BR112018067448B1 - Aparelho de ressonância magnética nuclear para estimar as propriedades de uma formação de terra e método para realização de uma medição de ressonância magnética nuclear - Google Patents
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Abstract
Um aparelho de ressonância magnética nuclear (NMR) inclui um conjunto transmissor configurado para emitir uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo e um conjunto receptor configurado para detectar um trem de eco de tempo de espera longo e um trem de eco de tempo de espera curto. O aparelho também inclui um processador configurado para executar pelo menos um dentre: estimativa da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para gerar um trem de eco diferencial, inversão do diferencial do trem de eco em uma distribuição diferencial T2 e detecção do artefato de movimento em resposta a determinação de que o trem de eco diferencial inclui uma fração de porosidade T2 curta que é maior que um valor limite; e inversão de dois trens de eco em duas distribuições T2, cálculo de pelo menos duas frações de porosidade para cada uma das duas distribuições T2, estimativa de um deslocamento de uma quantidade de porosidade entre as pelo menos duas frações de porosidade e detecção do artefato de movimento baseado no deslocamento.
Description
[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U. S. n° 15/061636, depositado em 4 de março de 2016, que é incorporado neste documento por referência na sua totalidade.
[0002] Compreender as características das formações geológicas e dos fluidos localizados nestas é importante para a exploração e produção eficaz de hidrocarbonetos. A avaliação da formação depende da interpretação petrofísica precisa derivada a partir de um conjunto diversificado de tecnologias de perfilagem. Uma dessas tecnologias, a ressonância magnética nuclear (RMN), pode ser utilizada para estimar características de formação, tais como porosidade e permeabilidade de rochas, para realizar a tipagem de fluidos e determinar os volumes de fluido e também para estimar características de fluido tais como viscosidade.
[0003] A porosidade e outras propriedades derivadas de medições de RMN (por exemplo, volumetria de fluidos, permeabilidade, saturação, viscosidade, tipagem de fluidos, distribuição do tamanho dos poros) podem ser afetadas por vários movimentos de uma ferramenta de RMN. A contabilização de tais movimentos é importante para a aquisição de estimativas precisas das características de formação com base nas medições de RMN.
[0004] Uma modalidade de um aparelho de ressonância magnética nuclear (RMN) para estimar propriedades de uma formação da terra inclui um transportador configurado para ser implantado em um furo de poço na formação de terra, um dispositivo de medição de ressonância magnética nuclear (RMN) incluindo um conjunto transmissor configurado para emitir uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo e um conjunto de recepção configurado para detectar um trem de eco de tempo de espera longo e um trem de eco de tempo de espera curto com base em uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo. O aparelho de RMN também inclui um processador configurado para analisar o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para detectar um artefato de movimento potencial relacionado a uma variação de campo magnético em um volume de interesse. O processador é configurado para executar pelo menos um dentre: estimativa da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para gerar um trem de eco diferencial, inversão do diferencial do trem de eco em uma distribuição diferencial T2 e detecção do artefato de movimento em resposta a determinação de que o trem de eco diferencial inclui uma fração de porosidade curta T2 que é maior que um valor limite; e inversão de dois trens de eco em duas distribuições T2, os dois trens de eco selecionados a partir do trem de eco de tempo de espera longo, do trem de eco de tempo de espera curto e do trem de eco diferencial, cálculo de pelo menos duas frações de porosidade para cada uma das duas distribuições T2, estimativa de um deslocamento de uma quantidade de porosidade entre as pelo menos duas frações de porosidade e detecção do artefato de movimento baseado no deslocamento.
[0005] Uma modalidade de um método para realizar uma medição de ressonância magnética nuclear (RMN) inclui o recebimento de dados de medição de RMN incluindo um trem de eco de tempo de espera longo e um trem de eco de tempo de espera curto, os dados de medição gerados por um dispositivo de medição de ressonância magnética nuclear (RMN) disposto em um transportador em uma formação da terra, o dispositivo de medição de RMN incluindo um conjunto transmissor configurado para emitir uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo em um volume de formação de interesse e análise do trem de eco de tempo de espera longo e do trem de eco de tempo de espera curto por um processador para detectar um artefato de movimento potencial relacionado a uma variação de campo magnético no volume de interesse. A análise inclui pelo menos um dentre: estimativa de uma diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para gerar um trem de eco diferencial, invertendo o trem de eco diferencial em uma distribuição T2 diferencial e detecção do artefato de movimento em resposta à determinação de que o trem de eco diferencial inclui uma fração de porosidade T2 maior que um valor limite; e inversão de dois trens de eco em duas distribuições T2, os dois trens de eco selecionados a partir do trem de eco de tempo de espera longo, do trem de eco de tempo de espera curto e do trem de eco diferencial, calculando pelo menos duas frações de porosidade para cada uma das duas distribuições T2, estimativa de um deslocamento de uma quantidade de porosidade entre as pelo menos duas frações de porosidade e detecção do artefato de movimento baseado no deslocamento.
[0006] O objeto da invenção, considerada como a invenção, é especificamente apontado e distintamente reivindicado nas reivindicações e na conclusão do relatório descritivo. Outros e demais recursos e vantagens da invenção são evidentes a partir da seguinte descrição detalhada, tomada em conjunto com as figuras que acompanham, nas quais:
[0007] A FIG.1 ilustra uma modalidade de um sistema de medição de formação que inclui um aparelho de medição de ressonância magnética nuclear (RMN);
[0008] A FIG. 2 é um fluxograma que representa uma modalidade de um método de medição de RMN que inclui a estimativa e/ou correção de movimento usando sequências de pulso de tempo de espera duplo;
[0009] A FIG.3 ilustra um exemplo de trens de eco gerados por sequências de pulso com tempo de espera duplo;
[0010] A FIG. 4 representa um exemplo de curvas de distribuição T2 calculadas pela inversão de trens de eco gerados pelas sequências de pulso com tempo de espera duplo; e
[0011] A FIG. 5 representa um exemplo das curvas de distribuição T2 da FIG. 4 como afetadas pelo movimento.
[0012] Métodos, sistemas e aparelhos para medição de características de uma formação de terra utilizando técnicas de ressonância magnética são descritos neste documento. Modalidades de aparelhos, sistemas e métodos de ressonância magnética nuclear (RMN) utilizam sequências de pulso de tempo de espera duplo (DTW, dual-wait-time) para estimar e/ou corrigir o movimento. Como descrito neste documento, “movimento” refere-se a qualquer condição que possa causar instabilidade de um campo magnético ou afetar o campo magnético de maneira a afetar as medidas de RMN. Essa instabilidade pode ser causada por movimento mecânico ou por outra condição, como desempenho abaixo do ideal de uma ferramenta de RMN. As modalidades descritas neste documento são úteis para a correção de erros de medição de RMN devido a vários tipos de movimentos de uma ferramenta de RMN ou outro componente de fundo de poço, tal como movimento axial e movimento lateral (incluindo vibrações laterais) e a erros devidos a um campo B0 ou estabilidade de campo B1 imperfeito ou subótimo (por exemplo, não axissimétrico).
[0013] Uma modalidade de um aparelho ou sistema de RMN é configurada para realizar uma medição de RMN pela emissão de sequências de pulsos DTW que incluem uma primeira sequência de pulsos tendo um primeiro tempo de espera e uma segunda sequência de pulsos tendo um segundo tempo de espera em um volume de formação de interesse. O termo "tempo de espera" é definido, em uma modalidade, como o tempo durante o qual o material ativo de RMN (formação de terra) é polarizado, isto é, magnetizado. Um conjunto de recepção é configurado para detectar um trem de eco de tempo de espera longo com base na primeira sequência de pulsos e um trem de eco de tempo de espera curto com base na segunda sequência de pulsos. O aparelho ou sistema de RMN inclui um processador que está configurado para estimar propriedades de formação incluindo volumes de fluido dentro de um volume de formação de interesse. O processador também é configurado para estimar e/ou corrigir o movimento pela detecção de mudanças nos volumes detectados de porosidades parciais no volume de formação de interesse. Por exemplo, o processador detecta movimento pela determinação de um deslocamento de uma porção da porosidade em uma distribuição T2 de uma porosidade longa T2 a uma porosidade curta T2. Essa mudança também é chamada de “artefato de movimento”. Note-se que os termos "primeiro" e "segundo" não se destinam a implicar uma ordem temporal.
[0014] A FIG. 1 ilustra um exemplo de modalidade de um sistema de medição, aquisição de dados e/ou análise de fundo de poço 10 que inclui dispositivos ou sistemas para medição in situ de características de uma formação de terra 12. O sistema 10 inclui um aparelho de ressonância magnética, tal como uma ferramenta de RMN 14. Um exemplo do aparelho de ressonância magnética é uma ferramenta de ressonância magnética de perfilagem durante a perfuração (logging-while-drilling, LWD). A ferramenta 14 é configurada para gerar dados de ressonância magnética para utilização na estimativa de características de uma formação, tais como porosidade, saturação de água irredutível, permeabilidade, teor de hidrocarbonetos e viscosidade do fluido.
[0015] Um exemplo de ferramenta 14 inclui uma fonte de campo magnético estático 16, tal como um conjunto magnético permanente que magnetiza materiais de formação e um conjunto transmissor e/ou receptor 18 (por exemplo, uma antena ou conjunto de antenas) que transmite energia de radiofrequência (RF) ou energia pulsada que fornece um campo magnético oscilante na formação e detecta sinais de RMN como voltagens induzidas no receptor. O conjunto transmissor 18 pode servir a função de recepção ou uma ou antenas receptoras distintas podem ser utilizadas para esse fim. Pode ser apreciado que a ferramenta 14 pode incluir uma variedade de componentes e configurações conforme conhecido no estado da técnica de ressonância magnética nuclear ou imagem por ressonância magnética.
[0016] A ferramenta 14 pode ser configurada como um componente de vários sistemas subterrâneos, tais como perfilagem de poço a cabo e sistemas LWD. Por exemplo, a ferramenta 14 pode ser incorporada dentro de uma coluna de perfuração 20, incluindo uma broca de perfuração 22 ou outro transportador adequado e aplicada no fundo de poço, por exemplo, a partir de uma sonda de perfuração 24 para um furo de poço 26 durante uma operação de perfuração. A ferramenta 14 não é limitada às modalidades descritas neste documento e pode ser aplicada num transportador com métodos de condução alternativos. Um "transportador", conforme descrito neste documento, significa qualquer dispositivo, componente do dispositivo, combinação de dispositivos, meios e/ou elementos que possam ser utilizados para transmitir, alojar, apoiar ou facilitar a utilização de outro dispositivo, componente do dispositivo, combinação de dispositivos, meios e/ou elemento. Outros exemplos de transportadores não limitantes incluem colunas de perfuração do tipo tubulação enrolada em bobina, do tipo de tubo articulado e qualquer combinação ou porção destes. Outros exemplos de transportador incluem tubos de revestimento, cabo wireline, sondas de cabo wireline, sondas slickline, drop shots, subs de fundo de poço, conjunto de fundo de poço e colunas de perfuração.
[0017] Em uma modalidade, a ferramenta 14 e/ou outros componentes de fundo de poço são equipados com equipamento de transmissão para comunicar, por fim, a uma unidade de processamento de superfície 28. Tal equipamento de transmissão pode ter qualquer forma desejada e meios e métodos de transmissão diferentes podem ser utilizados, tais como métodos de transmissão com fio, fibra ótica, sem fio e/ou de telemetria de pulso de lama. Unidades de processamento adicionais podem ser implantadas com o transportador. Por exemplo, uma unidade eletrônica 30 de fundo de poço inclui vários componentes eletrônicos para facilitar a recepção de sinais e a coleta de dados, transmissão de dados e comandos e/ou processamento de dados no fundo do poço. A unidade de processamento de superfície 28, os componentes eletrônicos 30, a ferramenta 14 e/ou outros componentes do sistema 10 incluem dispositivos conforme necessário para fornecer o armazenamento e/ou processamento de dados coletados a partir da ferramenta 14 e outros componentes do sistema 10. Exemplos de dispositivos incluem, sem limitação, pelo menos um processador, armazenamento, memória, dispositivos de entrada, dispositivos de saída e similares.
[0018] As medições de ressonância magnética são realizadas pela ferramenta de RMN 14, que gera um campo magnético estático (B0) em um volume dentro da formação (um “volume de interesse”) utilizando um ou mais ímãs (por exemplo, a fonte de campo magnético 16). Um campo magnético (B1) oscilante (por exemplo, de RF) é gerado, que é pelo menos substancialmente perpendicular ao campo magnético estático no volume de interesse. O volume de interesse pode ser circular ou toroidal ao redor do furo e/ou focado ou direcionado a uma região angular específica (isto é, de aspecto lateral).
[0019] A unidade de processamento de superfície 28, os componentes eletrônicos 30 e/ou outro dispositivo de processamento adequado inclui um processador configurado para gerar impulsos elétricos e transmitir os pulsos ao conjunto de transmissor, que por sua vez gera pulsos de energia eletromagnética que induzem o campo oscilante B1 no volume de interesse. Tal dispositivo de processamento pode ser referido genericamente como um gerador de pulsos que inclui um microcontrolador ou outro processador que é capaz de transmitir uma sequência de pulsos ou uma série de sequências de pulsos. Cada sequência de pulsos pode ser programada ou definida com base em parâmetros como duração do pulso, intervalos de tempo entre pulsos e tempo entre sequências de pulso sucessivas (tempo de espera).
[0020] Quando exposto ao campo magnético B0, os eixos de rotação dos núcleos de hidrogênio na formação precessam em torno do sentido do campo B0 com a frequência de Larmor, que é proporcional à resistência do campo magnético B0. O sentido de orientação do campo B0 no volume de formação de interesse é referido como o sentido longitudinal ou sentido-z.
[0021] Com o tempo, os eixos de rotação se alinham em ângulos distintos ao longo do campo B0 e criam uma rede de magnetização (isto é, polarização) que aumentará com a constante de tempo T1, referida como um relaxamento longitudinal ou tempo de relaxamento da estrutura de rotação. T2 é uma constante de tempo do relaxamento transversal, que descreve a perda de magnetização no plano ortogonal ao campo B0.
[0022] Quando o campo B1 está ligado, a magnetização será rodada em torno do campo B1 por um ângulo proporcional ao comprimento do pulso e à força do campo B1. Idealmente, o campo B1 é orientado perpendicularmente ao campo B0 no volume de interesse, por exemplo, no plano x-y ortogonal ao eixo longitudinal ou z, onde o eixo z aponta ao longo de B0 no volume de interesse.
[0023] O campo B1 é tipicamente aplicado como uma sequência de pulsos de curta duração, denominada “sequência de pulsos” ou “sequência de coleta de dados”, que podem ser pulsos retangulares ou de outros formatos. Uma sequência de pulsos é utilizada para medir o relaxamento T2 e também é indiretamente utilizada para a medição do relaxamento T1. Em uma modalidade de uma sequência de pulsos, o primeiro pulso é um “pulso de ponta”, que atua para alinhar a magnetização nuclear na formação em sentido perpendicular ao campo estático B0, por exemplo, girar a magnetização do sentido z para o plano x-y. Após o pulso de ponta, a magnetização nuclear se dispersa no plano x-y devido a um aumento das frequências de precessão causadas pela inomogeneidade do campo B0 e gradualmente retorna ou “relaxa” ao seu alinhamento com o campo estático.
[0024] Em um tempo selecionado após o pulso de ponta, um ou mais “pulsos de reorientação” são aplicados, os quais têm durações e amplitudes selecionadas para, pelo menos parcialmente, reverter as magnetizações dos elementos de volume microscópico. Consequentemente, a magnetização macroscópica coerente que foi perdida após o pulso de ponta refaz sua fase após cada pulso de reorientação, resultando nos denominados ecos de rotação que induzem uma voltagem mensurável na antena receptora.
[0025] Os pulsos de reorientação restauram apenas a magnetização transversal que se perde devido à falta de homogeneidade do campo B0 perda de magnetização devido aos processos de relaxamento não pode ser restaurada e acontecerá com um tempo T2.
[0026] Parâmetros de sequência de pulsos incluem tempo de espera (TW), espaçamento do eco ou tempo de inter-eco (TE), número de ecos (NE) produzido por uma sequência e o número de sucessivas sequências de pulso repetidas. O tempo de espera é o período de tempo entre uma sequência de saturação (que é realizada para apagar a magnetização na formação) e o início do primeiro pulso de uma sequência de detecção de eco de RMN ou o período de tempo entre sucessivas sequências de detecção de eco de RMN. A magnetização nuclear do volume de interesse é recuperada durante o tempo de espera. Após uma sequência de pulsos, a magnetização nuclear é mais ou menos zero e outro tempo de espera é utilizado para restabelecer a magnetização antes da aplicação da próxima sequência.
[0027] Os parâmetros podem ser selecionados com base em considerações tais como propriedades de formação antecipadas e tipos e propriedades de fluidos antecipados. O TW pode ser selecionado para medir diferentes tipos de formações e regiões nas quais se esperam diferentes faixas de T1. Por exemplo, TWs mais longos, geralmente em conexão com um maior número de ecos, são úteis para fluidos móveis ou não molhados.
[0028] Um exemplo de uma sequência de pulsos que pode ser aplicada pela ferramenta de RMN é uma sequência de pulso Carr-Purcell-Meiboom- Gill (CPMG), que tem um tempo constante 2*T = TE entre os pulsos de reorientação, no qual “T” é aproximadamente o tempo entre o pulso de ponta e o primeiro pulso de reorientação. Observe que, para uma sequência de pulsos de CPMG, o intervalo de tempo entre pulsos é o mesmo que o intervalo de tempo de inter-eco, TE, onde TE é medido entre centros de ecos ou centros de pulsos de reorientação.
[0029] Os sistemas e/ou processadores descritos neste documento estão configurados para executar várias funções, incluindo a realização de medições de RMN e/ou a estimativa das propriedades de formação, bem como a detecção e/ou correção de movimento. Um processador é configurado para executar os métodos de RMN e considera os efeitos do movimento nas medições de RMN, como o aumento da deterioração da amplitude registrada dos ecos. Por exemplo, na presença de um fluido livre com valores T2 longos (por exemplo, baixa viscosidade ou óleo leve), o movimento da ferramenta de RMN 14 ou outro transportador leva a um deslocamento parcial da porosidade detectada de um fluido volumétrico longo T2para um fluido volumétrico curto T2. O valor da porosidade adicional resultante deste deslocamento é proporcional a uma porosidade polarizada T2 longa medida.
[0030] Com relação a perfilagem de RMN, vários tipos de movimento de componentes de fundo do poço podem ocorrer. Um tipo de movimento é o movimento axial (ao longo do eixo de um furo de poço) com velocidade de variação lenta, que é a velocidade de perfilagem em aplicações de cabo wireline ou taxa de penetração (rate of penetration, ROP) em aplicações de perfuração. Outro tipo de movimento inclui movimentos rápidos de pequeno alcance, que normalmente representam uma pequena deflexão (por exemplo, na ordem de milímetros). Assim, o tipo de movimento inclui movimentos axiais (por exemplo, vibrações axiais) e movimentos laterais (por exemplo, vibrações laterais).
[0031] Em uma modalidade, correções de medições de RMN são realizadas para compensar vibrações ou outros movimentos de pequeno alcance, que podem ser axiais, laterais ou ter componentes axiais e laterais. O efeito destes movimentos nos sinais de RMN é geralmente causado por campos magnéticos que se movem em relação a uma localização fixa na formação de onde os sinais de RMN se originam. Por esse motivo, a rotação de uma ferramenta de RMN axissimétrica com um campo magnético simétrico axial não perfeito também pode afetar os sinais de RMN. Assim, mesmo uma instabilidade de um campo magnético ou instabilidade de uma amplitude de campo magnético pode ser considerada um movimento, independentemente de essa instabilidade ser causada por movimento mecânico ou instabilidade eletrônica de um gerador de campo magnético. O efeito de um campo não axissimétrico B0 em dados de RMN é semelhante ao efeito de movimento lateral.
[0032] Em uma modalidade, o processador usa uma medição de tempo de espera duplo (DTW) e estima o deslocamento mencionado acima da porosidade detectada para estimar o movimento pela detecção e/ou medição de artefatos de movimento, também podendo usar o movimento estimado para corrigir propriedades derivadas de medições de RMN, tais como porosidade. Em uma configuração de DTW, um conjunto de transmissão é configurado para emitir sequências de pulsos que incluem pelo menos uma primeira sequência de pulso com um primeiro tempo de espera e uma segunda sequência de pulso com um segundo tempo de espera em um volume de formação de interesse. Um conjunto receptor detecta os trens de eco (aqui referidos como "trens de eco de tempo de espera longo") com base na primeira sequência de pulsos e também detecta os trens de eco (aqui referidos como "trens de eco de tempo de espera curto") baseados na segunda sequência de pulso.
[0033] A FIG. 2 ilustra um método 40 para execução de uma operação de medição de RMN que inclui estimativa de movimento e/ou correção de dados de RMN com base em estimativas de movimento. O método 40 pode ser realizado juntamente com o sistema 10, mas não está limitado ao mesmo. O método 40 inclui uma ou mais dentre as etapas 41-45 descritas neste documento, pelo menos porções que podem ser realizadas por um processador (por exemplo, a unidade de processamento de superfície 28). Em uma modalidade, o método 40 inclui a execução de todas as fases 41-45 na ordem descrita. Contudo, certas fases 41-45 podem ser omitidas, fases podem ser adicionadas ou a ordem das fases alterada.
[0034] Na primeira fase 41, uma ferramenta de medição de RMN ou outra ferramenta de ressonância magnética é implantada em um furo de poço. Em uma modalidade, a ferramenta (por exemplo, a ferramenta 14) é implementada como parte de uma operação de cabo wireline ou durante a perfuração como parte de uma operação de LWD. A velocidade na qual o dispositivo de RMN é avançado é referida como velocidade de perfilagem.
[0035] As medições são realizadas pela geração de um campo magnético estático B0 em um volume de interesse na formação e pela transmissão de um sinal pulsado de, pelo menos, uma antena transmissora de acordo com, pelo menos, duas sequências de pulso diferentes que, por sua vez, geram um campo magnético oscilante B1 no volume de interesse. Pelo menos uma antena receptora detecta sinais de RMN a partir do volume em resposta à interação entre as rotações nucleares de interesse e os campos magnéticos estáticos e oscilantes, gerando dados brutos de RMN. Os dados brutos de RMN incluem trens de eco de rotação que podem ser medidos em uma pluralidade de profundidades. Em uma modalidade, as sequências de pulsos são sequências de pulsos de CPMG.
[0036] A saída de cada medição é detectada como medições de amplitude de domínio de tempo geradas por cada sequência de pulso. Os valores de amplitude do domínio do tempo para uma sequência de pulsos são referidos como um trem de eco, no qual a amplitude do eco diminui com a constante de tempo T2. A diminuição pode ser exponencial (por exemplo, no caso de um decaimento unimodal sem movimento), multi exponencial (isto é, uma soma de exponenciais) ou não exponencial (por exemplo, na presença de movimento axial ou lateral).
[0037] Em uma modalidade, as medições são realizadas pela emissão de uma pluralidade de sequências de pulsos que incluem, pelo, menos duas sequências, cada uma delas com um tempo de espera (wait time, “TW”) diferente. As pelo menos duas sequências nesta modalidade são referidas como sequências com tempo de espera duplo (dual-wait-time, “DTW”). As sequências de DTW incluem uma primeira sequência com um tempo de espera relativamente longo e uma segunda sequência com um tempo de espera relativamente curto. A primeira sequência é chamada de “sequência de TW longo”, com um tempo de espera logo (TWL) e a segunda sequência é referida como uma “sequência de TW curto” (com um tempo de espera curto (TWS) em relação à primeira sequência.
[0038] Os tempos de espera podem ser selecionados com base no tempo T1 para um determinado componente volumétrico (ou simplesmente volumétrico) do volume de interesse, isto é, o tempo necessário para polarizar um fluido ou material de formação. Exemplos de volumetria incluem óleo pesado, hidrocarbonetos leves (por exemplo, gás e/ou óleo leve), fluido livre, água móvel, fluidos adsorvidos, água adsorvida à argila e água adsorvida capilar. Em uma modalidade, se forem utilizadas sequências de saturação, o tempo de espera é o tempo desde o final de uma sequência de saturação até ao primeiro pulso (pulso de ponta) da seguinte sequência de CPMG. Em um exemplo, TWL > 3*T1, LHC, onde T1, LHC é o perfil médio (ou média geométrica) T1 para uma volumetria de hidrocarboneto leve (por exemplo, gás e/ou óleo leve). TWS > 3 * T1 MW, onde T1 MW é o perfil médio T1 para uma volumetria de água móvel. Várias regras podem ser utilizadas para a seleção dos tempos de espera relativos para a sequência TWL e a sequência TWS. Qualquer critério adequado pode ser utilizado para selecionar os tempos de espera relativos, tais como a resolução desejada (por exemplo, resolução vertical) e características de movimento (por exemplo, frequência de movimento).
[0039] Em uma modalidade, pelo menos uma sequência é configurada como um padrão de sequência de pares de fase alternada (phase-alternate pair, PAP). Um padrão de sequência de PAP inclui duas sequências registradas consecutivamente, na qual a fase do pulso de ponta da segunda sequência no par é invertida em relação à fase do pulso de ponta da primeira sequência no par. Os ecos das duas sequências consecutivas são subtraídos para eliminar o ruído e o desvio. Nesta modalidade, a sequência TWL inclui duas sequências de fase alternada emparelhada (PAPed) e a sequência TWS inclui também duas sequências PAPed.
[0040] A medição de DTW também pode incluir uma medição de água associada à argila (clay bound water, CBW) que inclui uma ou mais sequências de CBW. Uma sequência de CBW é uma sequência com um tempo de espera correspondente ao valor T1 para a água associada a argila.
[0041] Por exemplo, uma medição longa é realizada pela detecção de trens de eco de uma sequência TWL e uma pequena medição é realizada pela detecção de trens de eco de uma sequência TWS. Opcionalmente, uma medição adicional é realizada utilizando uma sequência de CBW com um tempo de espera menor que ambos os tempos de espera longos e curtos. Caso as PAPs sejam utilizadas, a sequência TWL pode incluir uma PAP ou várias PAPs e a sequência TWS e a sequência de CBW podem incluir várias PAPs.
[0042] Na segunda fase 42, os dados medidos, incluindo os trens de eco brutos, são processados, por exemplo, para remover ruídos e melhorar a análise. Por exemplo, o processamento inclui uma remoção do ruído de aumento de concentração opcional dos dados medidos. Outro exemplo de processamento inclui calibração para correlacionar valores de dados com valores de propriedades de fluido e/ou formação. Por exemplo, os dados medidos (trens de eco de rotação) são multiplicados por um fator de calibração para transformar unidades arbitrárias em unidades de porosidade. Outras técnicas de processamento incluem, por exemplo, filtragem para remover medições incompletas e rotação de fase dos dados em um “canal de sinal”.
[0043] Uma correção de fluxo de saída opcional pode ser aplicada aos dados de RMN processados. Em uma modalidade, uma “correção de fluxo de saída” corresponde à “correção de movimento A” descrita no Pedido de Patente US n° 7.358.725 que é incorporada neste documento por referência na sua totalidade. A correção de fluxo de saída pode ser devida ao movimento axial e/ou radial da ferramenta. Em uma modalidade, a correção do fluxo de saída pode ser aplicada em trens de eco PAPed com rotação de fase. Alternativamente, a ordem desta fase e da próxima fase (“empilhar e calcular a média de trens de eco”) pode ser trocada e a correção do fluxo de saída seria aplicada nos trens de eco empilhados e com média calculada.
[0044] Na terceira fase 43, em uma modalidade, a primeira sequência de pulso inclui uma primeira pluralidade de trens de eco sucessivos detectados a partir de uma pluralidade de sequências de pulsos sucessivos com o primeiro tempo de espera e a segunda sequência de pulso inclui uma segunda pluralidade de sequências de pulso sucessivas com o segundo tempo de espera. O processador é configurado para empilhar e calcular a média da primeira pluralidade de trens de eco sucessivos para gerar o trem de eco com tempo de espera longo e empilhar e calcular a média da segunda pluralidade de trens de eco sucessivos para gerar trem de eco com tempo de espera curto.
[0045] Por exemplo, os trens de eco sucessivos recebidos durante as medições de RMN são empilhados e/ou têm sua média calculada em um modo de "média em execução" para melhorar a razão sinal-ruído. Múltiplas sequências com um TW selecionado são geradas e uma média de execução dos trens de eco detectados de cada sequência é calculada para produzir um trem de eco combinado. A FIG.3 mostra um exemplo de dois trens de eco simulados combinados ou empilhados 52, 54. O trem de eco 52 é para um TW de 12 segundos e o trem 54 é para um TW de 2 segundos.
[0046] Na quarta etapa 44, os trens de eco são analisados para detectar possíveis artefatos de movimento relacionados à variação do campo magnético. Os artefatos de movimento são causados, como discutido acima, pelo movimento ou vibração da ferramenta de RMN, alterações ou erros em uma fonte de campo magnético ou outras condições que resultam em variações de campo magnético.
[0047] Em uma modalidade, os artefatos de movimento são detectados em conjunto com um trem de eco diferencial, estimando uma diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para gerar um trem de eco diferencial. Por exemplo, os valores de amplitude de ecos individuais do trem de eco de tempo de espera curto são subtraídos dos valores de amplitude correspondentes do trem de eco de tempo de espera longo.
[0048] O trem de eco diferencial é então invertido para transformar os dados do domínio de tempo (dados de trem de eco) no domínio T2 (distribuição T2). A inversão resulta em uma distribuição diferencial T2 .
[0049] A distribuição diferencial T2 é dividida em duas ou mais frações volumétricas ou frações do volume de espaço poroso. Cada fração de volume está associada a uma faixa de valor T2. Por exemplo, a distribuição diferencial T2 é dividida em duas volumetrias: uma fração do volume de fluido do espaço poroso ou fração de volume associada a valores curtos T2 (referido como fluido “T2 curto” ou uma "fração de porosidade T2 curta”) e uma fração do volume de fluido do espaço poroso ou da fração de volume associada à valores T2 longos (referidos como fluido "T2curto" ou "fração de porosidade T2 curta”). Fluidos T2 curtos são fluidos ou combinações de fluidos correspondentes a valores T2 ou uma porção de uma distribuição T2 abaixo de um limite ou corte selecionado e fluidos T2 longos são fluidos correspondentes a valores T2 ou uma porção de uma distribuição T2no ponto ou acima do corte.
[0050] Para detectar se existe ou não um artefato de movimento, a fração de porosidade T2 curta é comparada a um valor limite. Em uma modalidade, um artefato de movimento é detectado se a fração de porosidade T2 curta é igual ou maior que um valor limite. Por exemplo, se a fração de porosidade T2 curta da distribuição diferencial do T2 é maior que um limite (por exemplo, 1 unidade de porosidade ou alternativamente 3% da porosidade total), então um artefato de movimento é detectado.
[0051] Esta modalidade de detecção de artefatos de movimento usando a distribuição diferencial T2 é vantajosa, em que a detecção pode ser realizada usando apenas uma única distribuição T2 e uma fração de porosidade (a porosidade diferencial T2 curta).
[0052] Em uma modalidade, os dados do trem de eco são invertidos para transformar os dados do domínio de tempo (dados de trem de eco) no domínio T2 (distribuição T2) e gerar pelo menos duas distribuições T2. As duas distribuições T2 podem incluir uma primeira distribuição T2 para a sequência TWL (uma “distribuição TWL ”) uma segunda distribuição T2 para a sequência TWS (uma “ distribuição TWS") e/ou a distribuição diferencial T2. Um ou mais cortes (isto é, valores de tempo) podem ser selecionados para separar a distribuição T2 em volumetrias diferentes. Em um exemplo, as duas distribuições T2 são selecionadas como a distribuição TWL e a distribuição TWS. Em outro exemplo, as duas distribuições T2 são selecionadas como a distribuição TWL e a distribuição diferencial.
[0053] Um exemplo de distribuições T2 calculadas com base na sequência TWL e na sequência TWS é mostrado na FIG. 4 (para aquisição de RMN que não seja afetada por movimento) e na FIG. 5 (para aquisição de RMN que é afetada por movimento). Neste exemplo, a distribuição T2 para TWL é representada por uma curva 56 e a T2 distribuição para TWS é representada por uma curva 58. A área sob cada curva pode ser associada com toda ou parte da porosidade total do volume de interesse, que pode ser dividido por cortes para definir as porosidades parciais de volumetrias diferentes. A FIG. 4 mostra exemplos de um corte usado para definir porosidades parciais para diferentes volumetrias.
[0054] Por exemplo, um ponto de corte (chamado de “corte de movimento”) divide a distribuição de porosidade T2 em duas volumetrias: uma fração de porosidade T2 curta associada ao fluido T2 curto e uma distribuição de porosidade T2 longa associada ao fluido T2 longo. Os fluidos T2 curtos são fluidos ou combinações de fluidos correspondentes a valores T2 ou uma porção de uma distribuição T2 abaixo de um limite ou corte selecionado e fluidos T2 longos são fluidos correspondentes a valores T2 ou uma porção de uma distribuição T2 no corte ou acima dele. Em uma modalidade, fluidos T2 longos incluem fluidos livres (por exemplo, gás e/ou óleo leve) e fluidos T2 curtos incluem fluidos ligados (por exemplo, água ligada). Por exemplo, em alguns casos, a volumetria do fluido de porosidade T2 curto corresponde à volumetria de Volume de Massa Irredutível (Bulk Volume Irreducible, BVI) e a volumetria do fluido de porosidade T2 longo corresponde à volumetria de Volume de Massa Móvel (Bulk Volume Moveable, BVM). Em tais casos, o corte de movimento pode ser o mesmo ou semelhante ao corte de BVI, mas não é tão limitado. EM uma modalidade, o corte entre os fluidos T2 curto e longo são determinados no laboratório com medições de RMN em amostras de núcleo. Na ausência de dados laboratoriais, os valores padrão com base em litologia ou outra formação podem ser utilizados.
[0055] As FIGS. 4 e 5 ilustram o efeito do movimento lateral (ou outros tipos de movimento) ou instabilidade de campo B0 na porosidade parcial medida das frações de porosidade T2 longa e T2 curta. Uma porção da porosidade parcial da fração de porosidade T2 para o tempo de espera longo e para o tempo de espera curto é deslocada para a porosidade parcial da fração de porosidade T2. Isto é mostrado como uma diminuição no volume sob a curva 56 e a curva 58 na porosidade T2 longa (acima do corte de movimento) e um aumento correspondente no volume sob a curva 56 e a curva 58 na porosidade T2 (abaixo do corte de movimento).
[0056] Simulações de RMN mostraram que o movimento lateral tipicamente leva a um deslocamento da porosidade parcial da porosidade T2 longa na porosidade T2 curta. A quantidade de porosidade deslocada é proporcional a porosidade polarizada T2 longa.
[0057] Exemplos da detecção de artefatos de movimento e correção de movimento são descritos abaixo em conjunto com os exemplos mostrados nas FIGS. 4 e 5. Deve ser notado que a forma, valores e deslocamento nas porosidades parciais das FIGS. 4 e 5 são fornecidos para fins de ilustração e não se destinam a ser limitantes. Além disso, os exemplos podem ser realizados com qualquer par de distribuições T2 adequadas, como uma distribuição TWL e uma distribuição diferencial T2.
[0058] A FIG. 4 mostra as porosidades parciais para medições de RMN que não são afetadas pelo movimento ou que foram corrigidas para o movimento como descrito neste documento. A FIG. 5 mostra as porosidades parciais das medições de RMN que foram afetadas pelo movimento, mas que não foram corrigidas (“porosidades parciais não corrigidas”).
[0059] O deslocamento pode ser associado a um fator de proporcionalidade β entre a porosidade deslocada e a porosidade T2 longa que não é afetada pelo movimento. A porosidade que é perdida na porosidade T2 longa (devido ao deslocamento da porosidade da porosidade T2 longa para a porosidade T2 curta) pode ser equiparada à porosidade adicionada na porosidade T2 como a seguir:
onde ΦS,TWL e ΦS,TWS são porosidades T2 curtas não corrigidas medidas da sequência longa e curta, respectivamente e ΦCS,TWL e ΦCS,TWS são as porosidades T2 corrigidas por movimento. ΦcL,TWL e ΦcL, TWS são as porosidades longas T2 corrigidas para movimento.
[0060] As porosidades T2 longas ΦL,TWL e ΦL,TWS que são medidas são as partes da porosidade T2 longa que não foram deslocadas. Estas porosidades podem ser calculadas como:
[0061] Das equações acima, seguem as seguintes equações:
[0062] Inserir as equações (5) e (6) nas equações (1) e (2) resulta no seguinte:
[0063] As equações acima estão relacionadas a um fator de proporcionalidade a entre a porosidade T2 longa que foi deslocada e a porosidade T2 longa não corrigida, que pode ser representada por:
Desta forma, temos:
onde ΦS,TWL e ΦS, TWS são porosidades T2 curtas e ΦCS,TWL e ΦCS,TWS são as porosidades corrigidas por movimento T2 curtas. A combinação das duas equações para eliminar o desconhecido α resulta em:
[0064] Considerando que:
onde PS,TWL é a polarização da polaridade T2 curta em um tempo de espera de TWL e PS,TWS é a polarização da porosidade T2 curta em um tempo de espera de TWS, a polaridade T2 curta Φcs corrigida para movimento pode ser representada como:
e a porosidade T2 longa corrigida pelo movimento torna-se:
[0065] Para uma ativação típica do DTW, é presumido que a porosidade T2 curta seja totalmente polarizada (ou seja, PS,TWL = 1 e Ps,TWs = 1). Se TWS não é suficientemente longo para polarizar a porosidade T2 curta, a polarização da porosidade T2 curta pode ser estimada usando a distribuição T2 e uma razão T1/ T2 presumida. Em princípio, o mesmo se aplica também se TWL não é longo o suficiente para polarizar completamente a porosidade T2 curta, mas é improvável na prática.
[0066] É notado que as descrições e fórmulas acima não se destinam a ser limitativas, uma vez que várias implementações alternativas que incluem a comparação de frações de porosidade podem ser utilizadas. Por exemplo, a ordem das etapas descritas acima para derivar termos específicos pode ser alterada, o que leva a diferentes fórmulas. Além disso, se um fator de polarização é usado ou não (ou é presumido como sendo igual a um) abre mais opções para reescrever as fórmulas acima.
[0067] Em uma modalidade, o deslocamento calculado de acordo com os métodos acima pode ser usado para estimar o movimento (por exemplo, movimento ou deslocamento lateral) de uma ferramenta de RMN ou outro transportador. O deslocamento calculado pode ser correlacionado com o movimento por qualquer método adequado. Por exemplo, dados experimentais e/ou empíricos, como dados de laboratório, dados medidos de outras operações e modelos podem ser usados para calibrar o processador e fornecer estimativas de movimento com base nos deslocamentos calculados.
[0068] Na quinta etapa 45, a correção de movimento é aplicada para compensar os deslocamentos nos dados de RMN que resultam do movimento. Por exemplo, ao aplicar as fórmulas acima, uma porosidade parcial é deslocada para compensar deslocamentos devidos ao movimento lateral ou outros tipos de movimento e/ou instabilidades nos campos B0 ou B1
[0069] Os aparelhos, sistemas e métodos descritos neste documento fornecem inúmeras vantagens. As modalidades descritas neste documento proporcionam uma técnica eficaz para corrigir erros ou alterações nas medições de RMN devido ao movimento lateral, tal como vibração, bem como imperfeições na configuração do ímã. Além disso, a estimativa de movimento e/ou correção pode ser alcançada usando apenas as medições de RMN, sem exigir medidas adicionais ou capacidades de processamento.
[0070] Abaixo estão algumas modalidades da divulgação anterior:
[0071] Modalidade 1: Um aparelho de ressonância magnética nuclear (RMN) para estimar as propriedades de uma formação de terra, o aparelho compreendendo: um transportador configurado para ser utilizado em um furo de poço na formação da terra; um dispositivo de medição de ressonância magnética nuclear (RMN) incluindo um conjunto transmissor configurado para emitir uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo e um conjunto de recepção configurado para detectar um trem de eco de tempo de espera longo e um trem de eco de tempo de espera curto com base em uma ou mais sequências de pulsos de tempo de espera duplo; e um processador configurado para analisar o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para detectar um artefato de movimento potencial relacionado a uma variação de campo magnético no volume de interesse, o processador configurado para executar pelo menos um dentre: estimar a diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para gerar um trem de eco diferencial, invertendo o trem de eco diferencial em uma distribuição diferencial T2e detectar o artefato de movimento em resposta à determinação de que o trem de eco diferencial inclui uma fração de porosidade T2 curta maior que um valor limite; e inverter dois trens de eco em duas distribuições T2, os dois trens de eco selecionados a partir do trem de eco de espera longo, do trem de eco de tempo de espera curto e do trem de eco diferencial, calculando pelo menos duas frações de porosidade para cada uma das duas distribuições T2 e estimar um deslocamento de uma quantidade de porosidade entre as pelo menos duas frações de porosidade e detectar o artefato de movimento baseado no deslocamento.
[0072] Modalidade 2: O aparelho da modalidade 1, em que as pelo menos duas frações de porosidade incluem uma fração de porosidade T2 curta e uma fração de porosidade T2 longa.
[0073] Modalidade 3: O aparelho da modalidade 2, em que as duas distribuições T2 incluem uma distribuição de tempo de espera longo T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera longo e uma distribuição de tempo de espera curto T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera curto.
[0074] Modalidade 4: O aparelho da modalidade 2, em que as duas distribuições T2 incluem uma distribuição de tempo de espera longo T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera longo e da distribuição diferencial T2 .
[0075] Modalidade 5: O aparelho da modalidade 4, em que a distribuição diferencial T2 é calculada pela inversão da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto.
[0076] Modalidade 6: O aparelho da modalidade 1, em que o processador está configurado para continuar a executar a correção dos dados de medição de RMN com base no deslocamento.
[0077] Modalidade 7: O aparelho da modalidade 6, em que a correção é aplicada ao longo da distribuição de tempo de espera longo T2 .
[0078] Modalidade 8: O aparelho da modalidade 7, em que a correção inclui o deslocamento de uma quantidade de porosidade que corresponde ao deslocamento estimado da fração de porosidade T2 curta até a fração de porosidade T2 longa.
[0079] Modalidade 9: O aparelho da modalidade 2, em que estimar o deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa de uma diferença entre uma primeira fração de porosidade T2 curta de uma dentre as duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade T2 curta de outra das duas distribuições T2 ; e estimativa da primeira fração de porosidade T2 curta e da segunda fração de porosidade T2 curta, em que pelo menos uma das primeira e segunda frações de porosidade T2 curta é multiplicada por um fator.
[0080] Modalidade 10: O aparelho da modalidade 2, em que a estimativa do deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa de uma diferença entre uma primeira fração de porosidade T2 longa de uma das duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade T2 longa de outras dentre as duas distribuições T2 ; estimativa de uma razão entre a primeira fração de porosidade T2 longa e a segunda fração de porosidade T2 longa; e estimativa de uma diferença entre a primeira fração de porosidade T2 longa e a segunda fração de porosidade T2 longa, em que pelo menos uma das primeira e segunda frações de porosidade T 2 frações de porosidade é multiplicada por um fator.
[0081] Modalidade 11: Um método de execução de uma medição de ressonância magnética nuclear (RMN), o método compreendendo: recebimento de dados de medição de RMN incluindo um trem de eco de tempo de espera longo e trem de eco de tempo de espera curto, os dados de medição gerados por um dispositivo de medição de ressonância magnética nuclear (RMN) disposto em um transportador em uma formação de terra, o dispositivo de medição de RMN incluindo um conjunto de transmissão configurado para emitir uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo em um volume de formação de interesse; e análise do trem de eco de tempo de espera longo e do trem de eco de tempo de espera curto por um processador para detectar um artefato de movimento potencial relacionado a uma variação de campo magnético no volume de interesse, em que a análise inclui pelo menos um dentre: estimativa de uma diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto para gerar um trem de eco diferencial, invertendo o diferencial de trem de eco em uma distribuição diferencial T2 e detecção do artefato de movimento em resposta a determinar que o diferencial do trem de eco inclua uma fração de porosidade T2 maior que um valor limite; e inversão de dois trens de eco em duas distribuições T2, os dois trens de eco selecionados a partir do trem de eco de tempo de espera longo, do trem de eco de tempo de espera curto e do trem de eco diferencial e cálculo de pelo menos duas frações de porosidade para cada uma das duas distribuições T2, estimando um deslocamento de uma quantidade de porosidade entre as pelo menos duas frações de porosidade e detecção do artefato de movimento baseado no deslocamento.
[0082] Modalidade 12: O método da modalidade 11, em que as pelo menos duas frações de porosidade incluem uma fração de porosidade T2 curta e uma fração de porosidade T2 longa.
[0083] Modalidade 13: O método da modalidade 12, em que as duas distribuições T2 incluem uma distribuição de tempo de espera longo T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera longo e uma distribuição de tempo de espera curto T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera curto.
[0084] Modalidade 14: O método da modalidade 12, em que as duas distribuições T2 incluem uma distribuição de tempo de espera longo T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera longo e da distribuição diferencial T2 .
[0085] Modalidade 15: O método da modalidade 14, em que a distribuição diferencial T2 é calculada pela inversão da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo e o trem de eco de tempo de espera curto.
[0086] Modalidade 16: O método da modalidade 11, compreendendo ainda a correção dos dados de medição de RMN com base no deslocamento.
[0087] Modalidade 17: O método da modalidade 16, em que a correção é aplicada à distribuição de tempo de espera longo T2.
[0088] Modalidade 18: O método da modalidade 17, em que a correção inclui o deslocamento de uma quantidade de porosidade que corresponde ao deslocamento estimado da fração de porosidade T2 curta até a fração de porosidade T2 longa.
[0089] Modalidade 19: O método da modalidade 12, em que estimar o deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa de uma diferença entre uma primeira fração de porosidade T2 curta de uma dentre as duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade T2 de outra das duas distribuições T2 ; e estimativa da primeira fração de porosidade T2 curta e a segunda fração de porosidade T2 curta, em que pelo menos uma das primeira e segunda frações de porosidade T2 frações de porosidade é multiplicada por um fator.
[0090] Modalidade 20: O método da modalidade 12, em que estimar o deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa de uma diferença entre uma primeira fração de porosidade T2 longa de uma das duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade T2 longa de outras dentre as duas distribuições T2; estimando uma razão entre a primeira fração de porosidade T2 longa e a segunda fração de porosidade T2 longa; e estimando uma diferença entre a primeira fração de porosidade T2 longa e a segunda fração de porosidade T2 longa, em que pelo menos uma das primeira e segunda frações de porosidade T 2 frações de porosidade é multiplicada por um fator.
[0091] Em conexão com os ensinamentos apresentados neste documento, podem ser utilizadas várias análises e/ou componentes analíticos, incluindo sistemas digitais e/ou analógicos. O sistema pode ter componentes tais como um processador, meio de armazenamento, memória, entrada, saída, enlaces de comunicação (com fio, sem fio, lama pulsada, ópticos ou outros), interfaces de usuário, programas de software, processadores de sinal e outros desses componentes (tais como resistores, capacitores, indutores e outros) para proporcionar operação e análises do aparelho e dos métodos aqui revelados de qualquer uma de várias maneiras bem apreciadas na técnica. Considera-se que esses ensinamentos podem ser, mas não necessitam ser, implementados em conjunto com um conjunto de instruções executáveis em computador armazenado em um meio legível por computador, incluindo memória (ROMs, RAMs), óptico (CD-ROMs), ou magnético (discos, discos rígidos), ou qualquer outro tipo que, quando executadas, fazem um computador implementar o método da presente invenção. Essas instruções podem prever o funcionamento do equipamento, controle, coleta e análise de dados e outras funções consideradas relevantes por um projetista de sistemas, proprietário, usuário ou outro pessoal, além das funções descritas nesta divulgação.
[0092] Aquele versado na técnica irá reconhecer que os diferentes componentes ou tecnologias podem fornecer determinados recursos ou funcionalidade necessária ou benéfica. Por conseguinte, essas funções e características que podem ser necessárias em apoio às reivindicações anexas e suas variações são reconhecidas como inerentes a uma parte dos ensinamentos deste documento e a uma parte da invenção descrita.
[0093] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a modalidades exemplares, será compreendido por aqueles versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos das mesmas sem que distancie-se do âmbito da invenção. Além disso, muitas modificações serão ser apreciadas por aqueles versados na técnica para adaptar um instrumento, situação ou material específico aos ensinamentos da invenção sem se desviar de seu escopo essencial. Por conseguinte, pretende-se que a invenção não seja limitada à modalidade particular descrita como o melhor modo contemplado para a realização desta invenção.
Claims (15)
1. Aparelho de ressonância magnética nuclear (RMN) para estimar as propriedades de uma formação de terra (12), o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: um transportador configurado para ser implantado em um furo de poço (26) na formação de terra (12); um dispositivo de medição de ressonância magnética nuclear (RMN) (14) incluindo um conjunto de transmissão configurado para emitir uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo, e um conjunto receptor (18) configurado para detectar um trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e um trem de eco de tempo de espera curto (52) (54) baseado na uma ou mais sequências de pulsos de tempo de espera duplo; e um processador configurado para analisar o trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e o trem de eco de tempo de espera curto (52) (54) para detectar um artefato de movimento potencial relacionado a uma variação de campo magnético no volume de interesse, o processador configurado para executar pelo menos um dentre: estimativa da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e o trem de eco de tempo de espera curto (52) (54) para gerar um trem de eco diferencial, invertendo o trem de eco diferencial (52) (54) em uma distribuição diferencial T2 e detectando o artefato de movimento em resposta a determinação de que o trem de eco diferencial (52) (54) inclui uma fração de porosidade T2 curta que é maior que um valor limite; e inversão de dois trens de eco (52) (54) em duas distribuições T2, os dois trens de eco (52) (54) selecionados a partir do trem de eco de tempo de espera longo (52) (54), do trem de eco de tempo de espera curto (52) (54) e do trem de eco diferencial (52) (54), calculando pelo menos duas frações de porosidade para cada uma das duas distribuições T2, estimativa de um deslocamento de uma quantidade de porosidade entre as pelo menos duas frações de porosidade de cada uma das duas distribuições T2, e detecção do artefato de movimento baseado no deslocamento.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as pelo menos duas frações de porosidade incluem uma fração de porosidade T2 curta e uma fração de porosidade T2 longa.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as duas distribuições T2 incluem uma distribuição de tempo de espera longo T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e uma distribuição de tempo de espera curto T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera curto (52) (54).
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as duas distribuições T2 incluem uma distribuição de tempo de espera longo T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera longo (52) (54), e da distribuição diferencial T2.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a distribuição diferencial T2 é calculada pela inversão da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e o trem de eco de tempo de espera curto (52) (54).
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado para realizar ainda a correção dos dados de medição de RMN com base no deslocamento, em que os dados de medição de RMN incluem o trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e o trem de eco de tempo de espera curto (52) (54).
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a correção é aplicada à distribuição de tempo de espera longo T2 .
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a correção inclui o deslocamento de uma quantidade de porosidade que corresponde ao deslocamento estimado da fração de porosidade curta T2 até a fração de porosidade longa T2.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a estimação do deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa de uma diferença entre uma primeira fração de porosidade curta T2de uma das duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade curta T2de outra das duas distribuições T2; e estimativa de uma diferença entre a primeira fração de porosidade curta T2 e a segunda fração de porosidade curta T2, em que pelo menos uma dentre a primeira e a segunda frações de porosidade curta T2 é multiplicada por um fator.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a estimativa do deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa de uma diferença entre uma primeira fração de porosidade longa T2 de uma das duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade longa T2de outra das duas distribuições T2; estimativa de uma razão entre a primeira fração de porosidade longa T2 e a segunda fração de porosidade longa T2; e estimativa de uma diferença entre a primeira fração de porosidade longa T2e a segunda fração de porosidade longa T2, em que pelo menos uma dentre a primeira e a segunda frações de porosidade longa T2é multiplicada por um fator.
11. Método (40) para realização de uma medição de ressonância magnética nuclear (NMR), o método (40) caracterizado pelo fato de que compreende: recebimento de dados de medição de RMN incluindo um trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e um trem de eco de tempo de espera curto (52) (54), os dados de medição gerados por um dispositivo de medição de ressonância magnética nuclear (RMN) (14) disposto em um transportador em uma formação da terra (12), o dispositivo de medição de RMN incluindo um conjunto transmissor (18) configurado para emitir uma ou mais sequências de pulso de tempo de espera duplo em um volume de formação de interesse; e análise do trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e do trem de eco de tempo de espera curto (52) (54) por um processador para detectar um artefato de movimento potencial relacionado a uma variação de campo magnético no volume de interesse, em que a análise inclui pelo menos um dentre: estimativa da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e o trem de eco de tempo de espera curto (52) (54) para gerar um trem de eco diferencial, inversão do trem de eco diferencial (52) (54) em uma distribuição diferencial T2 e detecção do artefato de movimento em resposta a determinação de que o trem de eco diferencial (52) (54) inclui uma fração de porosidade T2 curta maior que um valor limite; e inversão de dois trens de eco (52) (54) em duas distribuições T2, os dois trens de eco (52) (54) selecionados a partir do trem de eco de tempo de espera longo (52) (54), do trem de eco de tempo de espera curto (52) (54) e do trem de eco diferencial (52) (54), calculando pelo menos duas frações de porosidade para cada uma das duas distribuições T2, estimativa de um deslocamento de uma quantidade de porosidade entre as pelo menos duas frações de porosidade de cada uma das duas distribuições T2, e detecção do artefato de movimento baseado no deslocamento.
12. Método (40), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as pelo menos duas frações de porosidade incluem uma fração de porosidade curta T2 e uma fração de porosidade longa T2.
13. Método (40), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as duas distribuições T2 incluem uma distribuição de tempo de espera longo T2 estimada pela inversão do trem de eco de tempo de espera longo (52) (54), e a distribuição diferencial T2, e a distribuição diferencial T2 é calculada pela inversão da diferença entre o trem de eco de tempo de espera longo (52) (54) e o trem de eco de tempo de espera curto (52) (54).
14. Método (40), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a estimativa do deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa da diferença entre uma primeira fração de porosidade curta T2 de uma das duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade curta T2 de outra das duas distribuições T2; e estimativa de uma diferença entre a primeira fração de porosidade curta T2 e a segunda fração de porosidade curta T2, em que pelo menos uma dentre a primeira e a segunda frações de porosidade curta T2 é multiplicada por um fator.
15. Método (40), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a estimativa do deslocamento da quantidade de porosidade inclui um dentre: estimativa da diferença entre uma primeira fração de porosidade longa T2 de uma das duas distribuições T2 e uma segunda fração de porosidade longa T2 de outra das duas distribuições T2; estimativa de uma razão entre a primeira fração de porosidade longa T2 e a segunda fração de porosidade longa T2; e estimativa de uma diferença entre a primeira fração de porosidade longa T2 e a segunda fração de porosidade longa T2, em que pelo menos uma dentre a primeira e a segunda frações de porosidade longa T2 é multiplicada por um fator.
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| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 02/03/2017, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |