BR112019012838A2

BR112019012838A2 - método de inspeção, dispositivo de armazenamento legível por máquina, e, sistema de inspeção.

Info

Publication number: BR112019012838A2
Application number: BR112019012838A
Authority: BR
Inventors: E Fouda Ahmed; Donderici Burkay; Emilio San Martin Luis; Khalaj AMINEH Reza
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2019-12-17
Also published as: US11346813B2; SA519402205B1; GB2570246B; US20190339230A1; WO2018156120A1; GB201906550D0; GB2570246A

Abstract

aparelhos e métodos para investigar uma estrutura de múltiplos tubos condutores conectados podem ser implementados em uma variedade de aplicações. uma ferramenta de pulsos eletromagnéticos disposta na estrutura de tubos condutores múltiplos conectados em um furo de poço pode fazer um conjunto de medições de perfil e fornecer um perfil medido em diferentes profundidades na estrutura de múltiplos tubos condutores conectados. uma configuração ou biblioteca de testes pode fornecer um conjunto de medições de perfil de defeito pequeno. o circuito de processamento pode processar o conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos condutores conduzidos conectados e o circuito de processamento pode processar o conjunto de medições de perfil de defeito pequeno para gerar estimativas de espessura de defeito pequeno. o circuito de processamento pode resolver um sistema de equações que envolvem as estimativas de espessura e as estimativas de espessura de defeitos pequenos para gerar variações de espessura para os múltiplos tubos condutores conectados nas diferentes profundidades. são divulgados aparelhos, sistemas e métodos adicionais.

Description

MÉTODO DE INSPEÇÃO, DISPOSITIVO DE ARMAZENAMENTO LEGÍVEL POR MÁQUINA, E, SISTEMA DE INSPEÇÃO

FUNDAMENTOS [001] A detecção precoce da corrosão em revestimentos de poços é decisiva pode garantir a integridade e a segurança do poço. Os métodos de última geração para a detecção de corrosão no fundo do poço envolvem a execução de ferramentas de detecção de corrosão no tubo de produção. Diferentes tipos de ferramentas de detecção de corrosão incluem pinças mecânicas, ferramentas acústicas ultrassônicas, câmeras, vazamento de fluxo eletromagnético e ferramentas de indução eletromagnética. Entre todas essas ferramentas, apenas ferramentas de indução eletromagnética (EM) podem ser usadas para detectar a corrosão em invólucros externos além das em que a ferramenta é executada.

[002] As ferramentas de detecção de corrosão por indução EM existentes compreendem pelo menos uma bobina de transmissão e pelo menos uma bobina de recepção. O transmissor gera um campo primário que induz correntes parasitas dentro dos tubos metálicos e o receptor registra campos secundários gerados a partir dos tubos. Os campos secundários contêm informações sobre as propriedades elétricas e o teor de metais dos tubos e podem ser invertidos por qualquer corrosão ou perda no teor de metais dos tubos. Quando o transmissor e o receptor são bobinas separadas colocadas em diferentes posições ao longo da profundidade, o pico de resposta a um defeito pode ser observado duas vezes no perfil. Esse efeito de pico duplo é observado com mais frequência ao inspecionar os tubos externos em cenários de inspeção de múltiplos tubos, uma vez que distâncias maiores de transmissor-receptor permitem uma melhor caracterização desses tubos. O efeito do pico duplo acontece quando o processo de perfilagem produz duas mudanças máximas nas respostas: uma vez quando o transmissor está passando pela região defeituosa e uma segunda vez quando o receptor está

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2/41 passando pela região defeituosa. Desta forma, a verdadeira localização da região defeituosa pode ser difícil de determinar.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [003] A figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de inspeção eletromagnética de tubo implantado em um ambiente de poço de exemplo de acordo com várias modalidades.

[004] As Figuras 2A-2D ilustram o efeito fantasma na inspeção por correntes parasitas dos tubos quando o transmissor e o receptor são bobinas separadas com uma grande distância entre elas, de acordo com várias modalidades.

[005] A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma ferramenta para detecção de corrosão e avaliação quantitativa da espessura em tubos múltiplos, de acordo com várias modalidades.

[006] As Figuras 4A-4C ilustram o efeito fantasma em ferramentas no domínio da frequência consistindo em seis receptores, de acordo com várias modalidades.

[007] A Figura 5 é uma ilustração da aplicação da inversão 1D em uma resposta adquirida que é afetada pelo efeito fantasma.

[008] As Figuras 6A-6C ilustram respostas brutas de ferramentas EC no domínio da frequência consistindo em seis receptores quando se medem quatro tubos com um defeito no tubo mais externo, de acordo com várias modalidades.

[009] A Figura 7 é um fluxograma que ilustra um método de exemplo para a restauração de valores reais de espessura aplicados nos resultados de algoritmos de inversão 1D de acordo com várias modalidades.

[0010] As Figuras 8A-8C ilustram os resultados de inversão para um pequeno defeito em um primeiro tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades.

[0011] As Figuras 9A-9C ilustram resultados de inversão para um

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3/41 pequeno defeito em um segundo tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades.

[0012] As Figuras 10A-10C ilustram resultados de inversão para um pequeno defeito em um terceiro tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades.

[0013] As Figuras 11A-11C ilustram os resultados de inversão para um pequeno defeito em um quarto tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades.

[0014] As Figuras 12A-12D ilustram a comparação dos valores de espessura obtidos a partir da inversão com valores reais de espessura para um defeito em um quarto tubo de uma configuração de quatro tubos de acordo com várias modalidades.

[0015] As Figuras 13A - 13B ilustram um ajuste após a aplicação de algoritmos das Equações (7) e (9) de acordo com várias modalidades.

[0016] As Figuras 14A e 14B ilustram o ajuste dos valores de espessura restaurados de tal modo que o pico para a espessura restaurada no quarto tubo se tome duas vezes maior que o maior pico na variação de espessura estimada original, de acordo com várias modalidades.

[0017] A Figura 15 é um fluxograma de características de um método de exemplo para determinar a espessura de múltiplos tubos condutores encaixados, de acordo com várias modalidades.

[0018] A figura 16 é um diagrama de blocos de características de um sistema de exemplo operável para executar esquemas associados com a investigação de múltiplos tubos condutores conectados, de acordo com várias modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0019] A descrição detalhada seguinte se refere aos desenhos anexos que mostram, a título de ilustração e não de limitação, várias modalidades nas quais a invenção pode ser praticada. Essas modalidades são descritas em

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4/41 detalhes suficientes para possibilitar que indivíduos versados na técnica pratiquem essas e outras modalidades. Outras modalidades podem ser utilizadas e mudanças estruturais, mecânicas, lógicas e elétricas podem ser feitas nestas modalidades. As várias modalidades não são, necessariamente, mutuamente exclusivas, pois algumas modalidades podem ser combinadas com uma ou mais outras modalidades para formar novas modalidades. Portanto, a seguinte descrição detalhada não deve ser tomada em um sentido limitante.

[0020] A figura 1 é um diagrama de um sistema de inspeção eletromagnética de tubo implantado em um ambiente de poço de exemplo de acordo com várias modalidades. O poço 100 é mostrado durante uma operação de perfilagem de cabo de aço a qual é realizada após a perfuração ter sido completada e a coluna de perfuração ter sido retirada. Como representado, o poço 100 foi completado com revestimento de superfície 102 e revestimento intermediário 104, ambos cimentados no lugar. Além disso, um tubo de produção 106 foi instalado no poço 100. Embora três tubos 102, 104, 106 sejam mostrados neste exemplo, o número de tubos conectados pode geralmente variar dependendo, por exemplo, da profundidade do poço 100. Como resultado, a espessura total nominal dos tubos também pode variar em função da profundidade.

[0021] A perfilagem com cabo de aço geralmente envolve medir parâmetros físicos do poço 100 e/ou formação circundante, tal como, no presente caso, a espessura total dos tubos 102, 104, 106, como uma função da profundidade dentro do poço 100. As medições de tubo podem ser feitas abaixando uma ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 no poço 100, por exemplo, em um cabo de aço 110 enrolado em tomo de um guincho 112 montado em um caminhão de perfilagem. O cabo de aço 110 é um cabo elétrico que, além de distribuir a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 no fundo do poço, pode servir para fornecer energia à ferramenta de

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5/41 perfilagem eletromagnética 108 e transmitir sinais de controle e/ou dados entre a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 e uma unidade de perfilagem 116 (implementada, por exemplo, com um computador de uso geral adequadamente programado incluindo um ou mais processadores e memória) localizada acima da superfície, por exemplo, dentro do caminhão de perfilagem. Em algumas modalidades, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 é abaixada para o fundo da região de interesse e subsequentemente puxada para cima, por exemplo, a uma velocidade substancialmente constante. Durante esta manobra para cima, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode realizar medições nos tubos, quer em posições discretas nas quais a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 trava quer continuamente à medida que os tubos passam.

[0022] Deacordo com várias modalidades, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 usada para inspeção de tubulação é uma ferramenta de corrente parasita de domínio de frequência configurada para gerar, como sinal de excitação eletromagnética, um campo primário alternado que induz correntes parasitas dentro dos tubos metálicos e, como o sinal de resposta eletromagnética, campos secundários gerados a partir dos tubos; esses campos secundários contêm informações sobre as propriedades elétricas e o conteúdo de metal dos tubos e podem ser invertidos por qualquer corrosão ou perda no teor de metais dos tubos. A ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 inclui geralmente um ou mais transmissores (por exemplo, bobina transmissora 118) que transmitem os sinais de excitação e um ou mais receptores (por exemplo, bobina receptora 120) para capturar os sinais de resposta. As bobinas 118, 120 do transmissor e receptor estão espaçadas ao longo do eixo da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 e, assim, localizadas a profundidades ligeiramente diferentes dentro do poço 100; a distância transmissor-receptor pode ser, por exemplo, na faixa de 20 a 80 polegadas. A ferramenta pode ser configurada para operar em múltiplas

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6/41 frequências, por exemplo, entre cerca de 0,5 Hz e cerca de 4 Hz. A ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 inclui ainda, associada ao(s) transmissor(es) e receptor(es), condutor e circuitos de medição 119 configurados para operar a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 na frequência selecionada.

[0023] A ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode ainda incluir circuitos de telemetria 122 para transmitir informação sobre os sinais de resposta eletromagnética para a unidade de perfilagem 116 para processamento e/ou armazenamento, ou memória (não mostrada) para armazenar esta informação no fundo do poço para subsequente recuperação de dados, uma vez ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 foi trazida de volta à superfície. Opcionalmente, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode conter circuitos de processamento analógico ou digital 124 (por exemplo, um microcontrolador incorporado executando software adequado) que permite que os sinais de resposta medidos sejam processados pelo menos parcialmente no fundo de poço (por exemplo, antes da transmissão para a superfície). A partir de uma sequência de medições correlacionadas com as profundidades ao longo do furo 100 em que elas são tomadas (correspondendo a diferentes posições axiais ao longo do tubo), pode ser gerada uma perfilagem da espessura do tubo. O computador ou outro circuito usado para processar os sinais de excitação e resposta eletromagnética para calcular a fase da impedância mútua entre o transmissor e o receptor e derivar a espessura total do tubo com base nele é referido, daqui em diante, como a unidade de processamento, independentemente de estar contido dentro da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 como circuito de processamento 124, fornecido em um dispositivo separado, tal como unidade de perfilagem 116, ou ambos em parte. Coletivamente, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 e a unidade de processamento (por exemplo, 124 e/ou 116) são aqui referidos como um sistema de inspeção de tubos.

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7/41 [0024] Altemativamente a ser transportada para o fundo do poço em um cabo de aço, como descrito anteriormente, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode ser implantada usando outros tipos de transporte, como será prontamente apreciado pelos versados na técnica. Por exemplo, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode ser baixada no poço 100 por cabo de arame (um cabo mecânico sólido que geralmente não habilita a transmissão de energia e sinal) e pode incluir uma batería ou outra fonte de energia independente, assim como memória para armazenar as medições até a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 ser trazida de volta à superfície e os dados recuperados. Meios alternativos de transporte incluem, por exemplo, tubos enrolados ou trator de fundo de poço.

[0025] Nas técnicas EC, quando a bobina transmissora 118 e a bobina receptora 120 são bobinas separadas colocadas em diferentes posições ao longo da profundidade, a diferença do pico de resposta devido a um defeito pode ser observada duas vezes no perfil. Este efeito é referido como um efeito fantasma, também é referido como dupla indicação de defeitos. O efeito fantasma é observado com mais frequência ao inspecionar os tubos externos em cenários de inspeção de múltiplos tubos, uma vez que distâncias maiores de transmissor-receptor permitem uma melhor caracterização desses tubos. Este efeito de pico duplo é gerado porque, durante o processo de perfilagem, os defeitos produzem duas mudanças máximas nas respostas: uma vez quando a bobina transmissora 118 está passando pela região defeituosa e outra quando a bobina receptora 120 está passando pela região defeituosa, conforme descrito a seguir com referência às Figuras 2A-2D.

[0026] As Figuras 2A-2D ilustram o efeito fantasma na inspeção da corrente parasita dos tubos 202, 204, 206 e 208 quando a bobina transmissora 118 e a bobina receptora 120 da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 são bobinas separadas com uma grande distância entre elas. Enquanto são mostrados quatro tubos 202, 204, 206 e 208, alguns sistemas podem ter mais

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8/41 de quatro tubos ou menos de quatro tubos. A Figura 2A mostra uma posição de perfilagem Z1 em uma perfilagem pela ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 ao longo do eixo 201 na direção Z. A Figura 2B mostra uma posição de perfilagem Z2 na perfilagem pela ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 ao longo do eixo 201 na direção Z. A Figura 2C mostra uma posição de perfilagem Z3 na perfilagem pela ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 ao longo do eixo 201 na direção Z. A figura 2D mostra um efeito fantasma em relação ao defeito 210. A alteração de resposta, que pode ser referida como a assinatura do defeito, devido ao defeito 210, tem dois picos: um que corresponde à posição de perfilagem Z1 onde o transmissor está à frente do defeito 210 e o outro que corresponde à posição de perfilagem Z3 onde o receptor está na frente do defeito 210.

[0027] A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma ferramenta 300 para detecção de corrosão e avaliação quantitativa da espessura em tubos múltiplos, de acordo com várias modalidades. A ferramenta 300 pode ser utilizada como ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 no arranjo da figura 1. A ferramenta 300 pode incluir o transmissor 302 e receptores RI a RN, em que os receptores RI a RN estão afastados do transmissor 302 por diferentes distâncias. No projeto assimétrico, um campo EM pode ser medido a múltiplas distâncias do transmissor. Embora um transmissor seja mostrado, a ferramenta assimétrica pode incluir mais transmissores. Múltiplas distâncias (TX-RX) entre o transmissor e o receptor estão incluídas na ferramenta assimétrica 300 para medir completamente a distribuição de campo gerada pelo campo primário gerado pelo transmissor e o campo secundário gerado pelos tubos que circundam a ferramenta.

[0028] Os receptores RI a RN medem a resposta eletromagnética do sistema de tubos à excitação do transmissor 302 ou múltiplos transmissores. Os receptores RI a RN são colocados para medir a distribuição do campo EM ao longo do eixo, incluindo tanto o campo próximo quanto o campo distante,

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9/41 que são duas regiões qualitativamente diferentes da resposta. A ferramenta assimétrica 300 pode incluir arranjos receptores em número suficiente para registrar a resposta de defeitos devido à corrosão em múltiplos tubos em múltiplas frequências de operação, de modo que a espessura de cada um dos tubos possa ser extraída usando um esquema de inversão. Um esquema de inversão pode ser implementado para determinar um valor ou variação de uma propriedade ou recurso física, comparando as medidas com as previsões de um modelo.

[0029] O campo primário gerado por um transmissor induz correntes parasitas nos tubos. Nos receptores, tanto o campo primário quanto o campo secundário gerado pelas correntes induzidas nos tubos estão presentes em diferentes relações, dependendo da distância entre o transmissor e o receptor. A proporção relativa de campo primário e secundário medida por um receptor depende do número de tubos, da geometria dos tubos e das propriedades físicas dos tubos, bem como da distância entre o transmissor e o receptor. Na zona de campo próximo, o campo primário predomina, enquanto, no campo distante, o campo secundário fornece a contribuição principal.

[0030] As Figuras 4A-4C ilustram o efeito fantasma nas ferramentas EC no domínio da frequência consistindo em seis receptores, de acordo com várias modalidades. Em alguns exemplos, as ferramentas EC no domínio da frequência podem ser semelhantes à ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 mostrada na Figura 1 ou na ferramenta 300 mostrada na Figura 3. Os perfis ilustrados correspondem às medições de um tubo com um defeito externo 401 a uma profundidade Z. Embora os resultados de seis receptores sejam mostrados, será percebido que as ferramentas EC no domínio da frequência podem incluir qualquer número de receptores. As respostas são representadas em diferentes receptores e frequências diferentes.

[0031] A Figura 4A ilustra as respostas 400, 402 capturadas pelos receptores Rxl e Rx2, com diferentes distâncias da bobina transmissora 118

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10/41 de tubos com um defeito 401. A Figura 4B ilustra as respostas 404, 406 capturadas pelos receptores Rx3 e Rx4, com outro conjunto de diferentes distâncias da bobina transmissora 118, de tubos tendo um defeito 401. A Figura 4C ilustra os perfis 408, 410 capturados pelos receptores Rx5 e Rx6, com outro conjunto de diferentes distâncias da bobina transmissora 118, de tubos tendo um defeito 401. Como mostrado, fantasmas (ou orelhas) 411 são observados em receptores de espaçamento longo, em que um único defeito aparece como dois picos na resposta medida. O espaçamento entre os dois picos é igual ao espaçamento do transmissor/receptor. Assim, o efeito fantasma faz com que um defeito apareça como dois defeitos em duas outras profundidades. Além disso, diferentes receptores estão mostrando características diferentes na mesma profundidade (por exemplo, enquanto Rx2 está mostrando um defeito a 9 pés, Rx6 está mostrando dois defeitos em 7 e 12 pés). Isso toma a interpretação das respostas problemática, como será explicado a seguir.

[0032] Este efeito fantasma pode causar erros nos resultados de inversão para estimar as espessuras dos tubos. O erro seria mais pronunciado nos resultados de inversões empregando modelos de avanço unidimensionais (ID). A modelagem direta se refere à determinação de uma resposta em relação a um modelo de propriedade física. Esses modelos são rápidos, pois levam em consideração apenas a variação da estrutura ao longo da direção radial (assumindo que a estrutura não se altera ao longo das direções azimutal e axial). Nos algoritmos de inversão baseados nos modelos de avanço ID, a estimativa da espessura dos tubos em cada profundidade é realizada a partir das respostas obtidas nessa profundidade particular. Assim, qualquer variação na mudança de resposta medida ao longo da profundidade será refletida na espessura estimada dos tubos.

[0033] A Figura 5 é uma ilustração da aplicação da inversão 1D em uma resposta adquirida que é afetada pelo efeito fantasma. Por exemplo, para

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11/41 uma mudança de resposta medida mostrada no lado esquerdo da Figura 5, um perfil de espessura semelhante será estimado para o tubo 3 (dois picos 502, 504 serão observados para a região defeituosa como se houvesse dois defeitos em vez de um) ao empregar o modelo de avanço 1D conforme ilustrado no lado direito da Figura 5.

[0034] Um exemplo de parâmetros de tubos e defeitos para uma configuração de teste está resumido na Tabela 2.

Tubo	1	2	3	4
Diâmetro externo (polegadas)	2 7/8	5	9 5/8	13 3/8
Espessura (polegadas)	0,21	0,62	0,54	0,51
Permeabilidade magnética relativa	62	60	58	82
Comprimento (pés)	20	20	20	20
Defeito testado	Nenhum	Nenhum	Nenhum	0,05 pol. X 2 pés
Pequeno defeito no tubo 1	0,15 pol. Χ0,5 ft.	Nenhum	Nenhum	Nenhum
Defeito pequeno no tubo 2	Nenhum	0,15 pol. Χ0,5 ft.	Nenhum	nenhum
Pequeno defeito no tubo 3	Nenhum	Nenhum	0,15 pol. Χ0,5 ft.	nenhum
Pequeno defeito no tubo 4	Nenhum	Nenhum	Nenhum	0,15 pol. Χ0,5 ft.

Tabela 2. Parâmetros dos tubos e os defeitos usados em um exemplo ilustrativo.

[0035] No exemplo ilustrado, um pequeno defeito com tamanho de 0,05 pol. x 2 pés é fresado na parede externa do quarto tubo de uma estrutura de tubos múltiplos conectados. Neste cenário de inspeção, os campos primários das bobinas do transmissor de uma ferramenta (por exemplo, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 (Figura 1) ou a ferramenta 300 (Figura 3)) precisam passar pelos três primeiros tubos para alcançar o quarto tubo. Além disso, os campos secundários precisam passar os primeiros três tubos para alcançar os receptores. Assim, a atenuação dos campos dentro dos primeiros três tubos torna a resposta devido ao defeito no quarto tubo muito fraca. O defeito em si é relativamente pequeno em comparação com a espessura do quarto tubo. Pode ser facilmente percebido examinando a Tabela 2 que o tamanho do defeito no exemplo é da ordem de 10% da espessura da

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12/41 parede do quarto tubo.

[0036] As Figuras 6A-6C ilustram respostas brutas de ferramentas EC no domínio da frequência consistindo em seis receptores quando se medem quatro tubos com um defeito no tubo mais externo, como mostrado na Tabela 2, de acordo com várias modalidades. Cada perfil de frequência/receptor 600, 602, 604, 606, 608 e 610 é normalizado ao ponto de ter a magnitude mínima. Em alguns exemplos, as ferramentas EC no domínio da frequência usadas para gerar perfis de frequência / receptor 600, 602, 604, 606, 608 e 610 podem ser semelhantes à ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 mostrada na Figura 1 ou ferramenta 300 mostrada na Figura 3.

[0037] Embora os resultados de seis receptores sejam mostrados, será percebido que as ferramentas EC no domínio da frequência podem incluir qualquer número de receptores. A figura 6A ilustra perfis de frequência / receptor 600, 602 captados por receptores com duas distâncias diferentes da bobina transmissora 118. A figura 6B ilustra perfis de frequência / receptor 604, 606 captados por receptores com outras duas distâncias diferentes da bobina transmissora 118. A Figura 6C ilustra os perfis 608, 610 capturados pelos receptores com um terceiro conjunto diferente de distâncias da bobina do transmissor 118. Como mostrado, e similarmente às Figuras 4A-4C, fantasmas (ou orelhas) 611 são observados em receptores de espaçamento longo, em que um único defeito aparece como dois picos na resposta medida. Este efeito fantasma pode causar erros nos resultados de inversão para estimar as espessuras dos tubos.

[0038] As modalidades fornecem um método para reduzir o efeito fantasma nos resultados de inversão. Os métodos de acordo com várias modalidades podem prover uma velocidade melhorada de caracterização de tubos através da utilização do modelo de avanço 1D provendo, ao mesmo tempo, uma precisão melhorada. As variações estimadas de espessura providas pelos métodos aqui descritos podem ser processadas adicionalmente

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13/41 de acordo com os algoritmos de restauração descritos a seguir para remover os efeitos fantasmas. Esses algoritmos de restauração podem reduzir os erros na estimativa de espessura a partir da inversão, mostrando os defeitos do tubo em sua profundidade e magnitude reais e fornecendo informações mais precisas sobre qual tubo realmente inclui o defeito detectado. As modalidades fornecem uma resolução vertical que é independente do espaçamento do transmissor/receptor, permitindo a inspeção de alta resolução dos tubos externos. Os operadores podem então observar uma melhoria nos processos de produção.

Algoritmo de Restauração da Espessura Real [0039] O algoritmo de restauração de espessura real descrito a seguir pode reduzir o efeito fantasma dos resultados de estimativa de espessura. O algoritmo de restauração de espessura real também pode reduzir erros de inversão e o algoritmo de restauração de espessura real pode ser aplicado a resultados de inversão obtidos de uma ferramenta no domínio de frequência ou de uma ferramenta no domínio do tempo. Ao aplicar o algoritmo de restauração de espessura de várias modalidades, obtêm-se respostas para pequenos defeitos experimentais em cada um dos tubos múltiplos, com um tubo defeituoso de cada vez através da utilização de uma ferramenta EC. Então, um algoritmo de inversão é aplicado nas pequenas respostas de defeitos, bem como no defeito testado. No contexto das modalidades, os pequenos defeitos são um defeito teórico menor possível (por exemplo, de tamanho extremamente pequeno) que pode ser medido com uma precisão aceitável. A precisão aceitável pode ser configurada para estar dentro de 1 a 5% do tamanho real do defeito correspondente.

[0040] Na discussão aqui, uma ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 (Figura 1) é descrita como inspeção de tubos de 1 a M. Assume-se que um modelo de inversão 1D é empregado para estimar a espessura dos tubos a partir da resposta medida. Assim, depois de aplicar um

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14/41 algoritmo de inversão, as variações de espessura estimadas (de espessura nominal) para os tubos 1 a M ao longo do eixo z (ao longo da dimensão de profundidade) são denotadas por ^r^^z^para às modalidades aqui descritas melhoram a qualidade das espessuras estimadas de a aplicando um algoritmo de restauração.

[0041] Em modalidades, assume-se que o sistema de medição é linear, em outras palavras, quando se inspeciona apenas um tubo (M = 1), assume-se que a variação de espessura estimada para um defeito arbitrário pode ser escrita como uma convolução (utilizando o símbolo * na Equação (1) a seguir) da variação de espessura estimada no tubo 1 proveniente de um pequeno defeito no tubo 1 _{e a} variação da espessura real ^^de acordo com:

T (z) [0042] O pequeno defeito ^{sdl 1 v} ’ desempenha o papel de uma função delta de Dirac ao longo da direção z. O pequeno defeito ^{51/11 v 7} pode ter uma forma arbitrária e ser infinitamente pequeno ao longo do eixo z, enquanto é mensurável com precisão aceitável (por exemplo, em cerca de 1%). Em algumas modalidades, o pequeno defeito ^{56,14 v 7}pode ser obtido a partir do módulo de memória 1635 (Figura 16) de uma biblioteca ou outro banco de dados ou sistema de armazenamento. Esta biblioteca ou outra base de dados pode ser preenchida medindo ou simulando as respostas para pequenos defeitos para tubos diferentes em múltiplos grupos de tubos conectados e para variar a permeabilidade, espessura e diâmetro externo dos tubos. Na configuração de teste, uma vez que estes parâmetros são conhecidos ou foram estimados para porções não defeituosas dos tubos, o conjunto de resultados de inversão para os tubos correspondentes será empregado como entradas ou variáveis na aplicação das Equações (1) a (9) aqui descritas.

[0043] Na Equação (1), ^^pode ser obtido implementando a

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15/41 desconvolução diretamente no domínio espacial. Altemativamente, tomando uma transformada de Fourier (FT) de ambos os lados da Equação (1), o FT da variação da espessura restaurada pode ser obtido como:

1.1 (2) em que _e ^^^são FTs de ^T<^^z\ ^Tsd^^z\ _reSp_ectivamente, e a variável de Fourier (frequência espacial) correspondente à variável z. A variação real restaurada da espessura é então obtida tomando o FT inverso de ^i^z) [0044] Ao inspecionar múltiplos tubos (por exemplo, se M> 1), a variação de espessura estimada para o tubo m(^T,rí(z) ) pode ser escrita como uma soma das convoluções das variações de espessura estimadas no tubo m originadas de todos os defeitos em cada tubo. A variação de espessura real no tubo m pode ser escrita como:

^Tm (z) = Al,„ (z) * Τ_Λ (z)+...+T_sdim (z) * T_mt (z)+...+T_sílMm(z) em que⁷*^k-^^_1'^J,í^é a variação de espessura estimada no tubo m quando há um pequeno defeito no tubo n. Em um caso ideal, p_ara entanto, em cenários mais realistas '^,/-''⁷^será diferente de zero devido a erros de inversão.

[0045] A equação (3) pode ser escrita para as variações de espessura estimadas para todos os tubos:

^=^(4)*Τ1(ζ)+···+Α™1(ζ)Χ(ζ)+···+Αμι(4)*Ϊμ(ζ)

W =^4,,,(4) *^T,1 (Z)+· *Á,(4) + · -+A»,(z)*Tm(4) (4)*Ϊμ(ζ) (4) [0046] Como no caso de inspecionar um único tubo (por exemplo, M

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16/41 = 1), métodos de acordo com algumas modalidades podem incluir a construção de um sistema de equações do domínio espacial (z) aproximando as integrais de convolução na Equação (4) com somas discretas. Métodos de acordo com pelo menos estas modalidades podem construir um grande sistema de equações a partir do qual todas as íunçõ&s em todas as profundidades (por exemplo, profundidade z) são estimadas simultaneamente. A solução para esses sistemas de equações pode sofrer não unicidade devido ao grande número de incógnitas.

[0047] De acordo com outras modalidades, métodos mais precisos podem tomar o FT de ambos os lados da Equação (4) como mostrado a seguir:

* “ÍduAÃ(^)+* ’ -⁺Í⁺· ’ [0048] A equação (5) pode ser escrita em forma de matriz:

>9 Ί	-ζΰϋ,ί ^z ) · ^sdM\ (K )
•		•	•
.•W		’ ^sdMM^z)_

(6) [0049] Métodos de acordo com várias modalidades podem construir o sistema de equações das Equações (5) e (6) para cada métodos podem resolver estes sistemas de equações para obter o FT de variações de espessura reais restauradas . Uma vez que essas funções são obtidas a FT inversa é aplicada para obter as variações de espessura reais

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17/41 restauradas [0050] Uma vez que as variações reais da espessura ^^são retauradas, podem ser aplicados métodos de acordo com várias modalidades para ajustar os valores da espessura restaurada. As modalidades executam esses ajustes porque as ^{s<il m} funções são respostas devido a pequenos defeitos que são empregados para aproximar as respostas a um impulso (distribuições de delta Dirac ideais), em outras palavras, os defeitos têm tamanho infinito

T em uma posição e são zero em qualquer outro lugar. Embora as ^{s<il m} funções permitam melhoramentos na precisão, como será ilustrado nas figuras posteriores aqui, a magnitude real ^s<ilm dependerá do tamanho e forma de T ^sdl’^m escolhidos da biblioteca descrita anteriormente, bem como das propriedades e dimensões dos tubos medidos.

[0051] De acordo com várias modalidades, um método para ajustar os valores da espessura restaurada pode incluir funções de normalização

T (z) para coincidir com o valor máximo das ’ funções com o valor máximo das funções reais de espessura ( ^mV ')· Então, para realizar ajustes, os métodos de acordo com várias modalidades estabelecem a energia das T (7} T (7} funções igual à energia de ^mV ’ aplicando (por exemplo, multiplicando) c T (7} os coeficientes apropriados ^m às funções

z z (7) [0052] Em outra modalidade, os métodos podem aplicar uma janela centrada em cada ponto ao longo do eixo z (por exemplo, cada profundidade) tanto nas funções⁷''^quanto e então a integral sobre z pode ser combinada para ambas as funções da janela aplicando o ^Cmapropriado de acordo com:

_c,„(2)=J(q(7-2)T_m©f</7=J(G5(7-<wfá7 ^{τ τ} (8) em que ^Gi(z) e ^G2^são janelas apropriadamente escolhidas,

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18/41 como janelas gaussianas, janelas retangulares, etc. Os coeficientes ^Cm^ podem ser aplicados ã^Ttmobter as funções ajustadas. Em algumas modalidades, mais de um defeito pode estar presente e métodos de exemplo podem incluir a determinação de intervalos de profundidade dentro do furo do poço para o qual defeitos estão presentes em pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados. Estes métodos podem incluir a determinação de um valor para o coeficiente ^Cffl^eni cada uma das faixas de profundidade e o ajuste das variações de espessura em cada uma das faixas de profundidade pelo valor para o ^Cm^correspondente na faixa de profundidade correspondente.

[0053] Aplicando os processos de ajuste propostos descritos anteriormente, picos distintos gerados pelos defeitos podem ser reconhecidos nas funções ajustadas. O ajuste adicional do nível desses picos pode ser aplicado para gerar valores de espessura nos picos que estão o mais próximo possível (por exemplo, dentro de um intervalo de 1 a 5%) para os valores reais da espessura. Em uma modalidade, este ajuste adicional pode ser implementado de acordo com a Equação (9) aplicando coeficientes ^^mnas funções ajustadas para combinar a energia para as funções ^^com janelas (de tal forma que a função de janela contenha o pico principal detectado que foi gerado pelo defeito) com a energia para as funçõesde janela (de tal forma que a função de janela contenha os picos duplos gerados pelo efeito fantasma):

®J(Gi(z)r„(z))²& = j(G₂(z)T„(z))²*

Z Z (9) [0054] Em outras modalidades, um fator pode ser empregado para ajustar ainda mais os valores das funções Este fator pode ser um número (por exemplo, um número inteiro, embora as modalidades não sejam limitadas a ele) que faz com que a magnitude do pico principal da função ^_m(z) _sej_a jg_ua| _a d_uas vezes (ou próximo a dois, ou algum outro fator) maior

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19/41 que a magnitude dos picos duplos observados em devido ao efeito fantasma.

[0055] As abordagens de ajuste descritas anteriormente podem ser testadas para qualquer conjunto de tubos para ajudar a garantir resultados precisos, ou quaisquer fatores de ajuste, etc., podem ser armazenados em uma memória (por exemplo, em uma biblioteca) que contenha fatores de ajuste produzidos para configurações pré-conhecidas. A interpolação ou extrapolação, ou ambas, podem ser usadas para obter fatores de ajuste para configurações de teste não disponíveis diretamente na biblioteca.

[0056] A Figura 7 é um fluxograma que ilustra um método de exemplo 700 para a restauração de valores reais de espessura aplicados nos resultados de algoritmos de inversão 1D de acordo com várias modalidades. Pelo menos algumas operações do método de exemplo 700 podem ser executadas por componentes da unidade de perfilagem 116 (Figura 1) ou do sistema 1600 (por exemplo, circuito de controle 1630).

[0057] O método de exemplo 700 começa com a operação 702 com o circuito de controle 1630 adquirindo respostas para uma configuração de tubo de teste. Por exemplo, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 (Figura 1) ou ferramenta 300 (Figura 3) pode ser inserida dentro de um ou mais tubos em uma configuração de tubo de teste para obter respostas aos campos primários gerados por uma bobina transmissora 118 (Figura 1). O método de exemplo 700 continua com a operação 704 aplicando um algoritmo de inversão 1D para obter a estimativa de espessura em todos os tubos na configuração do tubo de teste para gerar a como descrito anteriormente aqui.

[0058] O método de exemplo 700 continua com a operação 706 com o circuito de controle 1630 adquirindo respostas para pequenos defeitos um de

T (z) cada vez em cada tubo (por exemplo, ^sdn’^m como descrito anteriormente com relação à Equação (1)) de medição ou simulação e, na operação 708,

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20/41 aplicando um algoritmo de inversão 1D para obter as estimativas de espessura em todos os tubos. As respostas adquiridas da operação 706 podem ser para defeitos sintéticos medidos em uma simulação ou as respostas adquiridas da operação 706 podem ser geradas com medições experimentais de pequenos defeitos em tubos.

[0059] O método de exemplo 700 continua com a operação 710 com o circuito de controle 1630 resolvendo equações, por exemplo, Equação (4), no domínio espacial ou no domínio de Fourier (Equação (5)) para obter variações de espessura restauradas. O método de exemplo 700 continua com a operação 712 com o circuito de controle 1630 aplicando coeficientes descritos anteriormente em relação às Equações (7) e (8) para ajustar os valores das variações de espessura restauradas.

[0060] O método de exemplo 700 continua com a operação 714 com o circuito de controle 1630 detectando as regiões defeituosas localizando os picos principais nas funções de espessura restauradas ajustadas. O método de exemplo 700 continua com a operação 716 com o circuito de controle 1630 aplicando coeficientes adicionais pelo menos um pouco semelhantes ao algoritmo descrito anteriormente com referência à Equação (9) para melhorar a precisão dos valores de espessura restaurados. A saída do método de exemplo 700 são funções de espessura reais restauradas na operação 718.

[0061] As Figuras 8A-8C ilustram os resultados de inversão para um pequeno defeito em um primeiro tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades. A figura 8A mostra um defeito 810 no tubo 202 de uma configuração de quatro tubos que consiste no tubo 202, tubo 204, tubo 206 e tubo 208. As Figuras 8B e 8C mostram resultados de inversão para um pequeno defeito 810 no tubo 202 quando as respostas para o defeito 810 são registadas nas mesmas frequências e a mesma profundidade registada que uma configuração de teste (em que a configuração de teste pode ser pelo menos um pouco semelhante ao descrito anteriormente em relação à operação

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702). A Figura 8B mostra a espessura estimada nos tubos 202 (gráfico

T (z) esquerdo 812) e 204 (gráfico direito 814) (por exemplo, ^s<i11 , conforme

T (z) descrito anteriormente com referência à Equação (1)). ^s<i11 é a espessura estimada no tubo 202 proveniente do pequeno defeito no tubo 202 e ^s<i12 é a espessura estimada no tubo 204 proveniente do pequeno defeito no tubo 202. A Figura 8C mostra a espessura estimada nos tubos 206 (gráfico

T (z) esquerdo 816) e 208 (gráfico direito 818) (por exemplo, ^s<i13 é a espessura estimada no tubo 206 originada do pequeno defeito no tubo 202 e ^s<i14 é a espessura estimada no tubo 208 originada do tubo pequeno defeito no tubo 202).

[0062] As Figuras 9A-9C ilustram resultados de inversão para um pequeno defeito em um segundo tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades. A figura 9A mostra um defeito 910 no tubo 204 de uma configuração de quatro tubos que consiste no tubo 202, tubo 204, tubo 206 e tubo 208. As Figuras 9B e 9C mostram resultados de inversão para o defeito 910 quando as respostas para o defeito 910 são registadas nas mesmas frequências e a mesma profundidade registada que a mesma configuração de teste que a descrita anteriormente em relação às Figuras 8AT (z)

8C. A Figura 9B mostra a espessura estimada ^s<i21 no tubo 202 (gráfico esquerdo 912) originada de um pequeno defeito no tubo 204 e a espessura

T (z) estimada ^{s<i2 2} no tubo 204 (gráfico direito 914) originada de um pequeno defeito no tubo 204. A Figura 9C mostra a espessura estimada ^{s<i2 3} no tubo 206 (gráfico esquerdo 916) originada de um pequeno defeito no tubo 204 e a espessura estimada ^{s<i2 4} no tubo 208 (gráfico direito 918) originada de um pequeno defeito no tubo 204.

[0063] As Figuras 10A-10C ilustram resultados de inversão para um pequeno defeito em um terceiro tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades. A figura 10A mostra um defeito 1010 no tubo 206 de uma configuração de quatro tubos que consiste no tubo 202, tubo

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204, tubo 206 e tubo 208. As Figuras 10B e 10C mostram resultados de inversão para o defeito 1010 quando as respostas para o defeito 1010 são registadas nas mesmas frequências e a mesma profundidade registada que a mesma configuração de teste que a descrita anteriormente em relação às

T (z)

Figuras 8A-8C. A Figura 10B mostra a espessura estimada ^s<i31 no tubo 202 (gráfico esquerdo 1012) originada de um pequeno defeito no tubo 206 e a espessura estimada ^{s<i3 2} no tubo 204 (gráfico direito 1014) originada de um pequeno defeito no tubo 206. A Figura 10C mostra a espessura estimada

T (z) ^{s<i3 3V} no tubo 206 (gráfico esquerdo 1016) originada de um pequeno defeito

T (z) no tubo 206 e a espessura estimada ^sd3A no tubo 208 (gráfico direito 1018) originada de um pequeno defeito no tubo 206.

[0064] As Figuras 11A-11C ilustram os resultados de inversão para um pequeno defeito em um quarto tubo de uma configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades. A figura 11A mostra um defeito 1110 no tubo 208 de uma configuração de quatro tubos que consiste no tubo 202, tubo 204, tubo 206 e tubo 208. As Figuras 11B e 11C mostram resultados de inversão para o defeito 1110 quando as respostas para o defeito 1110 são registadas nas mesmas frequências e a mesma profundidade registada que a mesma configuração de teste que a descrita anteriormente em relação às

T (z)

Figuras 8A-8C. A Figura 11B mostra a espessura estimada ^s<i41 no tubo 202 (gráfico esquerdo 1112) originada de um pequeno defeito no tubo 208 e a espessura estimada ^{s<i4 2} no tubo 204 proveniente de um pequeno defeito no tubo 208 (gráfico direito 1114). A Figura 11C mostra a espessura estimada

T (z) ^{s<i4 3V} no tubo 206 (gráfico esquerdo 1116) originada de um pequeno defeito

T (z) no tubo 208 e a espessura estimada ^sd4A no tubo 208 (gráfico direito 1118) originada de um pequeno defeito no tubo 208.

[0065] As Figuras 12A a 12D ilustram a comparação dos valores de espessura obtidos a partir da inversão com valores reais de espessura de quatro tubos de uma configuração de tubos múltiplos quando um defeito

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23/41 encontrado em um quarto tubo da configuração de quatro tubos, de acordo com várias modalidades. Os valores obtidos da inversão também são mostrados nas Figuras 11B e 11C e são mostrados nas Figuras 12A, 12B, 12C e 12D como linhas 1204, 1206, 1224 e 1228 para facilidade de comparação. A Figura 12A mostra a variação da espessura real 1202 (ou ^^^como descrito em relação à Equação 1) do tubo 202 em comparação com os resultados de inversão 1204 para o tubo 202. A Figura 12B mostra a variação da espessura real 1208 (ou d₀ tubo 204, em comparação com os resultados de inversão 1206 para o tubo 204. A Figura 12C mostra a variação da espessura real 1222 (ou ^U)) d₀ tubo 206 em comparação com os resultados da inversão 1224 para o tubo 206. A Figura 12D mostra a variação de espessura real 1226 (ou d₀ tubo 208, comparada com os resultados de inversão 1228 para o tubo 208. Observando a Figura 12B, será percebido que existe uma grande variação falsa no tubo 206 e são observados efeitos fantasmas no tubo 208. Os algoritmos de restauração de espessura descritos anteriormente com referência às Equações (1) a (9) podem melhorar as estimativas de espessura final. Aplicando o algoritmo de restauração e ajustando o processo da Equação (7), observa-se que os picos duplos 1232 no tubo 208 são reduzidos a apenas um pico principal 1234 causado pela presença do defeito 1110 no tubo 208.

[0066] Os resultados de inversões para os pequenos defeitos nos tubos 202, 204, 206 e 208, bem como os resultados de inversão para a configuração de teste são entradas para o algoritmo de restauração de espessura descrito anteriormente. Em modalidades utilizando uma abordagem FT, após tomar o FT dos resultados de inversão, o sistema de equações na equação (6) é resolvido para obter o FT das variações de espessura restauradas nos tubos. Então, filtros Gaussianos apropriados são aplicados às soluções no domínio de Fourier para reduzir o efeito de componentes falsos de alta freqüência. Finalmente, o FT inverso é aplicado às soluções para obter as variações

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24/41 espaciais da estimativa de espessura restaurada em cada tubo.

[0067] As Figuras 13A a 13B ilustram um ajuste após a aplicação de algoritmos das Equações (7) e (8) de acordo com várias modalidades. Os métodos de acordo com várias modalidades irão aplicar o processo de ajuste da Equação (7) e, em seguida, aplicar os ajustes da Equação (8) ao resultado da execução da Equação (7). No exemplo ilustrado, ^G| e ^G- (da Equação (8)) são selecionados para serem janelas retangulares de modo que ^Gi cubra apenas o pico principal na função de espessura restaurada e ^G-cubra o pico duplo na estimativa de espessura original ^Tm^. Na Figura 13A, nota-se que a resposta 1302 para o tubo 202 e a resposta 1304 para o tubo 204 após o ajuste da Equação (8) não é alterada significativamente. Na Figura 13B, observa-se que a resposta 1306 para o tubo 208 se aproxima dos valores reais da espessura 1308.

[0068] Ajustes adicionais podem ser realizados fornecendo um coeficiente adequado (como discutido anteriormente com relação à Equação (9) após o ajuste da Equação (7) dos valores de espessura. As Figuras 14A e 14B ilustram o ajuste dos valores de espessura restaurados de tal modo que o pico para a espessura restaurada no quarto tubo se tome duas vezes maior que o maior pico na variação de espessura estimada original, de acordo com várias modalidades. No exemplo ilustrado na Figura 14A e 14B, foi aplicado um coeficiente de 2 para fazer o pico principal na função de espessura restaurada duas vezes maior que o maior pico na função de estimativa de espessura de pico duplo original. Pode-se observar que o valor da espessura restaurada no pico principal 1432 para o tubo 208 (Figura 14B) está se tomando muito próximo do valor da espessura real para a região defeituosa. A Figura 14A ilustra que os valores de espessura restaurados permanecem relativamente inalterados após a aplicação da Equação (9).

Métodos, sistemas e aparelhos de exemplo [0069] Os algoritmos aqui descritos podem ser executados em vários

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25/41 métodos de exemplo para melhorar a resolução e remover efeitos fantasmas nos resultados de inversão, a fim de prover uma interpretação precisa dos perfis obtidos a partir de uma ferramenta de detecção de corrosão baseada em correntes parasitas. A Figura 15 é um fluxograma de características de um método de exemplo como este 1500 para determinar a espessura de múltiplos tubos condutores encaixados, de acordo com várias modalidades.

[0070] O método de exemplo 1500 começa com a operação 1502 com o circuito de controle 1630 gerando um conjunto de medições de perfil usando uma ferramenta de pulsos eletromagnéticos (por exemplo, a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108) disposta em múltiplos tubos condutores conectados (por exemplo, os tubos 202, 204, 206, 208 ) em um furo do poço e formando um perfil medido com dados de medição em diferentes profundidades nos múltiplos tubos condutores conectados.

[0071] O método de exemplo 1500 continua com a operação 1504 com o circuito de controle 1630 processando o conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados.

[0072] O método de exemplo 1500 continua com a operação 1506 com o circuito de controle 1630 gerando um conjunto de pequenas medições de perfil de defeitos com base em pelo menos um dos múltiplos tubos condutores conectados tendo um pequeno defeito. Em algumas modalidades, o conjunto de pequenas medições de perfil de defeito é recuperado a partir de uma biblioteca de pequenas medições de perfil de defeitos, em que a biblioteca foi gerada utilizando medições de uma configuração experimental de múltiplos tubos condutores conectados. Em algumas modalidades, o conjunto de pequenas medições de perfil de defeitos foi geradas usando modelagem direta.

[0073] O método de exemplo 1500 continua com a operação 1508 com o circuito de controle 1630 processando o conjunto de pequenas

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26/41 medições de perfil de defeito para gerar pequenas estimativas de espessura de defeito. Em algumas modalidades, o circuito de controle 1630 pode processar o conjunto de medições de perfil e o conjunto de pequenas medições de perfil de defeito aplicando um algoritmo de inversão unidimensional (ID) para gerar as estimações de espessura dos tubos condutores conectados múltiplos e as estimativas d espessura de pequenos defeitos.

[0074] O método de exemplo 1500 continua com a operação 1510 com o circuito de controle 1630 resolvendo um sistema de equações que envolvem as estimações de espessura e as estimações de espessura de defeitos pequenos para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para os múltiplos tubos conduzidos conectados sobre as diferentes profundidades. Em algumas modalidades, a solução do sistema de equações inclui a aplicação de uma transformada de Fourier ao sistema de equações. Em algumas modalidades, a solução do sistema de equações inclui a aplicação de uma deconvolução multidimensional ao sistema de equações.

[0075] O método de exemplo 1500 pode incluir o circuito de controle 1630 ajustando variações de espessura para os múltiplos tubos conduzidos conectados ao longo das diferentes profundidades multiplicando por um coeficiente os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura para os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura estimadas. Em algumas modalidades, o método de exemplo 1500 pode incluir determinar faixas de profundidade dentro do furo do poço para o qual defeitos estão presentes em pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados; determinar um valor para o coeficiente em cada uma das faixas de profundidade; e ajustar as variações de espessura em cada uma das faixas de profundidade pelo valor do coeficiente na faixa de profundidade correspondente.

[0076] O método de exemplo 1500 pode incluir outras operações executadas pelo circuito de controle 1630 ou outros componentes do sistema

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1600, incluindo a exibição de qualquer um dos perfis de medição descritos ou incluindo a execução de algoritmos fazendo uso de qualquer uma das Equações (1) a (9). As modalidades que implementam o método 1500 e outros métodos aqui descritos podem melhorar a resolução e remover o efeito fantasma nos resultados de inversão, a fim de detectar melhor a corrosão nos tubos utilizados nos processos de produção de hidrocarbonetos. O algoritmo de restauração de espessura divulgado pode permitir que os operadores interpretem com precisão os perfis obtidos de uma ferramenta de detecção de corrosão com base nas correntes parasitas para direcionar os esforços de reparo.

[0077] A figura 16 é um diagrama de blocos de características de uma modalidade de um sistema de exemplo 1600 operável para executar esquemas associados à investigação de múltiplos tubos condutores conectados. O sistema 1600 pode ser implementado em um local de poço para, entre outras coisas, determinar a espessura de múltiplos tubos condutores conectados. O sistema 1600 também pode ser implementado para determinar a espessura dos tubos individuais dos múltiplos tubos condutores conectados. Tal determinação de espessura pode ser usada para investigar defeitos nos múltiplos tubos condutores conectados. Os múltiplos tubos condutores conectados podem ser uma estrutura de produção do local do poço.

[0078] O sistema 1600 pode compreender uma ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 que tem uma ou mais bobinas transmissoras 118 e uma ou mais bobinas receptoras 120. A uma ou mais bobinas transmissoras 118 e uma ou mais bobinas receptoras 120 podem ser realizadas como bobinas transmissoras 118 e bobinas receptoras 120. A ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode ser realizada como uma ferramenta pulsada eletromagnética tendo uma bobina transmissora 118 e uma bobina receptora 120 disposta de tal modo que a bobina receptora 120 receba um campo secundário em resposta a um campo primário gerado a partir da bobina

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28/41 transmissora 118. Como referido, a bobina transmissora 118 pode fazer parte de um conjunto de bobinas transmissoras e a bobina receptora 120 pode fazer parte de um conjunto de bobinas receptoras. A bobina transmissora 118 e a bobina receptora 120 podem ser colocadas na ferramenta de perfilagem eletromagnética 108. O conjunto de bobinas receptoras 120 e/ou o conjunto de bobinas transmissoras 118 pode ser disposto de uma maneira semelhante ou idêntica às disposições aqui descritas.

[0079] A ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode estar operativamente disposta nos múltiplos tubos condutores conectados a serem investigados em um furo de poço. A ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 pode ser movida ao longo de um eixo longitudinal da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 e/ou um eixo longitudinal dos múltiplos tubos condutores conectados a serem investigados utilizando mecanismos convencionais da indústria de petróleo e gás, tal como mas limitado a, operações com cabo de aço. As características da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 e suas variações podem ser ferramentas semelhantes ou idênticas como discutido aqui.

[0080] O sistema 1600 também pode compreender circuitos de controle 1630. O circuito de controle 1630 pode ser disposto para controlar os níveis de corrente variáveis para o conjunto de transmissores para excitar os tubos selecionados que estão sendo investigados. O circuito de controle 1630 pode ser realizado como um ou mais processadores. Em uma modalidade, o circuito de controle 1630 pode ser realizado como um único processador ou um grupo de processadores. Os processadores do grupo de processadores podem operar independentemente dependendo de uma função atribuída. O circuito de controle 1630 pode ser obtido como um ou mais circuitos integrados específicos da aplicação (ASICs). Os circuitos de controle 1630 podem ser dispostos para determinar a espessura total dos múltiplos tubos condutores conectados e a espessura de tubos individuais dos múltiplos tubos

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29/41 condutores conectados com base nas respostas recebidas nos receptores utilizando processamento de RFEC como aqui ensinado.

[0081] O circuito de controle 1630, por exemplo, usando um ou mais processadores, pode ser disposto para gerar um conjunto de medições de perfil usando uma ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 disposta em múltiplos tubos condutores conectados em um furo do poço e formando um perfil medido com dados de medição em diferentes profundidades nos vários tubos condutores conectados. O circuito de controle 1630, por exemplo, utilizando um ou mais processadores, pode ser disposto para determinar a espessura total dos múltiplos tubos condutores conectados em cada profundidade no perfil medido processando o conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados. O circuito de controle 1630 também pode gerar um conjunto de pequenas medições de perfil de defeito com base em pelo menos um dos múltiplos tubos condutores conectados com um pequeno defeito. Este conjunto de pequenas medições de perfil de defeitos pode ser recuperado de uma biblioteca (por exemplo, uma biblioteca armazenada no módulo de memória 1635).

[0082] O circuito de controle 1630, por exemplo, utilizando um ou mais processadores, pode ser configurado para processar o conjunto de pequenas medições de perfil de defeitos para gerar pequenas estimativas de espessura de defeito. O circuito de controle 1630 pode resolver um sistema de equações (por exemplo, Equações (4), (5) ou (6)) envolvendo as estimativas de espessura e as estimativas de espessura de defeitos pequenos para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para o múltiplo tubos conduzidos conectados sobre as diferentes profundidades.

[0083] O circuito de controle 1630, por exemplo, utilizando um ou mais processadores, pode ser disposto para dirigir operações corretivas em relação aos múltiplos tubos condutores conectados em resposta à

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30/41 determinação da espessura total dos múltiplos tubos condutores conectados ou estimativa da espessura de tubos individuais dos múltiplos tubos condutores conectados.

[0084] Ao controlar o funcionamento dos componentes do sistema 1600 para executar esquemas associados à investigação de múltiplos tubos condutores conectados, o circuito de controle 1630 pode direcionar o acesso de dados para e a partir de uma base de dados. A base de dados pode incluir parâmetros e/ou parâmetros esperados para os tubos a serem investigados, tais como, mas não limitados a, diâmetro (d), permeabilidade magnética (μ) e condutividade elétrica (σ).

[0085] O sistema 1600 pode incluir uma interface de usuário 1662 operável com o circuito de controle 1630, uma unidade de processamento de dados 1645 operável com a interface de usuário 1662, em que os circuitos de controle 1630, a interface de usuário 1662 e a unidade de processamento de dados 1645 são estruturados para serem operados de acordo com qualquer esquema semelhante ou idêntico aos esquemas associados com a determinação da espessura em múltiplos tubos condutores conectados como aqui ensinado. A determinação da espessura pode ser usada para determinar defeitos em tubos da estrutura de múltiplos tubos condutores conectados. O sistema 1600 pode ser preparado para realizar várias operações nos dados, adquiridos da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 operacional em uma estrutura de múltiplos tubos condutores conectados de uma maneira semelhante ou idêntica a qualquer uma das técnicas de processamento aqui discutidas.

[0086] O sistema 1600 pode ser disposto como um sistema distribuído. Os dados da operação da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 em várias profundidades na estrutura de múltiplos tubos condutores conectados podem ser processados pelo circuito de controle 1630. Altemativamente, a análise de espessura e subsequente análise de defeitos

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31/41 pode ser conduzida pela unidade de processamento de dados 1645 como um módulo de análise dedicado.

[0087] O sistema 1600 pode incluir um módulo de memória 1635, um aparelho eletrônico 1650 e uma unidade de comunicação 1640. O circuito de controle 1630, o módulo de memória 1635 e a unidade de comunicação 1640 podem ser dispostos para operar como uma unidade de processamento para controlar a gestão da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 e para realizar operações em sinais de dados recolhidos pela ferramenta de perfilagem eletromagnética 108. O módulo de memória 1635 pode incluir um banco de dados contendo informações e outros dados, de modo que o sistema 1600 possa operar com dados da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108. Em uma modalidade, a unidade de processamento de dados 1645 pode ser distribuída entre os componentes do sistema 1600, incluindo o módulo de memória 1635 e/ou o aparelho eletrônico 1650.

[0088] A unidade de comunicação 1640 pode incluir comunicações subterrâneas (por exemplo, a unidade de comunicação 1640 pode ser incluída no circuito de telemetria 122 (Figura 1)) para comunicação com a superfície em um local de poço a partir da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 em uma estrutura de múltiplos tubos. A unidade de comunicação 1640 pode usar qualquer combinação de tecnologias de comunicação cabeada e tecnologias sem fio em frequências que não interferem com as medições em andamento. A unidade de comunicação 1640 pode permitir que uma parte ou toda a análise de dados seja conduzida dentro de uma estrutura de múltiplos tubos condutores conectados com resultados fornecidos à interface do usuário 1662 para apresentação em uma ou mais unidades de visualização 1660 acima do solo. A unidade de comunicação 1640 pode fornecer dados para serem enviados acima do solo, de tal modo que substancialmente toda a análise seja realizada acima do solo. Os dados coletados pela ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 podem ser armazenados com a ferramenta de perfilagem

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32/41 eletromagnética 108 que pode ser trazida para a superfície para fornecer os dados aos circuitos de controle 1630, a interface de usuário 1662 e a unidade de processamento de dados 1645. A unidade de comunicação 1640 pode permitir a transmissão de comandos para a ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 em resposta a sinais fornecidos por um usuário através da interface de usuário 1662. Tais comandos podem ser gerados da operação autônoma do sistema 1600, uma vez iniciada.

[0089] O sistema 1600 também pode incluir um barramento 1637, em que o barramento 1637 provê condutividade elétrica entre os componentes do sistema 1600. O barramento 1637 pode incluir um barramento de endereços, um barramento de dados e um barramento de controle, cada um independentemente configurado. O barramento 1637 pode ser realizado utilizando um número de diferentes meios de comunicação que permite a distribuição dos componentes do sistema 1600. A utilização do barramento 1637 pode ser regulada pelo circuito de controle 1630. O barramento 1637 pode incluir uma rede de comunicações para transmitir e receber sinais, incluindo sinais de dados e sinais de comando e controle.

[0090] Em várias modalidades, os dispositivos periféricos 1655 podem incluir controladores para fornecer entrada de tensão e/ou corrente ao conjunto de bobinas transmissoras 118, memória de armazenamento adicional e/ou outros dispositivos de controle que podem funcionar em conjunto com o(s) processador(es) 1630 e/ou o módulo de memória 1635. A(s) unidade(s) de exibição 1660 pode ser configurada com uma tela, como um componente distribuído na superfície em relação a um local de poço, que pode ser usado com instruções armazenadas no módulo de memória 1635 para implementar a interface de usuário 1662 para gerenciar a operação da ferramenta de perfilagem eletromagnética 108 e/ou componentes distribuídos dentro do sistema 1600. Uma interface de usuário como esta pode ser operada em conjunto com a unidade de comunicação 1640 e o barramento 1637. A(s)

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33/41 unidade(s) de exibição 1660 pode(m) incluir uma tela de video, um dispositivo de impressão ou outra estrutura para projetar visualmente dados/informações e imagens. O sistema 1600 pode incluir um número de dispositivos de seleção 1664 operáveis com a interface de usuário 1662 para prover entradas de usuário para operar a unidade de processamento de dados 1645 ou seu equivalente. O(s) dispositivo(s) de seleção 1664 pode incluir um ou mais de uma tela sensível ao toque, um mouse de computador ou outro dispositivo de controle operável com a interface de usuário 1662 para proporcionar entradas de usuário para operar a unidade de processamento de dados 1645 ou outros componentes do sistema 1600.

[0091] Em várias modalidades, um dispositivo de armazenamento legível por máquina não transitório pode compreender instruções armazenadas sobre estes que, quando executadas por uma máquina, fazem com que máquina realize as operações, as operações que compreendem uma ou mais características semelhantes ou idênticas às características de métodos e técnicas aqui descritas com relação a quaisquer métodos aqui descritos ou variações dos mesmos, associados às Figuras 1 a 16. As estruturas físicas de tais instruções podem ser operadas por um ou mais processadores (por exemplo, circuitos de controle 1630). Executar essas estruturas físicas pode fazer com que a máquina execute operações compreendendo: gerar um conjunto de medições de perfil usando uma ferramenta eletromagnética pulsada descartado em vários tubos condutores conectados em um furo do poço e formando um perfil medido tendo dados de medição em diferentes profundidades nos múltiplos tubos condutores conectados; processando o conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados; gerar um conjunto de medições de perfil de pequeno defeito com base em pelo menos um dos múltiplos tubos condutores conectados tendo um pequeno defeito; processar o conjunto de medições de perfil de pequeno defeito para gerar estimativas de espessura de

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34/41 pequeno defeito; e resolver um sistema de equações que envolvem as estimativas de espessura e as estimativas de espessura de pequeno defeito para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para o múltiplo tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades. A execução de várias instruções pode ser realizada pelo circuito de controle da máquina. As instruções podem incluir instruções para operar uma ferramenta ou ferramentas tendo sensores dispostos em múltiplos tubos condutores conectados em um furo do poço para fornecer dados para processar de acordo com os ensinamentos aqui descritos. Os múltiplos tubos condutores conectados podem ser obtidos como uma estrutura de tubos múltiplos dispostos em um furo do poço no local do poço. Tais dispositivos de armazenamento legíveis por máquina podem incluir instruções para usar uma ferramenta de pulsos eletromagnéticos.

[0092] As operações podem incluir a estimativa da espessura de tubos individuais dos múltiplos tubos condutores conectados, em que estimar a espessura de tubos individuais dos múltiplos tubos condutores conectados inclui estimar a espessura dos tubos individuais sequencialmente, partindo do tubo mais interno. As operações podem ainda incluir o direcionamento de operações de correção com relação aos múltiplos tubos condutores conectados em resposta a determinar a espessura total dos múltiplos tubos condutores conectados ou estimar a espessura de tubos individuais dos múltiplos tubos condutores conectados. As operações podem ainda incluir a decisão de operação de exploração, , perfuração, perfilagem, completação ou produção com base nas variações de espessura. Por exemplo, no caso de uma perda de metal que exceda um limite, uma repetição de um perfil mais detalhado da seção do tubo com a perda excessiva pode ser executada. O limite pode estar entre 5 por cento e 30 por cento. Como outro exemplo, a decisão de abandonar o poço pode ser tomada.

[0093] Além disso, um dispositivo de armazenamento legível por

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35/41 máquina, aqui, é um dispositivo físico que armazena dados representados pela estrutura física dentro do dispositivo. Tal dispositivo físico é um dispositivo não transitório. Exemplos de dispositivos de armazenamento legíveis por máquina podem incluir, mas não estão limitados a, memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), um dispositivo de armazenamento em disco magnético, um dispositivo de armazenamento óptico, uma memória flash e outros dispositivos de memória eletrônicos, magnéticos e/ou ópticos. O dispositivo legível por máquina pode ser um meio legível por máquina, tal como o módulo de memória 1635. Embora o módulo de memória 1635 seja mostrado como uma única unidade, termos como módulo de memória, meio legível por máquina, dispositivo legível por máquina e termos similares devem ser usados para incluir todas as formas de meio de armazenamento ou na forma de um único meio (ou dispositivo) ou vários meios (ou dispositivos), em todas as formas. Por exemplo, essas estruturas podem ser obtidas como banco(s) de dados centralizado(s), banco(s) de dados distribuído(s), caches associados e servidores; um ou mais dispositivos de armazenamento, como unidades de armazenamento (incluindo, entre outros, unidades eletrônicas, magnéticas e óticas e mecanismos de armazenamento) e um ou mais casos de dispositivos ou módulos de memória (seja memória principal; armazenamento em cache, tanto interno ou externo, para um processador ou armazenamento temporário). Termos como módulo de memória, meio legível por máquina, dispositivo legível por máquina devem incluir qualquer meio não transitório tangível que seja capaz de armazenar ou codificar uma sequência de instruções para execução pela máquina e que fazem com que a máquina realize qualquer uma das metodologias aqui ensinadas. O termo “não transitório” usado em referência a um “dispositivo legível por máquina”, “meio”, “meio de armazenamento”, “dispositivo” ou “dispositivo de armazenamento” inclui expressamente todas as formas de unidades de

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36/41 armazenamento (ópticas, magnéticas, elétricas, etc. ) e todas as formas de dispositivos de memória (por exemplo, DRAM, Flash (de todos os projetos de armazenamento), SRAM, MRAM, alteração de fase, etc., bem como todas as outras estruturas projetadas para armazenar dados de qualquer tipo para recuperação posterior.

[0094] A seguir estão exemplos de modalidades de métodos, sistemas e dispositivos de armazenamento legíveis por máquina, de acordo com os ensinamentos aqui.

[0095] Exemplo 1 é um método que inclui: medir sinais eletromagnéticos de resposta usando uma ferramenta eletromagnética pulsada disposta em vários tubos condutores conectados em um poço e formando um perfil medido tendo dados de medição em diferentes profundidades em múltiplos tubos condutores conectados; processar um conjunto de medições de perfil com base nos sinais eletromagnéticos de resposta para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados; gerar um conjunto de medições de perfil de pequeno defeito com base em pelo menos um dos múltiplos tubos condutores conectados tendo um pequeno defeito; processar o conjunto de medições de perfil de pequeno defeito para gerar estimativas de espessura pequeno defeito; e resolver um sistema de equações que envolvem as estimativas de espessura e as estimativas de espessura de pequeno defeito para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para os múltiplos tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades.

[0096] No Exemplo 2, o assunto do Exemplo 1 pode opcionalmente incluir em que o conjunto de medições de perfil de pequenos defeitos é recuperado de uma biblioteca de medições de perfil de pequenos defeitos, em que a biblioteca foi gerada usando medições de uma configuração experimental de múltiplos tubos condutores conectados.

[0097] No Exemplo 3, o assunto de qualquer um dos Exemplos 1 a 2

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37/41 pode opcionalmente incluir em que o conjunto de medições de perfil sintético é gerado utilizando modelagem direta.

[0098] No Exemplo 4, o assunto do Exemplo 1 pode opcionalmente incluir o processamento do conjunto de medições de perfil e o processamento do conjunto de medições de perfil de pequenos defeitos incluindo a aplicação de um algoritmo de inversão unidimensional (ID) para gerar as estimativas de espessura de múltiplos tubos condutores conectados e gerar estimativas de espessura de defeitos pequenos.

[0099] No Exemplo 5, o assunto do Exemplo 1 pode opcionalmente incluir em que resolver o sistema de equações inclui a aplicação de uma transformada de Fourier ao sistema de equações.

[00100] No Exemplo 6, o assunto do Exemplo 1 pode opcionalmente incluir em que resolver o sistema de equações inclui a aplicação de uma deconvolução multidimensional ao sistema de equações.

[00101] No Exemplo 7, o assunto do Exemplo 6 pode opcionalmente compreender variações de espessura de ajuste para os múltiplos tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades multiplicando, por um coeficiente, os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura para os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura estimadas.

[00102] No Exemplo 8, o assunto do Exemplo 7 pode opcionalmente incluir determinar intervalos de profundidade dentro do furo do poço para o qual defeitos estão presentes em pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados; determinar um valor para o coeficiente em cada uma das faixas de profundidade; e ajustar as variações de espessura em cada uma das faixas de profundidade pelo valor do coeficiente na faixa de profundidade correspondente.

[00103] No Exemplo 9, o assunto do Exemplo 8 pode opcionalmente incluir direcionar as operações de correção em relação aos múltiplos tubos

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38/41 condutores conectados em resposta à determinação das variações de espessura para os tubos.

[00104] No Exemplo 10, o assunto do Exemplo 8 pode opcionalmente incluir direcionar operações de correção em relação a pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados que respondem a detectar, no pelo menos um tubo, a presença de um defeito tendo uma dimensão maior que um dimensão limite.

[00105] No Exemplo 11, o assunto de qualquer um dos Exemplos 1 a 10 pode opcionalmente incluir a tomada de uma decisão operacional de exploração, perfuração, perfilagem, completação ou produção com base nas variações de espessura.

[00106] Exemplo 12 inclui um dispositivo de armazenamento legível por máquina com instruções (por exemplo, software, firmware, etc. ) armazenados nele que, quando executadas por uma máquina, fazem com que a máquina execute operações, as operações compreendendo: gerar um conjunto de medidas de perfil obtido usando uma ferramenta eletromagnética pulsada disposta em múltiplos tubos condutores conectados em um furo do poço e formar um perfil medido tendo dados de medição em diferentes profundidades nos múltiplos tubos condutores conectados; processar o conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados; gerar um conjunto de medições de perfil de pequeno defeito com base em pelo menos um dos múltiplos tubos condutores conectados tendo um pequeno defeito; processar o conjunto de medições de perfil de pequeno defeito para gerar estimativas de espessura de pequeno defeito; e resolver um sistema de equações que envolvem as estimativas de espessura e as estimativas de espessura de pequeno defeito para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para os múltiplos tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades.

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39/41 [00107] No Exemplo 13, o assunto do Exemplo 12 pode opcionalmente incluir em que o conjunto de medições de perfil sintético é recuperado de uma biblioteca de medições de perfil de pequenos defeitos, em que a biblioteca foi gerada usando medições de uma configuração experimental de múltiplos tubos condutores conectados.

[00108] No Exemplo 14, o assunto do Exemplo 12 pode opcionalmente incluir o processamento do conjunto de medições de perfil e o processamento do conjunto de medições de perfil de pequenos defeitos incluindo a aplicação de um algoritmo de inversão unidimensional (ID) para gerar as estimativas de espessura de múltiplos tubos condutores conectados e gerar estimativas de espessura de defeitos pequenos.

[00109] No Exemplo 15, o assunto do Exemplo 12 pode opcionalmente incluir variações de espessura de ajuste para os múltiplos tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades multiplicando, por um coeficiente, os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura para os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura estimadas.

[00110] No Exemplo 16, o assunto do Exemplo 15 pode opcionalmente incluir determinar faixas de profundidade dentro do furo do poço no qual defeitos estão presentes em pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados; determinar um valor para o coeficiente em cada uma das faixas de profundidade; e ajustar as variações de espessura em cada uma das faixas de profundidade pelo valor do coeficiente na faixa de profundidade correspondente.

[00111] No Exemplo 17, o assunto do Exemplo 16 pode opcionalmente incluir direcionar as operações de correção em relação aos múltiplos tubos condutores conectados em resposta à determinação das variações de espessura para os tubos.

[00112] No Exemplo 18, o assunto do Exemplo 16 pode opcionalmente

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40/41 incluir direcionar operações de correção em relação a pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados que respondem a detectar, no pelo menos um tubo, a presença de um defeito tendo uma dimensão maior que uma dimensão limite.

[00113] Exemplo 19 é um sistema (por exemplo, um sistema de tubo, sistema de caracterização de tubo ou outro sistema de detecção) compreendendo: uma ferramenta, a ferramenta sendo uma ferramenta eletromagnética pulsada com uma bobina transmissora e bobina receptora dispostas, a tal bobina receptora recebe um campo secundário em resposta a um campo primário gerado a partir da bobina transmissora; e controlar circuitos configurados para: avaliar múltiplos tubos condutores conectados em um furo de poço de um conjunto de medições de perfis adquirido pelo uso da ferramenta eliminado os múltiplos tubos condutores conectados operáveis para formar um perfil de medição de dados de medição em diferentes profundidades em múltiplos tubos condutores conectados; processar o conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados; gerar um conjunto de medições de perfil de pequeno defeito com base em pelo menos um dos múltiplos tubos condutores conectados tendo um pequeno defeito; processar o conjunto de medições de perfil de pequeno defeito para gerar estimativas de espessura de pequeno defeito; e resolver um sistema de equações que envolvem as estimativas de espessura e as estimativas de espessura de pequeno defeito para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para os múltiplos tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades .

[00114] No Exemplo 20, o assunto do Exemplo 19 pode opcionalmente incluir em que o processamento do conjunto de medições de perfil e o processamento do conjunto de medições de perfil de pequenos defeitos incluindo a aplicação de um algoritmo de inversão unidimensional (ID) para

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41/41 gerar as estimativas de espessura de múltiplos tubos condutores conectados e gerar estimativas de espessura de defeitos pequenos.

[00115] No Exemplo 21, o assunto do Exemplo 19 pode opcionalmente incluir em que o circuito de controle é ainda configurado para ajustar as variações de espessura de ajuste para os múltiplos tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades multiplicando, por um coeficiente, os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura para os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura estimadas.

[00116] No Exemplo 22, o assunto de qualquer dos Exemplos 19 a 21 pode opcionalmente incluir em que o circuito de controle está disposto para dirigir operações corretivas em relação aos múltiplos tubos condutores conectados em resposta à determinação da espessura total dos múltiplos tubos condutores conectados ou estimativa da espessura dos tubos individuais dos múltiplos tubos condutores conectados.

[00117] Apesar de modalidades específicas serem descritas e ilustradas neste documento, versados na técnica perceberão que qualquer arranjo projetado para alcançar o mesmo propósito pode ser substituído para as modalidades específicas mostradas. Várias modalidades utilizam permutações e/ou combinações de modalidades aqui descritas. Será entendido que a descrição acima se destina a ser ilustrativa e não restritiva, e que a fraseologia ou terminologia aqui empregada é para fins de descrição. Combinações das modalidades acima e outras modalidades serão evidentes para os versados na técnica após o estudo da descrição acima.

Claims

1. Método, caracterizado pelo fato de que compreende:

medir sinais eletromagnéticos de resposta usando uma ferramenta de pulsos eletromagnéticos disposta em múltiplos tubos condutores conectados em um furo do poço e formar um perfil medido tendo dados de medição em diferentes profundidades nos múltiplos tubos condutores conectados;

processar um conjunto de medições de perfil com base nos sinais eletromagnéticos de resposta para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados;

gerar um conjunto de medições de perfil de pequenos defeitos com base em pelo menos um dos múltiplos tubos condutores conectados com um pequeno defeito;

processar o conjunto de medições de perfil de pequeno defeito para gerar estimativas de espessura de pequeno defeito; e resolver um sistema de equações que envolvem as estimações de espessura e as estimações de espessura de defeitos pequenos para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para os múltiplos tubos condutores conectados nas diferentes profundidades.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de medições de perfil de pequenos defeitos é recuperado de uma biblioteca de medições de perfil de pequenos defeitos, em que a biblioteca foi gerada utilizando medições de uma configuração experimental de múltiplos tubos condutores conectados.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de medições de perfil sintético é gerado utilizando modelagem direta.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que processar o conjunto de medições de perfil e processar o conjunto

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2/7 de medições de perfil de defeitos pequenos inclui aplicar um algoritmo de inversão unidimensional (ID) para gerar as estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados e gerar estimativas de espessura de pequenos defeitos.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que resolver o sistema de equações inclui aplicar uma transformada de Fourier ao sistema de equações.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que resolver o sistema de equações inclui aplicar uma deconvolução multidimensional ao sistema de equações.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

ajustar as variações de espessura para os múltiplos tubos condutores conectados ao longo das diferentes profundidades multiplicando, por um coeficiente, os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura para os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura estimadas.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

determinar faixas de profundidade dentro do furo do poço no qual defeitos estão presentes em pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados;

determinar um valor para o coeficiente em cada uma das faixas de profundidade; e ajustar as variações de espessura em cada uma das faixas de profundidade pelo valor do coeficiente na faixa de profundidade correspondente.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

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3Π direcionar as operações de correção com relação aos múltiplos tubos condutores conectados em resposta à determinação das variações de espessura dos tubos.

10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

direcionar as operações corretivas em relação a pelo menos um tubo dos múltiplos tubos condutores conectados responsivos por detectar, pelo menos em um tubo, a presença de um defeito tendo uma dimensão superior a uma dimensão limite.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

tomar uma decisão operacional de exploração, perfuração, perfilagem, completação ou produção com base nas variações de espessura.

12. Dispositivo de armazenamento legível por máquina tendo instruções armazenadas nele que, quando executadas por uma máquina, fazem com que máquina realize as operações, caracterizado pelo fato de que as operações compreendem:

gerar um conjunto de medições de perfil obtidos usando uma ferramenta de pulsos eletromagnéticos disposta em múltiplos tubos condutores conectados em um furo do poço e formar um perfil medido tendo dados de medição em diferentes profundidades nos múltiplos tubos condutores conectados;

processar o conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados;

processar o conjunto de medições de perfil de pequeno defeito para gerar estimativas de espessura de pequeno defeito; e

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ΜΊ resolver um sistema de equações que envolvem as estimações de espessura e as estimações de espessura de defeitos pequenos para gerar um conjunto de curvas que representam variações de espessura para os múltiplos tubos condutores conectados nas diferentes profundidades.

13. Dispositivo de armazenamento legível por máquina de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o conjunto de medições de perfil sintético é recuperado de uma biblioteca de medições de perfil de pequeno defeito, em que a biblioteca foi gerada utilizando medições de uma configuração experimental de múltiplos tubos condutores conectados.

14. Dispositivo de armazenamento legível por máquina de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que processar o conjunto de medições de perfil e processar o conjunto de medições de perfil de defeitos pequenos inclui aplicar um algoritmo de inversão unidimensional (ID) para gerar as estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados e gerar estimativas de espessura de pequenos defeitos.

15. Dispositivo de armazenamento legível por máquina de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem com que a máquina realize operações que compreendem:

16. Dispositivo de armazenamento legível por máquina de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem com que a máquina realize operações que compreendem:

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5/7 determinar um valor para o coeficiente em cada uma das faixas de profundidade; e ajustar as variações de espessura em cada uma das faixas de profundidade pelo valor do coeficiente na faixa de profundidade correspondente.

17. Dispositivo de armazenamento legível por máquina de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem com que a máquina realize operações que compreendem:

direcionar as operações de correção com relação aos múltiplos tubos condutores conectados em resposta à determinação das variações de espessura dos tubos.

18. Dispositivo de armazenamento legível por máquina de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as instruções fazem com que a máquina realize operações que compreendem:

19. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma ferramenta, a ferramenta sendo uma ferramenta de pulsos eletromagnéticos com uma bobina transmissora e uma bobina receptora dispostas de tal modo que a bobina receptora receba um campo secundário em resposta a um campo primário gerado a partir da bobina transmissora; e circuito de controle configurado para:

avaliar múltiplos tubos condutores conectados em um furo do poço de um conjunto de medições de perfil obtido pela utilização da ferramenta disposta nos múltiplos tubos condutores conectados operáveis para formar um perfil medido de dados de medição em diferentes profundidades nos múltiplos tubos condutores conectados;

Petição 870190057151, de 19/06/2019, pág. 56/100

6/7 processar ο conjunto de medições de perfil para gerar estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados;

20. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que processar o conjunto de medições de perfil e processar o conjunto de medições de perfil de defeitos pequenos inclui aplicar um algoritmo de inversão unidimensional (ID) para gerar as estimativas de espessura dos múltiplos tubos condutores conectados e gerar estimativas de espessura de pequenos defeitos.

21. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle é ainda configurado para ajustar as variações de espessura de ajuste para os múltiplos tubos condutores conectados sobre as diferentes profundidades multiplicando, por um coeficiente, os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura para os valores máximos do conjunto de curvas que representam variações de espessura estimadas.

22. Sistema de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o circuito de controle é disposto para dirigir operações corretivas em relação aos múltiplos tubos condutores conectados em resposta à determinação da espessura total dos múltiplos tubos condutores conectados ou estimativa da espessura de tubos individuais dos múltiplos tubos