BR112018074109B1

BR112018074109B1 - Sistema para medir resistividade em um furo de poço e método para medir retardo de propagação em um aparelho de resistividade

Info

Publication number: BR112018074109B1
Application number: BR112018074109-4A
Authority: BR
Inventors: Kersten Kraft
Original assignee: Baker Hughes, A Ge Company, Llc
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2023-04-18
Also published as: EP3464817A4; US9971054B2; US20170343694A1; BR112018074109A2; EP3464817A1; WO2017209984A1

Abstract

Um aparelho para medir resistividade num poço inclui primeiro e segundo módulos configurados para serem transportados através do poço e um transmissor conectado ao primeiro módulo, o transmissor transmitindo um sinal de transmissor que faz com que um sinal de campo seja criado numa formação circundando o poço. O aparelho também inclui um receptor conectado ao segundo módulo configurado para detectar o sinal de campo, um gerador de reflexão e um circuito de determinação de retardo que inclui um gerador de pulsos e um temporizador. O aparelho também inclui um enlace de comunicação acoplando o circuito de determinação de retardo e o gerador de reflexão. O circuito de determinação de retardo faz com que um primeiro pulso seja transmitido ao gerador de reflexão e determina uma indicação que está relacionada ao tempo até uma reflexão ser recebida de volta do gerador de reflexão.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido US 15/168746, depositado em 31 de maio de 2016, que é incorporado ao presente por referência em sua totalidade.

FUNDAMENTOS 1. Campo da invenção

[002] A presente invenção se refere geralmente à perfuração e, em particular, à determinação de um retardo de propagação n um sistema de medição de resistividade num sistema de perfuração.

2. Descrição da Técnica Relacionada

[003] Poços são perfurados nas profundezas da terra para muitas aplicações, tal como o sequestro de dióxido de carbono, produção ge- otérmica e exploração e produção de hidrocarbonetos. Em todas as aplicações, os poços são perfurados de modo que eles atravessem ou permitam acesso a um material (por exemplo, um gás ou fluido) contido em uma formação localizada abaixo da superfície da terra. Muitos tipos diferentes de ferramentas e instrumentos podem ser dispostos nos poços para executar várias tarefas e medições. Um tipo de medição que tipicamente é feito é uma medição de resistividade.

[004] Medições de resistividade podem ser feitas de várias ma neiras diferentes. Independentemente de como são feitas, as medições geralmente descrevem o conteúdo eletroquímico do espaço poroso das formações circundando o poço. Essas medições podem ser usadas para determinar, por exemplo, uma direção desejada de perfuração.

[005] Mais detalhadamente, furos de poços ou poços para produ- zir hidrocarbonetos (tal como petróleo e gás) são perfurados usando uma coluna de perfuração que inclui uma tubulação composta de tubulares articulados ou uma tubulação espiralada contínua que tem um conjunto de perfuração, também conhecido como composição de fundo (BHA), fixado à sua extremidade inferior. A BHA tipicamente inclui uma série de sensores, ferramentas de avaliação de formação e fer-ramentas de perfuração direcional. Uma broca de perfuração fixada à BHA é girada com um motor de perfuração na BHA e/ou girando a coluna de perfuração para perfurar o furo de poço. Uma ferramenta de perfilagem de propagação de onda eletromagnética para determinar propriedades elétricas das formações circundando o poço é frequentemente implantada na BHA. Tais ferramentas são geralmente referi-das na indústria de petróleo e gás como ferramentas de perfilagem de resistividade. Estas ferramentas fazem medições de resistividade aparente (ou condutividade) da formação que, interpretadas apropriadamente, fornecem informação sobre as propriedades petrofísicas da formação circundando o poço e dos fluidos contidos na mesma. Ferramentas de perfilagem de resistividade também são comumente usadas para perfilar poços após os poços terem sido perfurados. Tais ferramentas são tipicamente transportadas para os poços por cabo de aço. As ferramentas que usam cabo de aço são geralmente referidas como as ferramentas de resistividade de cabo de aço, enquanto as ferramentas de perfilagem usadas durante a perfuração do furo de poço são geralmente referidas como ferramentas de perfilagem durante a perfuração (LWD) ou medição durante a perfuração (MWD). Essas ferramentas de perfilagem de resistividade também são chamadas de ferramentas de perfilagem de indução. Para as finalidades desta revelação, o termo ferramenta de resistividade ou ferramenta de perfilagem de indução pretende incluir todas essas e outras versões das ferramentas de resistividade.

[006] Uma ferramenta de resistividade típica inclui uma ou mais bobinas ou antenas receptoras espaçadas uma da outra e uma ou mais bobinas ou antenas transmissoras. Corrente alternada é passada através da bobina transmissora, o que induz campos eletromagnéticos alternados na formação de terra circundando o furo de poço. Voltagens são induzidas nas bobinas receptoras como resultado de fenômenos de indução eletromagnética relacionados aos campos eletromagnéticos alternados na formação.

[007] A fim de que as medições sejam corretas, a temporização dos sinais transmitidos e recebidos pode precisar ser sincronizada.

SUMÁRIO

[008] É aqui divulgado um sistema para medir resistividade num poço. O aparelho inclui primeiro e segundo módulos configurados para serem transportados através do poço, um transmissor conectado ao primeiro módulo, o transmissor transmitindo um sinal de transmissor que faz com que um sinal de campo seja criado em uma formação circundando o poço e um receptor conectado ao segundo módulo configurado para detectar o sinal de campo. O sistema também inclui um gerador de reflexão, um circuito de determinação de retardo que inclui um gerador de pulsos e um temporizador; e um enlace de comunicação acoplando o circuito de determinação de retardo e o gerador de reflexão. O circuito de determinação de retardo faz com que um primeiro pulso seja transmitido ao gerador de reflexão e determina uma indicação que está relacionada ao tempo até uma reflexão ser recebida de volta do gerador de reflexão. O aparelho pode também incluir um processador para processar sinais de campo detectados para gerar informação relacionada com resistividade e/ou dados baseados na indicação.

[009] Também divulgado é um método para medir retardo de propagação em um aparelho de resistividade. O método inclui: aco- plar primeiro e segundo módulos configurados para serem transportados através do poço juntos, o primeiro módulo incluindo um transmissor que faz com que campos sejam criados em uma formação circundando o poço e o segundo módulo inclui um receptor configurado para detectar os campos e o primeiro módulo inclui um gerador de reflexão; conectar um controlador no transmissor ao receptor com um enlace de comunicação; enviar um primeiro pulso do receptor para o gerador de reflexão; medir um tempo até uma reflexão ser recebida de volta do gerador de reflexão; e determinar o retardo de propagação do tempo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] O assunto, o qual é considerado como a invenção é particu larmente salientado e distintamente reivindicado nas reivindicações na conclusão do relatório descritivo. As características e vantagens anteriores e outras características e vantagens da invenção são evidentes a partir da seguinte descrição detalha tomada em conjunto com os desenhos anexos, em que elementos similares são numerados de modo similar, nos quais:

[0011] FIG. 1 é um sistema de perfuração exemplar e inclui uma ferramenta de resistividade;

[0012] FIG. 2 mostra uma ferramenta de resistividade tendo transmissores e receptores contidos em diferentes módulos de fundo de poço; e

[0013] FIG. 3 é um diagrama de blocos simplificado de um sistema de sincronização e é usado para detalhar um método para determinar uma propagação de linha de comunicação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0014] A medição da resistividade da formação em aplicações de geo-orientação é frequentemente baseada em medições de ondas ele-tromagnéticas. Este método de medição requer transmissores e receptores para transmitir o campo eletromagnético e receber a resposta da formação. Para algumas destas medições, é necessária sincronização entre os transmissores e os receptores. Tecnicamente, não há problema se ambos forem incorporados no mesmo módulo de fundo de poço. Para algumas aplicações, uma distância transmissor receptor, maior do que os limites de tecnologia para módulos de fundo de poço únicos, é necessária e isto faz com que os transmissores e receptores sejam incorporados em módulos de fundo de poço separados independentes. Neste caso, a sincronização é afetada pelo retardo de propagação de sinal na conexão elétrica entre os módulos de fundo de poço. Aqui são divulgados sistemas e métodos que determinam este retardo de propagação, que podem ser aplicados ao sinal de sincronização para corrigir o retardo.

[0015] FIG. 1 mostra um diagrama esquemático de um sistema de perfuração 10 que inclui uma coluna de perfuração 20 tendo um conjunto de perfuração 90, também referido como uma composição de fundo (BHA), transportado num poço 26 penetrando numa formação de terra 60. O sistema de perfuração 10 inclui uma torre convencional 11 erguida num piso 12 o qual apoia uma mesa rotativa 14 que é girada por um motor principal (não mostrado), tal como um motor elétrico (não mostrado) a uma velocidade de rotação desejada. A coluna de perfuração 20 inclui um tubular de perfuração 22, tal como um tubo de perfuração, se estendendo furo abaixo a partir da mesa rotativa 14 para o poço 26. Uma broca de perfuração 50, fixada à extremidade da BHA 90, desintegra as formações geológicas quando ela é girada para perfurar o poço 26. A coluna de perfuração 20 é acoplada a um guincho de perfuração 30 via uma junta kelly 21, swivel 28 e linha 29 através de uma polia. Durante as operações de perfuração, o guincho de perfuração 30 é operado para controlar o peso na broca, o que afeta a taxa de penetração. A operação do guincho de perfuração 30 é bem conhecida na técnica e, assim, não é aqui descrita em detalhes.

[0016] Durante as operações de perfuração, um fluido de perfura ção adequado 31 (também referido como a "lama") de uma fonte ou depósito de lama 32 é circulado sob pressão através da coluna de perfuração 20 por uma bomba de lama 34. O fluido de perfuração 31 passa para a coluna de perfuração 20 através de um amortecedor de surtos 36, linha de fluido 38 e a junta kelly 21. O fluido de perfuração 31 é descarregado no fundo do poço 51 através de uma abertura na broca de perfuração 50. O fluido de perfuração 31 circula furo acima através do espaço anular 27 entre a coluna de perfuração 20 e o poço 26 e retorna ao depósito de lama 32 através de uma linha de retorno 35. Um sensor S1 na linha 38 fornece informações sobre a taxa de fluxo de fluido. Um sensor de torque de superfície S2 e um sensor S3 associado à coluna de perfuração 20, respectivamente, fornecem informações sobre o torque e a velocidade de rotação da coluna de perfuração. Adicionalmente, um ou mais sensores (não mostrados) associados à linha 29 são usados para fornecer a carga no gancho da coluna de perfuração 20 e sobre outros parâmetros desejados relativos à perfuração do furo de poço 26.

[0017] Em algumas aplicações, a broca de perfuração 50 é girada apenas girando o tubo de perfuração 22. Contudo, em outras aplicações, um motor de perfuração 55 (motor de lama) disposto no conjunto de perfuração 90 é usado para girar a broca de perfuração 50 e/ou sobrepor ou suplementar a rotação da coluna de perfuração 20. Em qualquer caso, a taxa de penetração (ROP) da broca de perfuração 50 no poço 26 para uma dada formação e um conjunto de perfuração depende grandemente do peso na broca e da velocidade de rotação da broca de perfuração. Num aspecto da modalidade da FIG. 1, o motor de lama 55 é acoplado na broca de perfuração 50 através de um eixo de acionamento (não mostrado) disposto num conjunto de mancal 57. O motor de lama 55 gira a broca 50 quando o fluido de perfuração 31 passa através do motor de lama 55 sob pressão. O conjunto de man- cal 57 suporta as forças radiais e axiais da broca de perfuração 50, o empuxo descendente do motor de perfuração e o carregamento ascendente reativo do peso na broca aplicado. Estabilizadores 58 acoplados ao conjunto de mancal 57 e outras localizações adequadas agem como centralizadores para a porção mais baixa do conjunto de motor de lama e outros tais locais adequados.

[0018] Uma unidade de controle de superfície 40 recebe sinais dos sensores e dispositivos de fundo de poço através de um sensor 43 colocado na linha de fluido 38, bem como de sensores S1, S2, S3, sensores de carga no gancho e quaisquer outros sensores usados no sistema e processa esses sinais de acordo com instruções programadas fornecidas à unidade de controle de superfície 40. A unidade de controle de superfície 40 exibe parâmetros de perfuração e outras informações desejadas em um mostrador/monitor 42 para uso por um operador na locação da sonda para controlar as operações de perfuração. A unidade de controle de superfície 40 contém um computador, memória para armazenar dados, programas de computador, modelos e algoritmos acessíveis a um processador no computador, um registrador, tal como quaisquer dispositivos de armazenamento em massa não voláteis, tal como, por exemplo, fita, unidades de disco rígido, cartões USB, Disco de Estado Sólido ou qualquer dispositivo de memória adequado como conhecido no estado da arte, unidade para gravação de dados e outros periféricos. A unidade de controle de superfície 40 também pode incluir modelos de simulação para uso pelo computador para processar dados de acordo com instruções programadas. A unidade de controle responde a comandos de usuário inseridos através de um dispositivo adequado, tal como um teclado, mouse de computador, joystick ou qualquer dispositivo de entrada manual adequado como conhecido no estado da arte. A unidade de controle 40 é adaptada para ativar alarmes 44 quando ocorrerem certas condições de operação inseguras ou indesejáveis.

[0019] Com referência novamente à FIG. 1, o conjunto de perfura ção 90 também contém outros sensores e dispositivos ou ferramentas para proporcionar uma variedade de medições relacionadas com a formação circundando o poço e para perfurar o furo de poço 26 ao longo de um caminho desejado. Tais dispositivos podem incluir um dispositivo para medir a resistividade de formação próxima e/ou em frente à broca de perfuração, um dispositivo de raios gama para medir a intensidade de raios gama da formação e dispositivos para determinar a inclinação, o azimute e a posição da coluna de perfuração. Uma ferramenta de resistividade de formação 64, feita de acordo com uma modalidade aqui descrita, pode ser acoplada em qualquer localização adequada, incluindo acima de um subconjunto de kick-off inferior 62, para estimar ou determinar a resistividade da formação perto ou em frente à broca de perfuração 50 ou em outros locais adequados. Um inclinômetro 74 e um dispositivo de raios gama 76 podem ser adequadamente colocados para determinar respectivamente a inclinação da BHA e a intensidade de raios gama da formação. Qualquer inclinôme- tro e dispositivo de raios gama adequados podem ser utilizados. Além disso, um dispositivo de azimute (não mostrado), tal como um magne- tômetro ou um dispositivo giroscópico, pode ser utilizado para determinar o azimute da coluna de perfuração. Tais dispositivos são conhecidos na técnica e, portanto, não são descritos em detalhes aqui. Na configuração exemplar acima descrita, o motor de lama 55 transfere potência para a broca de perfuração 50 através de um eixo oco que também permite que o fluido de perfuração passe do motor de lama 55 para a broca de perfuração 50. Numa modalidade alternativa da coluna de perfuração 20, o motor de lama 55 pode ser acoplado abaixo do dispositivo de medição de resistividade 64 ou em qualquer outro local adequado.

[0020] Ainda com referência à FIG. 1, outros dispositivos de perfi- lagem durante a perfuração (LWD) (geralmente denotados aqui pelo numeral 77), tal como dispositivos para medir porosidade de formação, permeabilidade, densidade, propriedades de rochas, propriedades de fluido, etc. podem ser colocados em locais adequados no conjunto de perfuração 90 para fornecer informações úteis para avaliar as formações de subsuperfície ao longo do poço 26. Tais dispositivos podem incluir, mas não estão limitados a, ferramentas acústicas, ferramentas nucleares, ferramentas de ressonância magnética nuclear e ferramentas de teste e amostragem de formação.

[0021] Os dispositivos acima mencionados transmitem dados para um sistema de telemetria de fundo de poço 72 que, por sua vez, transmite os dados recebidos furo acima para a unidade de controle de superfície 40. O sistema de telemetria de fundo de poço 72 também recebe sinais e dados da unidade de controle de superfície 40 e transmite esses sinais e dados recebidos para os dispositivos de fundo de poço apropriados. Em um aspecto, um sistema de telemetria de pulso de lama pode ser usado para comunicar dados entre os sensores e dispositivos de fundo de poço e o equipamento de superfície durante operações de perfuração. Um transdutor 43 colocado na linha de alimentação de lama 38 detecta os pulsos de lama responsivos aos dados transmitidos pela telemetria de fundo de poço 72. O transdutor 43 gera sinais elétricos em resposta a variações de pressão de lama e transmite esses sinais via um condutor 45 para uma unidade de controle de superfície 40. Em outros aspectos, qualquer outro sistema de telemetria adequado pode ser usado para comunicação de dados bidirecional entre a superfície e a BHA 90 incluindo, mas não se limitando a, um sistema de telemetria acústica, um sistema de telemetria eletromagnética, um sistema de telemetria sem fio que pode utilizar repeti- dores na coluna de perfuração ou no furo de poço e um tubo com fio. O tubo com fio pode ser composto juntando seções de tubos de perfuração, em que cada seção de tubo inclui um enlace de comunicação de dados que passa ao longo do tubo. A conexão de dados entre seções de tubo pode ser feita por qualquer método adequado incluindo, mas não se limitando a, conexões elétricas rígidas ou ópticas e métodos de indução. No caso de ser usada tubulação espiralada como o tubo de perfuração 22, o enlace de comunicação de dados pode ser passado ao longo de um lado da tubulação espiralada.

[0022] O sistema de perfuração descrito até aqui se refere àqueles sistemas de perfuração que utilizam um tubo de perfuração para transportar o conjunto de perfuração 90 para o poço 26, em que o peso na broca é controlado da superfície, tipicamente controlando a operação do guincho de perfuração. No entanto, um grande número dos sistemas de perfuração atuais, especialmente para perfuração de poços altamente desviados e horizontais, utilizam tubulação espiralada para transportar o conjunto de perfuração furo abaixo. Em tal aplicação, um impulsor é algumas vezes implantado na coluna de perfuração para fornecer a força desejada na broca de perfuração. Além disso, quando tubulação espiralada é utilizada, a tubulação não é girada por uma mesa rotativa, mas em vez disso é injetada no furo de poço por um injetor adequado enquanto o motor de fundo de poço, tal como o motor de lama 55, gira a broca de perfuração 50. Para perfuração offshore, uma sonda offshore ou uma embarcação é usada para apoiar o equipamento de perfuração, incluindo a coluna de perfuração.

[0023] Ainda se referindo à FIG. 1, uma ferramenta de resistivida- de 64 feita de acordo com a presente divulgação pode incluir uma pluralidade de antenas incluindo, por exemplo, transmissores 66a ou 66b ou e receptores 68a ou 68b. Na FIG. 1, os transmissores 66 e os receptores 68 são ilustrados como sendo parte dos mesmos módulos 64. Deve ser entendido, no entanto, que em alguns casos, os transmissores e receptores podem precisar ser separados por distâncias que cubram mais de um módulo.

[0024] FIG. 2 mostra um exemplo simplificado de um aparelho de medição de resistividade 200 (ferramenta) é mostrado com o transmissor 66 disposto em uma extremidade de um primeiro módulo 202. O módulo poderia ser um segmento de tubo ou parte de uma BHA. Neste caso, o segundo módulo 204 está incluído e inclui um receptor 68 disposto numa extremidade axialmente distante do segundo módulo 204. O segundo módulo pode ser um segmento de tubo ou parte de uma BHA. Entre o primeiro e o segundo módulos 202, 204 poderia haver outro módulo 205 (mostrado em traços). A configuração exata dos transmissores e receptores não é necessária e é mostrada como um exemplo. Em geral, em operação, corrente alternada é passada através do transmissor 66 para produzir campos 220. Estes campos induzem campos eletromagnéticos alternados na formação da terra 60 cir-cundando o furo de poço. Os campos induzidos são mostrados pelo numeral de referência 222. Os campos induzidos causam uma voltagem no receptor 68 como resultado de fenômenos de indução eletromagnética relacionados com os campos eletromagnéticos alternados na formação. Em alguns casos, um controlador 240 está controlando o transmissor 66 e pode receber informação do receptor 68. O controlador 240 pode ser parte do transmissor 66. Também o receptor 68 pode ter um controlador 245 para controlar o receptor e receber informação do transmissor 66. A temporização do sinal enviado para a formação de (pelo transmissor 66) e a subsequente detecção de sinais pelo receptor 68 pode ser importante em alguns casos e, como tal, pode requerer sincronização entre os controladores nos módulos de BHA. Neste caso, mas não limitado a isto, o controlador 240 no transmissor 66 e o controlador 245 no receptor 68 podem comunicar um com o ou- tro.

[0025] Numa modalidade, o controlador 240 (ou um processador no mesmo) comunica um sinal relacionado com um tempo relativo dentro do sinal do transmissor criado pelo transmissor.

[0026] Como ilustrado, o controlador 240 e o controlador 245 estão conectados pela linha de comunicação 260. Esta linha pode ser qualquer tipo de linha de comunicação, incluindo um par trançado, um cabo coaxial, triaxial, uma linha óptica ou qualquer outro tipo de enlace de comunicação para uso no fundo de poço. A linha de comunicação 260 pode compreender pelo menos duas seções de linha de comunicação que estão acopladas umas às outras. Acopladores entre duas seções de linha de comunicação podem ser, mas não estão limitados a, acoplador galvânico, acoplador capacitivo, acoplador indutivo ou acoplador óptico. Em alguns casos, essa linha de comunicação 260 pode ser longa o suficiente para que um retardo seja transmitido quando sinais são passados do controlador 245 no receptor 68 para o controlador 240. Além disso, retardos podem ser causados por conexões, acopladores, interfaces ou componentes eletrônicos que são parte da linha de comunicação 260 ou instalados entre as seções da linha de comunicação. Deve ser entendido que os ensinamentos deste documento podem ser aplicados a qualquer situação em que um retardo possa ser transmitido e não apenas entre um controlador num transmissor e um controlador num receptor.

[0027] Quando o retardo é aumentado, a sincronização entre ele mentos pode ser perdida. Para esse fim, aqui divulgados são siste- mas/métodos para determinar o retardo em uma linha de comunicação. Com o retardo conhecido, diferentes elementos podem ser sincronizados.

[0028] Com referência agora à FIG. 3, uma linha de comunicação 260 conecta dois módulos de circuito. Como ilustrado, os módulos são o controlador 240 e o controlador 245. Deve ser entendido, no entanto, que os módulos não estão limitados apenas a estes módulos e podem ser quaisquer módulos num conjunto de perfuração numa modalidade.

[0029] O controlador 245 inclui lógica de operação principal do re ceptor 304 que permite a ele receber sinais de uma antena 305. O controlador 245 inclui uma unidade de comunicação 330 que permite a ele transmitir informação e receber informação de outro módulo de BHA através da linha de transmissão 260. A lógica de operação principal do receptor 304 pode interpretar os sinais, mas isso não é necessário. Os sinais recebidos, ou uma interpretação dos mesmos, são transmitidos pela lógica de operação principal do receptor 304 e pela unidade de comunicação do controlador 240 ou transmissor 66 ou outro módulo de BHA via linha de comunicação 260. O controlador 245 também inclui um circuito de determinação de retardo 306 que determina o retardo na linha de transmissão 260 entre o controlador 245 e, na modalidade ilustrada, o controlador 240.

[0030] O controlador 240 inclui lógica de operação principal 302 que faz com que o controlador 240 faça um transmissor transmitir sinais para uma formação. O controlador 240 também inclui um módulo de comunicação 315 e um gerador de reflexão 312.

[0031] O circuito de determinação de retardo 306 inclui um gerador de pulso 320 e um temporizador 322. O gerador de pulso 320 gera um primeiro pulso 310 que viaja do controlador 245 para o controlador 240. Esse pulso é refletido de volta como um pulso refletido 340. O temporizador 322 mede o tempo desde quando o primeiro pulso sai do controlador 245 até o pulso refletido 340 retornar ao controlador 245. O retardo na linha é igual a metade daquele tempo medido.

[0032] Numa modalidade, a determinação do retardo é baseada numa função de correlação calculada (correlação automática) a partir dos dados amostrados. Em outra modalidade, uma análise de posição de pulso, tal como uma determinação de posição de pico, uma determinação de posição inicial do pulso, etc. pode ser empregada. Como ilustrado, um comutador 308 acopla qualquer um do circuito de determinação de retardo 306 ou do módulo de comunicação 330 à linha de transmissão 260. Para fazer com que o controlador 240 reflita o pulso, o comutador 314 acopla a linha 260 a um gerador de reflexão 312. Numa modalidade, a reflexão pode ser gerada simplesmente abrindo o comutador 314. Evidentemente, o gerador de reflexão pode incluir qualquer terminação que seja diferente da impedância (onda) da linha 260, uma vez que isto causará uma reflexão de um primeiro pulso 310. O nível da reflexão depende da diferença entre a impedância da linha e a impedância da terminação. O máximo de reflexão é alcançado se a terminação for uma curta (resistência 0) ou aberta (resistência infinita).

[0033] Modalidade 1. Um aparelho para medir resistividade em um poço. O aparelho inclui primeiro e segundo módulos configurados para serem transportados através do poço, um transmissor conectado ao primeiro módulo, o transmissor transmitindo um sinal de transmissor que faz com que um sinal de campo seja criado em uma formação circundando o poço e um receptor conectado ao segundo módulo configurado para detectar o sinal de campo. O sistema também inclui um gerador de reflexão, um circuito de determinação de retardo que inclui um gerador de pulsos e um temporizador; e um enlace de comunicação acoplando o circuito de determinação de retardo e o gerador de reflexão. O circuito de determinação de retardo faz com que um primeiro pulso seja transmitido ao gerador de reflexão e determina uma indicação que está relacionada ao tempo até uma reflexão ser recebida de volta do gerador de reflexão. O aparelho pode também incluir um processador para processar sinais de campo detectados para ge- rar informação relacionada com resistividade e/ou baseada na indicação.

[0034] Modalidade 2. O sistema da modalidade 1, em que o gera dor de reflexão é um circuito aberto.

[0035] Modalidade 3. O sistema de qualquer modalidade anterior em que o gerador de reflexão é um curto-circuito.

[0036] Modalidade 4. O sistema de qualquer modalidade anterior, em que o circuito de determinação de retardo inclui um comutador que acopla seletivamente o gerador de reflexão ao enlace de comunicação.

[0037] Modalidade 5. O sistema de qualquer modalidade anterior em que o processador é parte do segundo módulo.

[0038] Modalidade 6. O sistema de qualquer modalidade anterior, em que o enlace de comunicação compreende pelo menos dois segmentos de linha de comunicação acoplados.

[0039] Modalidade 7. O sistema de qualquer modalidade anterior em que o enlace de comunicação é pelo menos um de um fio, um cabo coaxial, um par trançado, um cabo triaxial, uma linha óptica e um fio em combinação com o corpo de ferramenta como um retorno.

[0040] Modalidade 8. O sistema de qualquer modalidade anterior em que a indicação é determinada aplicando uma análise de correlação entre o primeiro pulso e a reflexão.

[0041] Modalidade 9. O sistema de qualquer modalidade anterior em que a indicação é determinada por meio de uma análise de posição de pico.

[0042] Modalidade 10. O sistema de qualquer modalidade anterior incluindo ainda um controlador operativamente acoplado ao transmissor, o controlador comunicando um sinal relacionado com um tempo relativo dentro do sinal de transmissor criado pelo transmissor para o processador.

[0043] Modalidade 11. Um método para medir retardo de propa gação em um aparelho de resistividade. O método inclui: acoplar primeiro e segundo módulos configurados para serem transportados através do poço juntos, o primeiro módulo incluindo um transmissor que faz com que campos sejam criados em uma formação circundando o poço e o segundo módulo inclui um receptor configurado para detectar os campos e o primeiro módulo inclui um gerador de reflexão; conectar um controlador no transmissor ao receptor com um enlace de comunicação; enviar um primeiro pulso do receptor para o gerador de reflexão; medir um tempo até uma reflexão ser recebida de volta do gerador de reflexão; e determinar o retardo de propagação do tempo.

[0044] Modalidade 12. O método de qualquer modalidade anterior em que o gerador de reflexão é um circuito aberto.

[0045] Modalidade 13. O método de qualquer modalidade anterior em que o gerador de reflexão é um curto-circuito.

[0046] Modalidade 14. O método de qualquer modalidade anterior, em que o controlador é parte do receptor.

[0047] Modalidade 15. O método de qualquer modalidade anterior em que o controlador inclui lógica de controlador principal e um comutador e o método inclui ainda: acoplar o circuito de determinação de retardo ao enlace de comunicação.

[0048] Modalidade 16. O método de qualquer modalidade anterior em que o enlace de comunicação é pelo menos um de um fio, um cabo coaxial, um par trançado, um cabo triaxial, uma linha óptica e um fio em combinação com o corpo de ferramenta como um retorno.

[0049] Em apoio aos ensinamentos deste documento, podem ser utilizados vários componentes de análise, incluindo sistemas digitais e/ou analógicos. Os sistemas digitais e/ou analógicos podem ser incluídos, por exemplo, na unidade de eletrônicos de fundo de poço ou na unidade de processamento. O sistema pode incluir componentes, tal como um processador, conversor analógico para digital, conversor digital para analógico, meio de armazenamento, memória, entrada, saída, enlace de comunicações (com fio, sem fio, lama pulsada, óptico ou outro), interfaces de usuário, programas de software, processadores de sinais (digitais ou analógicos) e outros componentes (tal como resistores, capacitores, indutores e outros) para fornecer operação e análises do aparelho e dos métodos aqui divulgados de qualquer de várias maneiras bem apreciadas na técnica. Considera-se que estes ensinamentos podem ser, mas não precisam ser, implementados em conjunto com um conjunto de instruções executáveis por computador armazenadas em um meio legível por computador, incluindo memória (ROMs, RAMs, unidades de USB flash, discos de armazenamento re-movíveis), óptico (CD-ROMs) ou magnético (discos, discos rígidos) ou qualquer outro tipo que, quando executadas, fazem com que um computador implemente o método da presente invenção. Estas instruções podem fornecer operação de equipamento, controle, coleta e análise de dados e outras funções consideradas relevantes por um projetista de sistema, proprietário, usuário ou tal outro pessoal, além das funções descritas nesta divulgação.

[0050] O uso dos termos "um(a)" e "o(a)(s)" e referentes similares no contexto de descrever a invenção (especialmente no contexto das reivindicações seguir) será interpretado para cobrir tanto o singular quanto o plural, a menos que de outro modo indicado neste documento ou claramente contradito pelo contexto. Além disso, deve ainda notar- se que os termos "primeiro", "segundo" e similares neste documento não denotam qualquer ordem, quantidade ou importância, mas, em vez disso, são usados para distinguir um elemento de outro. O modificador "cerca de" usado em conexão com uma quantidade é inclusivo do valor declarado e tem o significado ditado pelo contexto, (por exemplo, inclui o grau de erro associado a medida da quantidade particular).

[0051] Os ensinamentos da presente divulgação podem ser usa dos em uma variedade de operações de poço. Essas operações podem envolver o uso de um ou mais agentes de tratamento para tratar uma formação, os fluidos residentes em uma formação, um poço de exploração e/ou equipamentos no poço, como o tubo de produção. Os agentes de tratamento podem estar na forma de líquidos, gases, sólidos, semissólidos e misturas dos mesmos. Os agentes de tratamento ilustrativos incluem, mas não estão limitados a, fluidos de fraturamen- to, ácidos, vapor, água, salmoura, agentes anticorrosivos, cimento, modificadores de permeabilidade, lamas de perfuração, emulsionan- tes, desemulsionantes, traçadores, melhoradores de fluxo, etc. Operações de poço ilustrativas incluem, mas não estão limitadas a, fratu- ramento hidráulico, estimulação, injeção de traçador, limpeza, acidifi- cação, injeção de vapor, inundação de água, cimentação, etc.

[0052] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade ou modalidades exemplares, será compreendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser usados em lugar de elementos das mesmas sem afastamento do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material em particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar de seu escopo essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada à modalidade particular divulgada como o melhor modo contemplado para realizar esta invenção, mas que a invenção inclua todas as modalidades caindo dentro do escopo das reivindicações. Além disso, nos desenhos e na descrição, foram divulgadas modalidades exemplares da invenção e, embora termos específicos possam ter sido utilizados que são, a menos que indicado de outra forma, eles são utilizados num sentido genérico e descritivo apenas e não para fins de limitação, o escopo da invenção, portanto, não é assim limitado.

Claims

1. Sistema para medir resistividade em um furo de poço (26) incluindo: primeiro e segundo módulos configurados para serem transportados através do furo de poço (26); um transmissor (66) conectado ao primeiro módulo, o transmissor (66) transmitindo um sinal de transmissor que faz com que um sinal de campo seja criado em uma formação circundando o furo de poço (26); e um receptor (68a) conectado ao segundo módulo configurado para detectar o sinal de campo; o sistema caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente: um gerador de reflexão (312); um circuito de determinação de retardo (306) que inclui um gerador de pulsos (320) e um temporizador (322); e um enlace de comunicação conectando o primeiro módulo e o segundo módulo, e acoplando o circuito de determinação de retardo (306) e o gerador de reflexão (312); em que o circuito de determinação de retardo (306) faz com que um pulso seja transmitido ao gerador de reflexão (312) e determina uma indicação que está relacionada com o tempo até uma reflexão ser recebida de volta do gerador de reflexão (312); e um processador para processar sinais de campo detectados para gerar informações relacionadas à resistividade com base na indicação; em que o gerador de reflexão (312) é um circuito aberto ou um curto-circuito.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um comutador que acopla seletivamente o gerador de reflexão (312) ao enlace de comunicação.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é parte do segundo módulo.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o enlace de comunicação compreende pelo menos dois segmentos de linha de comunicação acoplados.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a indicação é determinada aplicando uma análise de correlação entre o pulso e a reflexão.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um controlador operativamente acoplado ao transmissor (66), o controlador comunicando um sinal relacionado com um tempo relativo dentro do sinal de transmissor criado pelo transmissor (66) para o processador.

7. Método para medir retardo de propagação em um aparelho de resistividade, o método caracterizado pelo fato de que compreende: acoplar um primeiro e um segundo módulos configurados para serem transportados através do furo de poço (26), o primeiro mó- dulo incluindo um transmissor (66) transmitindo um sinal de transmissor que faz com que sinal de campo seja criado numa formação circundando o furo de poço (26) e o segundo módulo incluindo um receptor configurado para detectar os campos, conectar um enlace de comunicação ao primeiro módulo e ao segundo módulo; conectar um gerador de reflexão (312) e um circuito de determinação de retardo (306) ao enlace de comunicação; enviar um pulso do circuito de determinação de retardo (306) para o gerador de reflexão (312); medir uma indicação que está relacionada com o tempo até uma reflexão ser recebida de volta do gerador de reflexão (312); e processar o sinal de campo detectado para gerar dados relativos a resistividade na formação circundando o furo poço com base na indicação; em que o gerador de reflexão (312) é um circuito aberto ou um curto-circuito.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente acoplar seletivamente, por um comutador, o gerador de reflexão (312) ao enlace de comunicação.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o circuito de determinação de retardo (306) inclui um gerador de pulsos (320) e um temporizador (322).

10. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a medição inclui ainda aplicar uma análise de correlação entre o pulso e a reflexão.

11. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: comunicar, por um controlador, um sinal relacionado com um tempo relativo dentro do sinal de transmissor criado pelo transmissor para o processador.