uma construção alternativa, o cimento ou a resina é moldado em torno de uma tira ou fio ferromagnético contínuo para formar uma corda de grânulos, e uma vez que os grânulos se endurecem, a tira ou o fio ferromagnético é cortado entre os grânulos para separar os grânulos. Também é possível misturar etiquetas eletromagnéticas sob a forma de fio ferromagnético cortado diretamente na pasta de cimento, sem usar qualquer coisa montada ou moldada em torno do fio ferromagnético cortado para auxiliar a dispersão e transporte do fio ferromagnético cortado na pasta de cimento.

[0039] As etiquetas eletromagnéticas também podem estar ativas. Uma etiqueta eletromagnética ativa pode ser semelhante à etiqueta acústica 110 na FIG. 7, exceto que uma antena é substituída pelo chip transdutor acústico 196. A antena, por exemplo, é uma bobina de fio. As etiquetas ativas também podem ser semelhantes ao tipo de etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID) comumente usadas para identificar ou rastrear mercadorias e animais. Por exemplo, cada sensor (185, 186, 187, 188 na FIG. 6) possui um transceptor de RF que interroga as etiquetas de RFID com energia de RF a 125 kHz para ativar as etiquetas de RFID dentro de um intervalo de 0,1 m a 5 m. Alternativamente, o transceptor de RF interroga as etiquetas de RFID com energia de RF a 13,5 MHz para ativar as etiquetas de RFID dentro de um intervalo de 0,05 m a 0,5 m. Alternativamente, o transceptor de RF interroga as etiquetas de RFID com energia de RF a 915 MHz para ativar as etiquetas de RFID dentro de um intervalo de 0,03 m a 0,1 m. Alternativamente, o transceptor de RF interroga as etiquetas de RFID com energia de RF a 2,4 GHz para ativar as etiquetas de RFID dentro de um intervalo de 0,01 m a 0,05 m.

[0040] Para uso em cimento, são desejadas pequenas etiquetas acústicas ou de RF ativas ou passivas de modo que as etiquetas sejam bombeáveis sem danificar os sensores e/ou sem que os sensores se assentem fora de forma indesejável (por exemplo, filtrados) no equipamento de bombeamento (6 na FIG. 1) e/ou após a colocação no poço de exploração. Por exemplo, as etiquetas podem ter dimensões (por exemplo, diâmetros ou outras dimensões) que variam de nanoescala, por exemplo, de cerca de 1 a 1000 nm, a uma faixa de micrômetros, por exemplo, cerca de 1 a 1000 micrômetros, ou, alternativamente, qualquer tamanho de cerca de 1 nm a cerca de 1 mm. As etiquetas podem ser encapsuladas de modo que as etiquetas encapsuladas tenham uma densidade correspondente à densidade da pasta de cimento. Em seguida, as etiquetas encapsuladas não flutuam ou afundam na pasta de cimento sob a força da gravidade.

[0041] A concentração/carregamento das etiquetas dentro da pasta de cimento pode ser selecionada para fornecer uma distância média suficiente entre as etiquetas para permitir a conexão dos sensores (por exemplo, conexão linear) para exemplos que usam essas redes. Por exemplo, esta distância pode ser uma percentagem da distância média de comunicação para um determinado tipo de sensor. A título de exemplo, um determinado sensor tendo um alcance de comunicação de 2 polegadas de uma determinada pasta de cimento deverá ser carregado na pasta de cimento em uma quantidade em que a distância média entre os sensores é menos do que 2 polegadas (por exemplo, menos do que 1,9, 1,8, 1,7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2, 1,1, 1,0, etc. polegadas).

[0042] Por exemplo, a pasta de cimento compreende uma quantidade eficaz de etiquetas de modo que as leituras detectadas podem ser obtidas em intervalos de cerca de um pé, em alternativa, cerca de seis polegadas ou, alternativamente, cerca de 1 polegada, ao longo da porção de poço de exploração que contém as etiquetas. Por exemplo, as etiquetas podem estar presentes na pasta de cimento numa quantidade de cerca de 0,001 a cerca de 10 por cento em peso. Alternativamente, as etiquetas podem estar presentes na pasta de cimento em uma quantidade de cerca de 0,01 a cerca de 5 por cento em peso. Em alguns exemplos, as etiquetas podem estar presentes na pasta de cimento numa quantidade de cerca de 5 por cento em volume a cerca de 30 por cento em volume.

[0043] FIG. 11 mostra onde o processo de cimentação ocorre no processo de criação de um poço de produção. Em uma primeira caixa 301, o poço de exploração é perfurado e o revestimento da superfície é instalado. Em seguida, na caixa 302, uma ferramenta de calibração é reduzida através do revestimento da superfície, e o poço de exploração que se encontra abaixo do revestimento da superfície é atravessado com a ferramenta de calibrador para obter um registro de calibrador do perfil do poço de exploração. Por exemplo, a ferramenta de calibrador mede o diâmetro do poço de exploração a partir das informações de eco acústico e ultrassônico, ou de dispersão de luz, ou de interação eletromagnética com a formação em torno do poço de exploração, ou uma combinação desses métodos. Também é possível incluir uma ferramenta de calibrador na coluna de perfuração usada para perfurar o poço de exploração na caixa 301, de modo que um registro de calibrador seja obtido durante a perfuração ou quando a coluna de perfuração for puxada para fora do poço de exploração. Em qualquer caso, o registro do calibrador é usado determina o diâmetro médio do poço de exploração antes do início do bombeamento do cimento, por exemplo, pelo menos dois dias antes do início do bombeamento do cimento.

[0044] Em seguida, na caixa 303, um revestimento de produção é instalado no poço de exploração. Tipicamente, o revestimento de produção é montado a partir de segmentos tubulares e instalado no poço de exploração baixando-se um primeiro segmento para o poço de exploração e então aparafusando um segundo segmento na superfície no topo do primeiro segmento para criar uma coluna de revestimento e depois abaixando a coluna de revestimento adicionalmente no poço de exploração. Em seguida, um terceiro segmento na superfície é aparafusado no topo do segundo segmento e, em seguida, a coluna de revestimento é novamente abaixada no poço de exploração. Esse processo é repetido para tantos segmentos tubulares adicionais quanto necessário para estender a coluna de revestimento à parte inferior do poço de exploração.

[0045] Uma vez que o revestimento de produção foi instalado, o fluido espaçador na caixa 304 é bombeado para dentro do revestimento de produção. O fluido espaçador flui para fora do fundo do revestimento de produção e para cima no anel para liberar a lama de perfuração e qualquer fluido de produção do anel. Então, na caixa 305, a pasta de cimento é bombeada para dentro do revestimento de produção e a pasta de cimento flui para fora do fundo do revestimento de produção e para dentro do anel. O bombeamento continua, fazendo com que o topo do cimento (TOC) se eleve no anel e, enquanto o topo do cimento (TOC) está aumentando no anel, a posição do topo do cimento (TOC) no anel é detectada e registrada como uma função do tempo. Por exemplo, um registro do TOC como uma função do tempo é registrado e o registro contém uma série de entradas e cada entrada possui um valor de tempo e um valor de profundidade associado.

[0046] Eventualmente, o TOC aumentará para uma altura máxima quando o bombeamento da pasta de cimento tiver terminado. Então, na caixa 306, uma quantidade de tempo suficiente passa para que a massa de cimento se torne uma massa dura. Então, na caixa 307, uma ferramenta de perfilagem de cimento é abaixada no revestimento de produção e a ferramenta de corte de cimento atravessa a zona do poço que deveria ser cimentada. A ferramenta de perfilagem de cimento produz um registro de cimento da presença e integridade do cimento no anel sobre a zona que deveria ser cimentada.

[0047] Na caixa 308, a análise do registro de calibrador, o registro de TOC e o registro de cimento detectam qualquer problema com o trabalho de cimento. Um diâmetro médio de poço de exploração é calculado a partir de medidas do diâmetro de poço de exploração registradas no registro do calibrador, como descrito adicionalmente abaixo com referência às FIGS. 12 a 14. O registro de TOC é um registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo. A análise do registro de TOC pode incluir a computação de uma saída líquida de fluido do anel para a formação a partir desse registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo, conforme descrito mais abaixo com referência às FIGS. 17, 18 e 19. A análise do registro de TOC pode ainda incluir a computação de uma estimativa do diâmetro médio de poço a partir desse registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo, como descrito adicionalmente abaixo com referência à FIG. 20. A análise do registro de TOC pode ainda incluir a comparação da estimativa do diâmetro médio do poço com o diâmetro médio do poço calculado a partir das medidas do diâmetro do poço no registro do calibrador, de modo a identificar as profundidades nas quais a estimativa do diâmetro médio do poço se desvia do diâmetro médio do diâmetro do poço calculado a partir do registro do calibrado, como descrito adicionalmente abaixo com referência à FIG. 21. Por conseguinte, a análise na caixa 308 pode identificar problemas que ocorrem em profundidades particulares no furo, como descrito adicionalmente abaixo com referência às FIGS. 21 e 22.

[0048] Na caixa 309, se os problemas não forem detectados, então, o processo na FIG. 11 será terminado. Caso contrário, o processo continua na caixa 310. Na caixa 310, se os problemas forem tais que seja necessário um reparo de cimento, o processo continua na caixa 311. Na caixa 311, o cimento é reparado perfurando o revestimento de produção em um local a ser reparado e bombeando a pasta de cimento pelo revestimento para que a pasta de cimento flua através da perfuração no revestimento e preenche qualquer vazio no anel no local a ser reparado.

[0049] Após a caixa 311, o processo continua na caixa 312. O processo também continua na caixa 312 da caixa 310 se não for necessário um reparo de cimento. Assim, se algum problema foi detectado na caixa 309, o processo chega à caixa 312. Na caixa 312, o plano de cimento para trabalhos futuros é ajustado em função dos problemas detectados na caixa 309. Por exemplo, se fosse necessário um reparo de cimento em uma zona de uma camada de rocha macia na formação circundante, então, em um poço vizinho que ainda não foi cimentado, poderia ser prudente instalar um centralizador ou uma manga expansível no revestimento de produção na profundidade em que essa camada de rocha macia ocorreria no poço vizinho.

[0050] A FIG. 12 mostra um exemplo de uma seção transversal de poços. As linhas tracejadas 317, 318 indicam o diâmetro alvo do poço 106. Devido às irregularidades de formação, o diâmetro do poço 106 pode ser mais ou menos do que o diâmetro alvo.

[0051] Os dados do registro do calibrador são representativos da seção transversal do poço na FIG. 12. Por exemplo, o registro do calibrador inclui entradas múltiplas, cada entrada corresponde a uma profundidade diferente no poço e cada entrada tem múltiplos raios e cada raio corresponde a um raio do furo em uma posição angular diferente ao redor do poço. Portanto, uma seção transversal de poço similar à FIG. 31 pode ser computada e exibida do registro de calibrador.

[0052] Para calcular a quantidade de cimento necessária para preencher o anel, um diâmetro médio em cada profundidade respectiva é calculado como uma média da raiz média quadrática dos raios no registro do calibrador para a respectiva profundidade. A FIG. 13 mostra um gráfico 321 de tal diâmetro médio como uma função da profundidade correspondente ao perfil do poço da FIG. 12. A FIG. 14 mostra o cálculo de tal diâmetro médio na caixa 331. Uma média da raiz média quadrática é vantajosa devido ao fato de que corresponde à área do poço em um plano perpendicular ao eixo de profundidade do poço (de acordo com a fórmula A = πR2). Portanto, a quantidade de cimento necessária para preencher o anel em uma determinada profundidade é diretamente proporcional à diferença entre essa área e a área da seção transversal do revestimento de produção em um plano perpendicular ao eixo de profundidade. Além disso, a taxa de aumento de TOC em uma determinada profundidade é inversamente proporcional à diferença entre essa área e a área de seção transversal do revestimento de produção em um plano perpendicular ao eixo da profundidade. Portanto, um diâmetro médio calculado a partir de uma média de raiz média quadrática dos raios do poço também é útil para a análise da taxa de elevação de TOC como uma função da profundidade em vista dos dados do registro do calibrador.

[0053] As FIGS. 15 e 16 mostram um método para determinar a profundidade do topo do cimento em um determinado momento a partir dos respectivos sinais de sensor no tempo determinado a partir de uma matriz linear dos sensores nas profundidades respectivas d1, d2, d3 e d4 no tempo determinado. Em particular, a FIG. 15 mostra um gráfico 341 da magnitude de um sinal de retorno que seria detectado por um único sensor como uma função da profundidade do único sensor. Neste exemplo, a magnitude do sinal de retorno é indicativa da presença de qualquer cimento na profundidade do único sensor, de modo que o sinal de retorno tenha uma magnitude mínima (Smín) quando houver fluido espaçador no anel na profundidade do único sensor e o sinal de retorno tenha uma magnitude máxima (Smáx) quando houver uma pasta de cimento no anel na profundidade do sensor único. Além disso, o sinal de retorno tem um valor médio entre Smín e Smáx, como (Smín +Smáx) / 2, quando a posição do topo do cimento (TOC) estiver na profundidade do único sensor.

[0054] A magnitude do sinal de retorno (S) pode ser a magnitude de um sinal combinado retornado de quaisquer etiquetas ativas ou passivas dentro do alcance do sensor ou o sinal de retorno pode ser a magnitude de uma propriedade eletromagnética ou acústica que é uma característica distintiva da própria pasta de cimento, com ou sem aditivos (tais como materiais ferromagnéticos, magnetizados, eletricamente condutores ou radioativos) que podem ser misturados na pasta de cimento para melhor distinguir a pasta de cimento de outros fluídos ou materiais que podem ser encontrados no anel do poço.

[0055] A FIG. 16 mostra uma maneira de determinar a posição do topo do cimento (TOC) a partir dos sinais de retorno do sensor. Neste exemplo, o topo da posição de cimento (TOC) é calculado a partir dos sinais de retorno do sensor detectados em um determinado momento pelos respectivos sensores nas profundidades d1, d2, d3 e d4 como mostrado na FIG. 15. Neste exemplo, d1 < d2 < d3 < d4, e "i" será usado para indexar uma determinada dessas profundidades. Numa primeira caixa 351, obtém-se uma estimativa para a magnitude do sinal de retorno (Smín) para fluido espaçador e para a magnitude do sinal de retorno (Smáx) para pasta de cimento. Por exemplo, essas estimativas são obtidas experimentalmente a partir de um poço de teste usando uma caixa de produção semelhante e diâmetro do poço, e essas estimativas são ajustadas posteriormente com base em uma comparação aos valores máximos e mínimos dos sinais de retorno registrados dos sensores no revestimento de produção no poço de produção (na caixa 305 na FIG. 11). Para o exemplo da FIG. 15 (Smín) pode ser estimado como a magnitude do sinal de retorno S1 obtido na profundidade d1, e (Smáx) pode ser estimado como a magnitude do sinal de retorno S4 obtido na profundidade d4.

[0056] Na caixa 352, os sinais do sensor são normalizados para fornecer valores (Cdi) entre zero e um indicando as respectivas confidências que o cimento está presente nas várias profundidades di. Por exemplo, o valor de Cdi é calculado como (Sdi-Smín)/(Smáx-Smín).

[0057] Na caixa 353, os valores de Cdi são pesquisados para encontrar duas posições vizinhas do sensor dj e dj+i de modo que Cdj < Vi < Cd(j+i). Finalmente, na caixa 354, a profundidade (dTOC) do topo do cimento (TOC) é calculada pela interpolação entre dj e dj+i de acordo com os valores de Cdj e Cd(j+i); por exemplo, dTOC = dj + (dj+i - dj+i)(Cd(j+i)/Cdj + Cd(j+i)).

[0058] Outra maneira de determinar a posição do topo do cimento (TOC) a partir dos sinais de retorno do sensor é misturar as etiquetas acústicas ativas na pasta de cimento e medir o tempo de trânsito a partir do momento em que o sensor envia um pulso de interrogação ao tempo que o sensor recebe um sinal retorno de qualquer uma das etiquetas acústicas ativas. Se um sensor estiver recebendo sinais de retorno fortes tendo um tempo de trânsito mínimo, então, o sensor estará a uma profundidade ao lado do cimento de modo que o sensor esteja em ou abaixo do TOC. Se um sensor estiver recebendo sinais de retorno e esses sinais de retorno tiverem um tempo de trânsito maior do que o tempo de trânsito mínimo, então, o sensor está acima do TOC por uma distância proporcional à diferença entre o tempo de trânsito e o tempo mínimo de trânsito. A constante de proporcionalidade neste caso é metade da velocidade média do sinal acústico que viaja entre o sensor e o TOC. Se um sensor não estiver recebendo um sinal de retorno, então, qualquer cimento está longe do sensor, e o TOC está abaixo do sensor uma vez que a pasta de cimento foi bombeada no fundo do anel.

[0059] A FIG. 17 mostra um gráfico 360 da posição do topo do cimento (TOC) como uma função do tempo em que ocorrem várias condições durante uma operação de cimentação. Neste exemplo, o revestimento de produção é uma coluna de segmentos tubulares de comprimento igual e a profundidade no poço é indicada em termos do número de segmentos tubulares contados a partir do fundo do revestimento de produção. Assim, a parte inferior do revestimento de produção é a parte inferior do primeiro segmento de revestimento, e "Revestimento 5" designa a posição do topo do quinto segmento de revestimento.

[0060] Na FIG. 17, o gráfico 360 inclui três regiões de inclinação diferente quando a pasta de cimento for bombeada a uma taxa constante abaixo do revestimento de produção. Neste exemplo, em todas as três regiões, o anel em volta do revestimento de produção tem uma área de seção transversal constante.

[0061] Uma primeira região 361 se estende sobre os primeiros seis segmentos de revestimento e enquanto o TOC aumenta através dessa primeira região, há um fluxo normal da pasta de cimento no anel em torno do revestimento de produção no poço. Em outras palavras, nessa primeira região 361, a taxa de aumento da posição de TOC é diretamente proporcional à taxa de bomba de pasta de cimento e inversamente proporcional à área de seção transversal do anel.

[0062] Uma segunda região 362 se estende sobre os segmentos sete a dez de revestimento, e enquanto o TOC se eleva através desta segunda região, a inclinação do gráfico 360 é menor que a inclinação na primeira região 361, indicando que existem perdas para a taxa de fluxo da pasta de cimento no anel. Por exemplo, poderia haver uma fissura na parede do poço em torno do fundo do segmento de revestimento dez, e poderia haver um fluxo de pasta de cimento fora do anel dentro dessa fissura e na formação circundante.

[0063] Uma terceira região 363 se estende sobre os segmentos onze a vinte e cinco de revestimento, e enquanto o TOC eleva através dessa terceira região, a inclinação do gráfico 360 é maior que a inclinação na primeira região 316, indicando que há um influxo de fluido no anel. Por exemplo, uma fissura poderia ser aberta na parede do poço em algum lugar abaixo do segmento de revestimento dez, e água ou fluido de produção poderia fluir através dessa fissura a partir do fundamento no anel.

[0064] A FIG. 18 mostra um gráfico 370 da saída líquida de fluido do anel na formação para o exemplo na FIG. 17. A saída líquida pode ser calculada a partir do gráfico 360 na FIG. 17 levando em consideração o diâmetro médio do poço como uma função da profundidade. O gráfico 370 tem uma primeira região 361 em que a saída de fluido líquida é zero, uma segunda região 372 onde a saída de fluido líquida é máxima e é positiva indicando uma saída de fluido e uma terceira região 373 onde a saída de fluido líquida é mínima e é negativo, indicando um influxo de fluido.

[0065] FIG. 19 mostra um método para calcular a saída de fluido líquida a partir da taxa de aumento na posição de topo de cimento (TOC). A taxa de aumento na posição de TOC é uma alteração na posição de TOC (ΔdToc) dividido pela duração do tempo (Δt) sobre a qual ocorre a mudança na posição de TOC. Por exemplo, essas alterações são diferenças entre os valores de profundidade e tempo, respectivamente, em duas entradas de registro de TOC vizinhas. Numa primeira caixa 381, a área da seção transversal do anel (AANEL) é calculada como π/4 vezes a diferença entre o diâmetro de raiz média quadrática (DRMS) do poço e o quadrado do diâmetro externo (DREVESTIMENTO) do revestimento de produção. Finalmente, na caixa 382, a saída líquida de fluido (VFORA) é calculada como a diferença entre a taxa de bomba de pasta (VP) e o produto da taxa de elevação na posição de TOC (Δdyoc/Δt) vezes a área da seção transversal do anel (AANEL).

[0066] A taxa de aumento de TOC também pode ser usada para estimar o diâmetro médio do poço. Como mostrado na FIG. 20, na caixa 385, uma estimativa do diâmetro médio do poço (DRMS) é calculado como a raiz quadrada da soma de (4/π) vezes a taxa de bomba de pasta (VP) dividido pela taxa de TOC da elevação (Ad-iOe/At) e o quadrado do diâmetro externo (DREVESTIMENTO) da caixa de produção.

[0067] A FIG. 21 mostra uma maneira de comparar graficamente e numericamente os dados de registro de calibrador aos dados de registro de TOC para identificar as anomalias. A FIG. 21 inclui um primeiro gráfico 191, mostrado como uma linha contínua, do diâmetro médio do poço como uma função da profundidade, conforme calculado a partir dos dados do registro do calibrador, por exemplo, usando o método da FIG. 34. A FIG. 21 inclui um segundo gráfico 192, mostrado como uma linha tracejada, do diâmetro médio do poço estimado como uma função da profundidade, conforme calculado a partir dos dados do registro do calibrador, por exemplo, usando o método da FIG. 20. Os dois gráficos 191, 192 são exibidos juntos no mesmo par de eixos para enfatizar quaisquer anomalias em que os dois gráficos divergem. FIG. 21 também inclui um terceiro gráfico 193 da diferença entre o segundo gráfico e o primeiro gráfico.

[0068] FIG. 21 também mostra uma comparação dos diâmetros médios nos gráficos 191 e 192 a um limite alto (DH) e um limite baixo (DL). Uma anomalia é indicada, por exemplo, por mudança de cor ou por realce, se o diâmetro médio for superior ao limite alto ou inferior ao limite baixo. Assim, na FIG. 21, é indicada uma zona anômala 194 onde o diâmetro médio calculado a partir do registro do calibrador é maior do que o limite alto.

[0069] A FIG. 21 mostra ainda uma comparação do terceiro gráfico com um limite alto positivo (TH) e um limite baixo negativo (TL). Uma anomalia semelhante a uma saída líquida de fluido é indicada se a diferença for maior do que o limite alto, e uma anomalia semelhante a uma saída líquida de fluido é indicada se a diferença for menor que o limite baixo. Assim, na FIG. 21, uma zona anômala 195 semelhante a uma saída de fluido é indicada onde o terceiro gráfico excede o limite positivo alto (TH).

[0070] A FIG. 22 mostra um resumo da análise do perfil do poço utilizando os vários gráficos e métodos das FIGS. 17 a 21. Em uma primeira caixa 401, o diâmetro de raiz média quadrática (RMS) do poço é calculado a partir do registro do calibrador e exibido como função da profundidade e as zonas de profundidade são sinalizadas onde o diâmetro de RMS do registro do calibrador está acima de um limite alto (DH) ou abaixo de um limite baixo (DL).

[0071] Na caixa 402, a saída de fluido líquida de fluido do anel para a formação é calculada a partir da taxa de aumento do topo do cimento (TOC). A saída de fluido líquida é exibida como uma função do tempo ou como uma função da profundidade.

[0072] Na caixa 403, uma estimativa do diâmetro médio do poço é calculada a partir da taxa de elevação do topo do cimento (TOC) e exibida como uma função da profundidade. As zonas de profundidade são sinalizadas onde a estimativa do diâmetro médio calculado a partir da taxa de elevação do TOC está acima de um limite alto (DH) Ou abaixo de um limite baixo (DL).

[0073] Na caixa 404, calcula-se a diferença entre o diâmetro médio calculado a partir da taxa de aumento do diâmetro de TOC e RMS calculada a partir do registro do calibrador e essa diferença é exibida. As zonas de profundidade são marcadas onde esta diferença está acima de um limite positivo alto (TH) ou abaixo de um limite negativo baixo (TL).

[0074] Finalmente, na caixa 405, para cada zona de profundidade marcada, o registro de cimento é inspecionado para decidir se é necessário um trabalho de reparo de cimento.

[0075] Numerosos exemplos são fornecidos neste documento para melhorar a compreensão da presente divulgação. Um conjunto específico de exemplos é fornecido como a seguir.

[0076] Num primeiro exemplo, é revelado um método de cimentação de um revestimento de poço em um poço em uma formação subterrânea. O método inclui bombear a pasta de cimento para baixo no revestimento de poço de modo que a pasta de cimento flua para dentro de um anel circundante do revestimento do poço de exploração e enquanto bombeia a pasta de cimento para dentro do poço, detectar a posição de um topo do cimento em suspensão no anel e registrar um aumento da posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo. O método inclui ainda a análise do registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo para avaliar a cimentação do revestimento do poço no poço de exploração.

[0077] Num segundo exemplo, é revelado um método de acordo com o exemplo anterior, em que a análise do registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo indica um problema e o método inclui ainda ajustar um plano de cimento para um futuro trabalho de cimentação em vista do problema.

[0078] Num terceiro exemplo, é revelado um método de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que a análise do registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo indica uma necessidade de reparar uma localização do cimento após o cimento ter se assentado no anel e o método inclui ainda a reparação da localização do cimento após o cimento ter assentado no anel mediante perfuração do revestimento de poço no local a ser reparado e bombeando a pasta de cimento para dentro do revestimento de poço para preencher o local a ser reparado.

[0079] Num quarto exemplo, é revelado um método de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que a detecção da posição de um topo da pasta de cimento no anel enquanto bombeia a pasta de cimento para dentro do revestimento de poço inclui elevar uma ferramenta de sensor no revestimento de poço enquanto bombeia a pasta de cimento para baixo no poço de exploração e a ferramenta de sensor inclui pelo menos um sensor que fornece um sinal que indica a posição do topo da pasta de cimento no anel.

[0080] Num quinto exemplo, é revelado um método de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que os sensores estão ligados ao revestimento do poço nas respectivas profundidades ao longo do revestimento do poço e os sensores fornecem os sinais respectivos que indicam a posição do topo da pasta de cimento no anel.

[0081] Num sexto exemplo, é revelado um método de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, que inclui ainda a adição de etiquetas à pasta de cimento e a detecção da posição de um topo da pasta de cimento no anel enquanto o bombeamento da pasta de cimento para baixo no poço de exploração inclui detectar a presença das etiquetas na pasta de cimento no anel.

[0082] Num um sétimo exemplo, é revelado um método de acordo com o sexto exemplo, em que as etiquetas são etiquetas acústicas que transmitem sinais de retorno acústico em resposta ao recebimento de sinais de interrogação acústica.

[0083] Num um oitavo exemplo, é revelado um método de acordo com o sexto exemplo, em que as etiquetas são etiquetas eletromagnéticas que transmitem sinais de retorno eletromagnético de retorno ao recebimento de sinais de interrogação eletromagnético.

[0084] Num nono exemplo, é revelado um método de acordo com o sexto exemplo anterior, em que as etiquetas são etiquetas ativas que detectam as propriedades locais da pasta de cimento e as etiquetas comunicam-se entre si para transmitir as informações sobre as propriedades locais detectadas da pasta de cimento no poço de exploração.

[0085] Num décimo exemplo, é revelado um método de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que a análise da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo inclui a computação de uma saída líquida de fluido a partir do anel na formação a partir do registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo.

[0086] Em um décimo primeiro exemplo, é revelado um método de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que a análise da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel inclui a computação de uma estimativa do diâmetro médio de poço de exploração a partir do registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo.

[0087] Num décimo segundo exemplo, é revelado um método de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que a análise do registro da elevação na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel inclui ainda comparar a estimativa do diâmetro médio de poço de exploração a um diâmetro médio de poço de exploração calculado a partir de um registro de calibrador das medidas do diâmetro de poço de exploração para identificar as profundidades onde a estimativa do diâmetro médio de poço de exploração se desvia do diâmetro médio de poço de exploração calculado a partir do registro de calibrador das medidas do diâmetro de poço de exploração.

[0088] Em um décimo terceiro exemplo, é revelado o aparelho para avaliar uma cimentação de um revestimento de poço em um poço de exploração em uma formação subterrânea. O aparelho inclui pelo menos um sensor que responde a um aumento na posição de um topo da pasta de cimento em um anel em volta do revestimento de poço no poço de exploração como uma função do tempo enquanto a pasta de cimento é bombeada para dentro do revestimento de poço de modo que a pasta de cimento flua para dentro do anel. O aparelho inclui ainda um computador acoplado ao pelo menos um sensor para obter um registro da elevação na posição do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo, o computador incluindo um processador de dados e um armazenamento de dados não transitório armazenando instruções que, quando executadas pelo processador de dados, analisam o registro da elevação na posição do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo para avaliar a cimentação do revestimento de poço no poço de exploração.

[0089] Em um décimo quarto exemplo, é descrito um aparelho de acordo com o décimo terceiro exemplo anterior, incluindo ainda uma ferramenta à qual o referido pelo menos um sensor está montado, sendo a ferramenta inserível no revestimento de poço para detectar a elevação na posição do topo da pasta de cimento no anel como uma função de quando a ferramenta for elevada no revestimento de poço enquanto a pasta de cimento for bombeada para baixo no revestimento de poço.

[0090] Em um décimo quinto exemplo, é descrito um aparelho de acordo com qualquer um dos exemplos precedentes, que compreende ainda um comprimento do revestimento de poço e sensores incluindo o referido pelo menos um sensor, estando os sensores ligados ao comprimento do revestimento de poço nas profundidades respectivas ao longo do revestimento de poço, sendo os sensores acoplados ao computador para fornecer sinais respectivos que indicam a posição do topo da pasta de cimento no anel.

[0091] Em um décimo sexto exemplo, é descrito um aparelho de acordo com qualquer um dos exemplos precedentes, que compreende ainda etiquetas capazes de serem detectadas pelo referido pelo menos um sensor quando as etiquetas estiverem na pasta de cimento no anel.

[0092] No décimo sétimo exemplo, é descrito um aparelho de acordo com o exemplo anterior do décimo sexto, em que as etiquetas são etiquetas acústicas que transmitem sinais de retorno acústico em resposta ao recebimento de sinais de interrogação acústica.

[0093] Em um exemplo do décimo oitavo, há um aparelho descrito de acordo com o exemplo anterior do décimo sexto, em que as etiquetas são etiquetas eletromagnéticas que transmitem sinais de retorno eletromagnético de retorno ao recebimento de sinais de interrogação eletromagnético.

[0094] Em um décimo nono exemplo, é descrito um aparelho de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que as instruções são executáveis pelo processador de dados para calcular uma saída líquida de fluido do anel para a formação a partir do registro da elevação na posição do topo da pasta de cimento no anel como uma função do tempo.

[0095] Num vigésimo exemplo, é descrito um aparelho de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que as instruções são executáveis pelo processador de dados para calcular uma estimativa do diâmetro médio de poço de exploração a partir do registro da elevação na posição do topo da pasta de cimento no anel como uma função de tempo.

[0096] Num um vigésimo primeiro exemplo, é descrito um aparelho de acordo com qualquer um dos exemplos anteriores, em que as instruções são executáveis pelo processador de dados para comparar a estimativa do diâmetro médio de poço de exploração com um diâmetro médio de poço de exploração calculado a partir de um registro de calibrador das medições do diâmetro de poço de exploração para identificar as profundidades onde a estimativa do diâmetro médio de poço de exploração se desvia do diâmetro médio de poço de exploração calculado a partir do registro de calibrador das medidas do diâmetro de poço de exploração.

[0097] As modalidades mostradas e descritas acima são apenas exemplos. Muito embora numerosas características e vantagens da presente tecnologia tenham sido estabelecidas na descrição anterior, juntamente com detalhes da estrutura e função da presente divulgação, a divulgação é apenas ilustrativa e mudanças podem ser feitas em detalhes, especialmente em matéria de forma, tamanho e disposição das peças dentro dos princípios da presente divulgação na medida em que indicado pelo significado geral amplo dos termos utilizados nas reivindicações anexas. Será, portanto, apreciado que as modalidades acima descritas podem ser modificadas dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Método de cimentação de um revestimento de poço em um poço de exploração numa formação subterrânea, o mencionado método sendo caracterizado pelo fato de que compreende: (a) bombear pasta de cimento para baixo no revestimento de poço de modo que a pasta de cimento flua para dentro de um anel em volta do revestimento de poço no poço de exploração, e enquanto que bombeia a pasta de cimento para baixo no poço de exploração, detectar posição de um topo da pasta de cimento no anel e registrar um aumento da posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo; (b) analisar o registro do aumento na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo para avaliar a cimentação do revestimento do poço no poço de exploração, em que tal análise do registro do aumento na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo inclui calcular uma estimativa de diâmetro de poço de exploração médio a partir do registro do aumento na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo; (c) determinar profundidades onde a estimativa de diâmetro de poço de exploração médio se desvia do diâmetro de poço de exploração médio calculado a partir de uma medição de registro do diâmetro do poço de exploração; (d) determinar que uma localização do cimento precisa de um reparo com base na determinação das profundidades onde o diâmetro de poço de exploração médio se desvia do diâmetro de poço de exploração médio calculado a partir de uma medição de registro, a necessidade de reparo compreendendo um vazio no anel; e (e) reparar a localização do cimento depois de o cimento ter assentado no anel mediante perfuração do revestimento de poço no local a ser reparado, e bombear pasta de cimento para baixo do revestimento de poço para preencher vazios no anel no local a ser reparado.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que se a análise do registro do aumento na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo indicar um vazio no anel, o método então inclui ainda ajustar um plano de cimento para um futuro trabalho de cimentação em vista do problema, aquele ajuste compreendendo instalar um centralizador ou uma luva que se expande em um revestimento de produção.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aquela detecção da posição de um topo da pasta de cimento no anel, enquanto que bombeia a pasta de cimento para baixo no revestimento de poço, inclui elevar uma ferramenta de sensor no revestimento de poço, enquanto que bombeia a pasta de cimento para baixo no poço de exploração, e a ferramenta de sensor inclui pelo menos um sensor que fornece um sinal que indica posição do topo da pasta de cimento no anel.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que sensores estão ligados ao revestimento de poço em suas respectivas profundidades ao longo do revestimento do poço, e ditos sensores fornecem os respectivos sinais que indicam a posição do topo da pasta de cimento no anel.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a adição de etiquetas à pasta de cimento, e a detecção da posição de um topo da pasta de cimento no anel, enquanto que bombear tal pasta de cimento para baixo no poço de exploração inclui detectar a presença das etiquetas na pasta de cimento no anel.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as etiquetas são etiquetas acústicas que transmitem sinais de retorno acústico em resposta ao recebimento de sinais de interrogação acústica.

7. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as etiquetas são etiquetas eletromagnéticas que retornam sinais de retorno eletromagnéticos em resposta ao recebimento de sinais de interrogação eletromagnética.

8. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as etiquetas são etiquetas ativas que detectam propriedades locais da pasta de cimento, e ditas etiquetas comunicam-se entre si para transmitir as informações sobre as propriedades locais detectadas da pasta de cimento até o poço de exploração.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a análise do registro do aumento na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo inclui calcular uma saída líquida de fluido a partir do anel para o interior da formação do registro do aumento na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a medição de registro é uma medição de registro de calibrador, e em que a análise do registro do aumento na posição detectada do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo inclui ainda comparar a estimativa do diâmetro de poço de exploração médio a um diâmetro de poço de exploração médio calculado a partir do registro de calibrador de medições do diâmetro de poço de exploração para identificar profundidades onde a estimativa do diâmetro de poço de exploração médio se desvia do diâmetro de poço de exploração médio calculado a partir do registro de calibrador de medições do diâmetro de poço de exploração.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o registro de medição é um registro de calibrador de medições.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda exibir o diâmetro de poço de exploração médio estimado e exibir o diâmetro de poço de exploração médio calculado a partir de uma medição de registro e exibir o desvio entre estimativa do diâmetro de poço de exploração médio e o diâmetro de poço de exploração médio calculado a partir uma medição de registro do poço de exploração.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende mudar a cor de exibir para um desvio maior do que um limite alto predeterminado que indica uma saída de fluido do cimento ou um desvio menor do que um limite baixo predeterminado que indica uma entrada de fluido do cimento.

14. Aparelho para avaliar uma cimentação de um revestimento de poço em um poço de exploração em uma formação subterrânea, o referido aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: (a) pelo menos um sensor (185, 186, 187, 188) que responde a um aumento em posição de um topo da pasta de cimento em um anel (213) em volta do revestimento de poço (116) no poço de exploração (106) em função do tempo, enquanto que pasta de cimento é bombeada para baixo no revestimento de poço de modo que a pasta de cimento flua para dentro do anel; e (b) um computador (161) acoplado a tal pelo menos um sensor para obter um registro do aumento em posição do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo, dito computador incluindo um processador de dados (171) e um armazenamento de dados não transitório (173) armazenando instruções que, quando executadas pelo dito processador de dados, analisam o registro do aumento na posição do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo para avaliar a cimentação do revestimento de poço no poço de exploração, em que as instruções são executáveis pelo processador de dados para calcular uma estimativa de diâmetro de poço de exploração médio do registro do aumento na posição do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo, e em que as instruções são executáveis pelo processador de dados para comparar a estimativa do diâmetro de poço de exploração médio com um diâmetro de poço de exploração médio computado a partir de um registro de medições do diâmetro de poço de exploração para determinar profundidades onde a estimativa do diâmetro de poço de exploração médio se desvia daquele diâmetro de poço de exploração médio computado a partir daquele registro de medições do diâmetro de poço de exploração; (c) determinar que uma localização do cimento precisa de um reparo com base na determinação das profundidades onde o diâmetro de poço de exploração médio se desvia do diâmetro de poço de exploração médio calculado a partir de uma medição de registro, a necessidade de reparo compreendendo um vazio no anel.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que inclui ainda uma ferramenta (180) à qual dito pelo menos um sensor é montado, sendo a ferramenta inserível no revestimento de poço para detectar o aumento na posição do topo da pasta de cimento no anel em função de quando a ferramenta for elevada no revestimento de poço enquanto a pasta de cimento for bombeada para baixo no revestimento de poço.

16. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um comprimento do revestimento de poço e sensores incluindo aquele pelo menos um sensor, estando os sensores ligados ao comprimento do revestimento de poço em respectivas profundidades ao longo do revestimento de poço, sendo os sensores acoplados ao computador para fornecer respectivos sinais que indicam a posição do topo da pasta de cimento no anel.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender ainda etiquetas (110) capazes de serem detectadas por aquele pelo menos um sensor quando as etiquetas estiverem na pasta de cimento no anel.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que tais etiquetas são etiquetas acústicas que transmitem sinais de retorno acústico em resposta ao recebimento de sinais de interrogação acústica.

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de as etiquetas serem etiquetas eletromagnéticas que retornam sinais de retorno eletromagnéticos em resposta ao recebimento de sinais de interrogação eletromagnética.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que as instruções são executáveis pelo processador de dados para calcular uma saída líquida de fluido a partir do anel para o interior da formação a partir do registro do aumento na posição do topo da pasta de cimento no anel em função do tempo.