BR112019019887A2 - energizando dispositivos de fundo de poço - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de fornecimento de energia de fundo de poço para utilização em um poço que compreende um tubo metálico de fundo de poço (2) que desce em um furo de poço do poço com um plugue de vedação de fundo de poço (31) provido em um furo ou espaço anular pelo menos parcialmente definido pelo tubo metálico de fundo de poço. o sistema de fornecimento de energia compreendendo um aparelho abaixo do plugue (5) localizado dentro do furo de poço abaixo do plugue (31) que inclui um dispositivo de fundo de poço (53) que requer energia elétrica e um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço (6) localizado dentro do furo de poço acima do plugue (31). o aparelho de fonte de alimentação (6) compreende pelo menos uma bateria (64) para energizar o dispositivo de fundo de poço e o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço (6) e o aparelho abaixo do plugue (5) estando dispostos para fornecer energia elétrica do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço (6) para o dispositivo de fundo de poço (53) através do plugue de vedação de fundo de poço (31).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ENERGIZANDO DISPOSITIVOS DE FUNDO DE POÇO.

[0001] A presente invenção refere-se a métodos e sistemas para energizar dispositivos de fundo de poço, por exemplo, para monitorar instalações de poço abandonadas. Especificamente esta refere-se a sistemas e métodos para utilização em poços que incluem pelo menos uma descida de tubo metálico de fundo de poço e pelo menos um plugue de vedação em um furo ou espaço anular pelo menos parcialmente definido pelo tubo metálico. Em um exemplo específico esta refere-se a poços abandonados onde o furo de poço está revestido com revestimento metálico e plugado com pelo menos um plugue de vedação de fundo de poço dentro do revestimento.

[0002] Tipicamente em tal caso o ou cada plugue compreende cimento e pode também compreender um elemento de plugue secundário. Em princípio diferentes materiais de vedação além de cimento podem ser utilizados para formar um plugue - estes poderíam ser outros materiais os quais solidificam ou curam, ou mesmo dizer, um material como gel. Em outros casos, um diferente tipo, digamos mais mecânico, de plugue de vedação pode ser utilizado. O ou cada plugue é colocado no lugar em uma localização de fundo de poço para atuar como uma vedação. O elemento de plugue secundário pode ser metálico e pode ser utilizado na instalação do plugue e/ou para atuar como parte da vedação e/ou para executar outras funções. Tipicamente, abaixo do plugue mais inferior o poço será exposto à formação e assim tenderá a encher com o produto, isto é, petróleo e/ou gás. Tipicamente existe um significativo gradiente de temperatura através de qualquer plugue. O gradiente dependerá da profundidade dentro do poço na qual o plugue está localizado. Ainda, abaixo de pelo menos um plugue mais inferior, as temperaturas serão tipicamente relativamente altas, digamos 150°C ou 200°C.

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2/39 [0003] Como é bem compreendido é desejável ser capaz de monitorar as condições na formação e com isto o reservatório de produto associado em um campo de petróleo.

[0004] O monitoramento pode ser em poços de monitoramento específicos, poços de produção, poços de avaliação ou enquanto perfurando, etc. - tal monitoramento pode acontecer em qualquer ou todos os estágios no ciclo de vida de um poço.

[0005] Um campo frequentemente inclui um ou mais poços abandonados por várias razões. Por exemplo, algumas vezes um poço abandonado será um poço de avaliação inicial o qual foi perfurado especificamente com o propósito de monitorar as condições na formação ao longo de um período inicial. Em outras circunstâncias, um poço abandonado pode ser um poço que em um estágio era um poço de produção mas o qual foi temporariamente ou permanentemente abandonado. Seria desejável ser capaz de fazer uso de tais poços para permitir o monitoramento das condições na formação na localização de tal poço. Mais tipicamente será desejado fazer medições de pressão e/ou temperatura na região do poço. Algumas vezes será também fazer medições em uma localização entre dois plugues adjacentes dentro de um poço onde o poço inclui dois ou mais plugues.

[0006] Problemas surgem quanto a como as medições de pressão e temperatura devem ser recuperadas para a superfície para análise. Devido à natureza de um poço abandonado, onde o plugue de cimento é uma vedação vitalmente importante, é altamente indesejável colocar um cabo através do plugue. Assim, para transmitir as leituras de pressão e temperatura desta região de fundo de poço para a superfície, é desejável que técnicas de transmissão sem fio sejam utilizadas - por exemplo, técnicas de sinalização eletromagnética ou acústica podem ser utilizadas. Tais técnicas de transmissão são bem estabelecidas e ferramentas estão disponíveis para fazer medições de pressão e medições

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3/39 de temperatura e transmitir tais sinais para a superfície. No entanto, um problema específico surge quando se trata de prover energia para estas medições e, especificamente, específicas. Apesar de outras fontes de energia terem sido propostas, na realidade a utilização de baterias para prover a energia é a escolha realista e prática mais comum. No entanto, a alta temperatura a qual existe em tal região (isto é, de digamos a 150°C a 200°C) tem um impacto muito negativo sobre o tempo de vida de baterias. O tipo de baterias que precisa ser utilizado para prover energia suficiente para fazer estes tipos de transmissões tem um tempo de vida limitado nestas altas temperaturas. Isto quer dizer, se ou não a energia nas baterias for utilizada, esta dissipará devido às altas temperaturas. Portanto, se as baterias forem utilizadas em tal localização a ferramenta de sinalização será somente capaz de enviar sinais para a superfície por um período limitado antes da energia nas baterias ter dissipado.

[0007] Similarmente podem existir outras situações onde é desejado prover energia para um dispositivo de fundo de poço o qual está localizado no fundo de poço abaixo de um plugue de vedação provido em um furo ou espaço anular. Novamente em tais casos, prover energia por cabo para tais dispositivos pode ser difícil / dispendioso e altamente indesejável.

[0008] Assim, seria desejável prover uma fonte de energia alternativa para fazer tais medições e transmissões e energizar tais dispositivos em geral.

[0009] De acordo com um aspecto da invenção está provido um método de fornecimento de energia de fundo de poço para utilização em um poço que compreende um tubo metálico de fundo de poço que desce em um furo de poço do poço com um plugue de vedação de fundo de poço provido em um furo ou espaço anular pelo menos parcialmente definido pelo tubo metálico de fundo de poço, o método compreendendo:

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4/39 [0010] posicionar um aparelho abaixo do plugue, que inclui um dispositivo de fundo de poço que requer energia elétrica, dentro do furo de poço abaixo do plugue;

[0011] posicionar um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o dispositivo de fundo de poço; e [0012] fornecer energia elétrica do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço para o dispositivo de fundo de poço através do plugue de vedação de fundo de poço.

[0013] A etapa de fornecer energia elétrica do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço para o dispositivo de fundo de poço pode compreender:

[0014] utilizar o aparelho de fonte de alimentação para aplicar corrente elétrica no tubo metálico de fundo de poço acima do plugue; e [0015] utilizar o aparelho abaixo do plugue para captar a corrente elétrica do tubo metálico de fundo de poço abaixo do plugue para energizar o dispositivo de fundo de poço.

[0016] De acordo com outro aspecto da invenção está provido um sistema de fornecimento de energia de fundo de poço para utilização em um poço que compreende um tubo metálico de fundo de poço que desce em um furo de poço do poço com um plugue de vedação de fundo de poço provido em um furo ou espaço anular pelo menos parcialmente definido pelo tubo metálico de fundo de poço, o sistema de fornecimento de energia compreendendo:

[0017] um aparelho abaixo do plugue localizado dentro do furo de poço abaixo do plugue que inclui um dispositivo de fundo de poço que requer energia elétrica; e [0018] um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço localizado dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de

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5/39 alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o dispositivo de fundo de poço, [0019] o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço e aparelho abaixo do plugue estando dispostos para fornecer energia elétrica do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço para o dispositivo de fundo de poço através do plugue de vedação de fundo de poço.

[0020] O aparelho de fonte de alimentação pode compreender uma disposição de transferência de energia para aplicar corrente elétrica no tubo metálico de fundo de poço acima do plugue; e o aparelho abaixo do plugue pode compreender uma disposição de captação de energia para captar corrente elétrica do tubo metálico de fundo de poço abaixo do plugue para energizar o dispositivo de fundo de poço.

[0021] O aparelho abaixo do plugue pode ser um aparelho de detecção de fundo de poço para detectar um parâmetro dentro do poço abaixo do plugue. Em tal caso o dispositivo de fundo de poço que requer energia será parte do aparelho de detecção.

[0022] O plugue de vedação pode estar inteiramente dentro do tubo metálico de fundo de poço ou pode estender através de pelo menos uma folga no tubo metálico de fundo de poço para os arredores. Assim em alguns casos o plugue pode vedar contra uma formação que circunda um furo de poço no qual o tubo metálico de fundo de poço está localizado. Pode existir um espaçamento axial entre dois comprimentos de tubo metálico de fundo de poço na região do plugue de modo que existe um comprimento não revestido de furo de poço no qual o material do plugue veda contra a formação na qual o furo de poço é perfurado.

[0023] Em algumas modalidades uma quebra está provida no tubo metálico de fundo de poço sobre pelo menos um lado do espaçamento axial assim formando uma seção de tubo metálico a qual não está galvanicamente conectada no restante do tubo metálico de fundo de poço sobre o respectivo lado do espaçamento axial e uma respectiva da disposição

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6/39 de transferência de energia e a disposição de captação de energia compreende a dita seção de tubo metálico como um eletrodo para aplicar sinais na formação e/ou captar sinais elétricos da formação.

[0024] De preferência uma respectiva quebra está provida no tubo metálico de fundo de poço sobre cada lado do espaçamento axial.

[0025] A quebra pode ser um espaçamento axial auxiliar isto é outra seção não revestida, ou pode compreender uma junta de isolamento. A junta de isolamento pode, por exemplo, compreender uma sub de folga e/ou uma junta com um revestimento de isolamento sobre a rosca. Cimento ou outro material de vedação podería estar provido dentro da quebra.

[0026] O isolamento pode ser provido entre o tubo metálico de fundo de poço e a formação em uma região sobre o lado da quebra o qual conduz afastando do espaçamento axial.

[0027] O tubo metálico de fundo de poço pode ser um revestimento. [0028] Em outro aspecto da invenção pode existir um método ou sistema de monitoramento de poço abandonado que compreende um método ou sistema de fornecimento de energia de fundo de poço como acima definido. O tubo metálico de fundo de poço pode ser um revestimento e o plugue de vedação de fundo de poço pode estar provido dentro do revestimento.

[0029] De acordo com um aspecto adicional da invenção está provido um método de monitoramento de poço abandonado para monitorar uma instalação de poço abandonada a qual compreende um furo de poço revestido com um revestimento metálico e plugado com um plugue de vedação de fundo de poço dentro do revestimento, o método compreendendo:

[0030] posicionar um aparelho de detecção de fundo de poço dentro do furo de poço abaixo do plugue para detectar um parâmetro dentro do poço abaixo do plugue;

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7/39 [0031 ] posicionar um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço;

[0032] utilizar o aparelho de fonte de alimentação para aplicar corrente elétrica no revestimento acima do plugue; e [0033] utilizar o aparelho de detecção de fundo de poço para captar a corrente elétrica do revestimento abaixo do plugue para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço.

[0034] De acordo com outro aspecto da invenção está provido um sistema de monitoramento de poço abandonado para monitorar uma instalação de poço abandonada a qual compreende um furo de poço revestido com um revestimento metálico e plugado com um plugue de vedação de fundo de poço dentro do revestimento, o sistema de monitoramento compreendendo:

[0035] um aparelho de detecção de fundo de poço localizado dentro do furo de poço abaixo do plugue para detectar um parâmetro dentro do poço abaixo do plugue; e [0036] um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço localizado dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço, em que [0037] o aparelho de fonte de alimentação compreende uma disposição de transferência de energia para aplicar corrente elétrica ao revestimento acima do plugue; e [0038] o aparelho de detecção de fundo de poço compreende uma disposição de captação de energia para captar corrente elétrica do revestimento abaixo do plugue para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço.

[0039] Tais disposições podem permitir a provisão de baterias em

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8/39 uma zona de temperatura mais baixa acima do plugue de modo a prover um tempo de vida aumentado comparado com se as baterias fossem localizadas abaixo do plugue. Este tempo de vida adicional pode compensar as perdas as quais são incorridas transmitindo energia do aparelho de fonte de alimentação acima do plugue para o aparelho de detecção abaixo do plugue.

[0040] Onde existem múltiplos plugues em uma instalação de poço o plugue acima mencionado será mais provavelmente o plugue mais baixo.

[0041] O aparelho abaixo do plugue, por exemplo, o aparelho de detecção de fundo de poço, e o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço podem estar dispostos adjacentes ao, enquanto em lados opostos do, plugue de vedação.

[0042] O sistema de monitoramento de poço abandonado / o sistema de fornecimento de energia de fundo de poço pode compreender pelo menos uma fonte de energia alternativa a qual é separada da pelo menos uma batería do aparelho de fonte de alimentação.

[0043] O sistema de monitoramento de poço abandonado / sistema de fornecimento de energia de fundo de poço pode compreender um meio de controle para controlar qual fonte de energia é utilizada pelo aparelho abaixo do plugue.

[0044] O aparelho abaixo do plugue pode compreender pelo menos uma batería local. Esta batería local estará assim localizada abaixo do plugue.

[0045] A batería local pode ser utilizada de preferência quando disponível. Assim por exemplo quando o aparelho abaixo do plugue é primeiro instalado a batería local pode ser utilizada. Neste tempo uma frequência mais alta de leituras é provável ser desejável e níveis de relativamente altos de potência e energia podem ser supridos pela batería local sobre um período inicial antes dos efeitos de descarregamento de

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9/39 longo prazo de alta temperatura assumam. Em tempos posteriores a energia da batería do aparelho de fonte de alimentação pode ser utilizada.

[0046] A batería do aparelho de fonte de alimentação pode estar disposta para ter uma voltagem de saída máxima mais alta do que aquela da batería local.

[0047] O meio de controle pode estar disposto para controlar quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da batería local e quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia do aparelho de fonte de alimentação. Isto pode estar na dependência, digamos, do nível de carga da batería local e/ou do nível de energia elétrica fornecida do mesmo.

[0048] O aparelho abaixo do plugue pode compreender o meio de controle.

[0049] Alternativamente o meio de controle pode ser remoto do aparelho abaixo do plugue. O sistema pode estar disposto para transmitir sinais de controle do meio de controle para o aparelho abaixo do plugue. [0050] The meio de controle pode ser distribuído.

[0051] O aparelho abaixo do plugue pode estar disposto sob controle do meio de controle para operar utilizando a batería local enquanto esta tem carga e comutar para utilizar energia do aparelho de fonte de alimentação quando a batería local não tem carga.

[0052] O meio de controle pode estar disposto para determinar se a batería local tem pelo menos um nível de carga limite, e causar a utilização da batería local quando sua carga está pelo menos neste nível limite. O meio de controle pode estar disposto para causar a utilização de energia do aparelho de fonte de alimentação quando a batería local tem um nível de carga abaixo do nível limite.

[0053] O meio de controle pode estar disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da batería local por um período

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10/39 predeterminado após um tempo de início.

[0054] The meio de controle pode estar disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia do aparelho de fonte de alimentação após o dito período predeterminado.

[0055] O tempo de início pode ser ajustado na fabricação, instalação ou durante a operação / pós instalação.

[0056] Quando a energia deve ser suprida do aparelho de fonte de alimentação, o meio de controle pode emitir um sinal de controle para causar a transmissão de energia pelo aparelho de fonte de alimentação. [0057] O aparelho abaixo do plugue pode compreender um meio de armazenamento de carga para armazenar energia fornecida pelo aparelho de fonte de alimentação. O meio de armazenamento de carga pode compreender pelo menos uma batería, a qual pode compreender a batería local, ou ser separada desta.

[0058] O sistema pode compreender uma fonte de alimentação de superfície para suprir energia para o aparelho abaixo do plugue aplicando corrente elétrica no tubo metálico de fundo de poço acima do plugue para captação pela disposição de captação de energia.

[0059] A fonte de alimentação de superfície pode ser conectada no tubo metálico de fundo de poço na superfície. Alternativamente, o sistema pode compreender a cabo descendo o poço para uma localização de fundo de poço na qual a corrente elétrica do cabo é aplicada no tubo metálico de fundo de poço. Pode, por exemplo, existir uma conexão direta entre o cabo e o tubo metálico de fundo de poço nesta localização. [0060] De preferência o sistema compreende uma segunda disposição de transferência de energia disposta para transferir energia do cabo para o tubo metálico de fundo de poço.

[0061 ] Alternativamente, em algumas modalidades, o cabo pode ser conectado no aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço.

[0062] A instalação de poço pode compreender um segundo plugue

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11/39 de vedação de fundo de poço dentro do tubo metálico de fundo de poço em uma localização acima daquela do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço, de modo que o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço fique disposto entre os dois plugues de vedação.

[0063] Em tal caso, o cabo pode estar disposto para aplicar corrente elétrica no tubo metálico de fundo de poço em uma localização acima do segundo plugue.

[0064] Como um resultado a energia elétrica da unidade de superfície pode progredir para baixo para dentro do poço passando pelo segundo plugue e opcionalmente também passando o primeiro plugue em virtude da corrente elétrica correndo dentro do tubo metálico de fundo de poço.

[0065] A energia provida da superfície neste modo tenderá a sofrer de altas perdas.

[0066] Assim a energia do aparelho de fonte de alimentação e (onde presente) da batería local pode ser utilizada em preferência a estas.

[0067] O meio de controle pode estar disposto para controlar quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da fonte de alimentação de superfície e quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço. Isto pode ser em dependência, digamos, do nível de carga da batería no aparelho de fonte de alimentação e/ou o nível de energia elétrica fornecida deste.

[0068] O meio de controle pode estar disposto para controlar quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da fonte de alimentação de superfície, quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da batería local, e quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço.

[0069] O meio de controle pode estar disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia da fonte de alimentação de superfície após um período predeterminado de utilizar energia do aparelho

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12/39 de fonte de alimentação de fundo de poço.

[0070] O meio de controle pode estar disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia da batería local por um primeiro período predeterminado após um tempo de início.

[0071] O meio de controle pode estar disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço após o dito primeiro período predeterminado e por um segundo período predeterminado e utilize energia da fonte de alimentação de superfície após o dito segundo período predeterminado.

[0072] The meio de controle pode estar disposto para determinar quando o nível de carga na pelo menos uma batería no aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço cai abaixo de um limite e fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia da fonte de alimentação de superfície quando o nível de carga cai abaixo do limite.

[0073] O aparelho abaixo do plugue pode compreender um aparelho de comunicação de fundo de poço para comunicação com o aparelho de fonte de alimentação e/ou um aparelho de comunicação de superfície.

[0074] O aparelho de comunicação de fundo de poço pode ser utilizado para transmitir leituras de parâmetros na direção da superfície.

[0075] O aparelho de comunicação de fundo de poço pode ser utilizado para receber instruções de controle. Tais instruções podem compreender uma ou mais de: instruções para tomar uma leitura de parâmetro, instruções para transmitir uma leitura de parâmetro, e instruções que indicam qual fonte de energia deve ser utilizada.

[0076] O aparelho abaixo do plugue pode compreender uma ferramenta de fundo de poço. A ferramenta pode compreender uma ou mais de: pelo menos um sensor, uma unidade de controle para controlar a operação da ferramenta de fundo de poço, o aparelho de comunicação

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13/39 de fundo de poço, a disposição de captação de energia, e a pelo menos uma batería local. A ferramenta de fundo de poço pode ser uma ferramenta de detecção de fundo de poço.

[0077] Em algumas implementações o meio de controle pode compreender a unidade de controle. Em algumas outras implementações a unidade de controle pode compreender o meio de controle.

[0078] O aparelho abaixo do plugue pode compreender um par de contatos espaçados para fazer contato elétrico com o tubo metálico de fundo de poço.

[0079] Pelo menos um dos contatos pode compreender um centralizador condutivo para fazer contato elétrico com o tubo metálico de fundo de poço.

[0080] Pelo menos um dos contatos pode compreender uma pluralidade de unidades centralizadoras de mola de alta força.

[0081] Pelo menos um dos contatos pode estar disposto para morder dentro do material do tubo metálico de fundo de poço para melhorar a conexão elétrica. Pelo menos um dos contatos pode compreender dentes.

[0082] Pelo menos um dos contatos pode estar disposto como um meio de ajuste para agarrar dentro do material do tubo metálico de fundo de poço para prender o aparelho em posição.

[0083] Um dos contatos pode fazer parte do plugue. Isto é, o plugue pode compreender um contato tal como um centralizador condutivo - o contato / centralizador condutivo pode ser um elemento de plugue secundário.

[0084] O aparelho abaixo do plugue pode compreender um membro condutivo provido entre o par de contatos espaçados de modo que uma proporção de corrente que flui dentro do tubo metálico de fundo de poço fluirá através do membro condutivo. Um acoplamento indutivo toroidal pode estar provido ao redor do membro condutivo, o acoplamento indutivo

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14/39 toroidal compreendendo uma porção como anel de material magnético que carrega um enrolamento de modo que a corrente que flui no membro condutivo induzirá uma corrente no enrolamento, cuja corrente pode ser utilizada para energizar o aparelho abaixo do plugue.

[0085] Assim a disposição de captação pode compreender um ou mais do par de contatos espaçados, do membro condutivo, e do acoplamento indutivo toroidal.

[0086] Em outros casos a disposição de captação pode compreender o par de contatos espaçados com uma unidade de recolhimento galvanicamente conectada entre estes. Em alguns casos o tubo metálico de fundo de poço pode compreender uma junta de isolamento na região do aparelho abaixo do plugue com um dos contatos contactando o tubo metálico de fundo de poço acima da junta de isolamento e um abaixo. Isto pode ser útil para implementações de corrente alternada e corrente contínua.

[0087] Onde prático quaisquer outros métodos adequados podem ser utilizados como uma disposição de captação. Por exemplo, um toroide de captação como um acoplamento indutivo pode estar provido ao redor do exterior de uma peça de tubo metálico de fundo de poço presente na instalação.

[0088] O aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode compreender uma ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço. A ferramenta pode compreender uma ou mais de: a pelo menos uma batería, a disposição de transferência de energia.

[0089] O aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode compreender um par de contatos espaçados para fazer contato elétrico com o tubo metálico de fundo de poço.

[0090] Pelo menos um dos contatos pode compreender um centralizador condutivo para fazer contato elétrico com o tubo metálico de fundo de poço.

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15/39 [0091] Pelo menos um dos contatos pode estar disposto como um meio de ajuste para agarrar dentro do material do tubo metálico de fundo de poço para prender o aparelho em posição.

[0092] Pelo menos um dos contatos pode compreender uma pluralidade de unidades centralizadoras de mola de alta força.

[0093] Pelo menos um dos contatos pode estar disposto para morder dentro do material do tubo metálico de fundo de poço para melhorar a conexão elétrica. Pelo menos um dos contatos pode compreender dentes.

[0094] O aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode compreender um membro condutivo provido entre o par de contatos espaçados de modo que uma corrente que flui no membro condutivo fará com que uma corrente flua no tubo metálico de fundo de poço. Um acoplamento indutivo toroidal pode estar provido ao redor do membro condutivo, o acoplamento indutivo toroidal compreendendo uma porção como anel de material magnético que carrega um enrolamento de modo que a corrente que flui o enrolamento induzirá uma corrente no membro condutivo a qual pode, portanto, ser aplicada no tubo metálico de fundo de poço. A pelo menos uma batería pode estar disposta para acionar uma corrente através do enrolamento.

[0095] Em alguns casos o aparelho de fonte de alimentação pode ser um aparelho distribuído composto de pelo menos duas unidades separadas. Pode ser escolhido digamos localizar as baterias em uma localização mais rasa dentro do poço do que pelo menos uma parte da disposição de transferência de energia. As baterias então poderíam estar localizadas em uma localização mais fresca e a dita pelo menos uma parte da disposição de transferência de energia pode estar localizada adjacente ao plugue. Podería ser escolhido digamos localizar as baterias e pelo menos alguns componentes eletrônicos de uma localização mais rasa. Os pelo menos alguns componentes eletrônicos podem compreender um

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16/39 transmissor, receptor ou transceptor.

[0096] A pelo menos parte da disposição de transferência de energia pode compreender um meio para injetar sinais por sobre o tubo metálico de fundo de poço. A pelo menos parte da disposição de transferência de energia pode compreender o acoplamento indutivo toroidal.

[0097] O aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode compreender um meio de isolamento para isolar o membro condutivo do tubo metálico de fundo de poço em localizações afastadas dos centralizadores condutivos.

[0098] A ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço pode carregar uma pluralidade de espaçadores isolantes. Estes podem atuar como o meio de isolamento.

[0099] Assim o aparelho de fonte de alimentação pode compreender uma ou mais do par de centralizadores condutivos espaçados, do membro condutivo, do meio de isolamento e do acoplamento indutivo toroidal.

[0100] Em outros casos o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode compreender o par de contatos espaçados com uma unidade de fonte de alimentação do aparelho galvanicamente conectada entre estes. Em alguns casos o tubo metálico de fundo de poço pode compreender uma junta de isolamento na região do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço com um dos contatos contactando o tubo acima da junta de isolamento e um abaixo. Isto pode ser útil para implementações de corrente alternada e corrente contínua.

[0101] Em outras modalidades diferentes métodos podem ser utilizados para aplicar sinais elétricos no tubo metálico acima do plugue. Assim por exemplo, a disposição de transferência de energia pode compreender um toroide como um acoplamento indutivo provido ao redor do exterior de uma peça de tubo metálico de fundo de poço presente na instalação.

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17/39 [0102] Note que pelo menos algumas partes do aparelho de fonte de alimentação e/ou disposição de captação de energia podem ser utilizadas na transmissão e/ou recepção de sinais de comunicação assim como no fornecimento de energia.

[0103] Assim, por exemplo, sinais para e/ou do aparelho de comunicação de fundo de poço no aparelho abaixo do plugue podem passar através do par de centralizadores condutivos espaçados, do membro condutivo, e do acoplamento indutivo toroidal da disposição de captação de energia.

[0104] A ferramenta de detecção de fundo de poço e a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço podem estar dispostas adjacentes ao, enquanto em lados opostos do, plugue de vedação.

[0105] Onde o tubo metálico de fundo de poço compreende revestimento, um meio de isolamento de revestimento pode ser provido para isolar o revestimento da formação circundante. O meio de isolamento de revestimento pode compreender uma camada isolante provida sobre a superfície externa do revestimento.

[0106] O meio de isolamento de revestimento pode ser provido na região de um ou mais de: o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço, o aparelho abaixo do plugue, o aparelho de detecção de fundo de poço, o primeiro plugue de vedação, a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço, a ferramenta de detecção de fundo de poço.

[0107] A localização e extensão do meio de isolamento de revestimento podem ser escolhidas em um esforço para maximizar a transferência de energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço para o aparelho abaixo do plugue.

[0108] O aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode estar disposto para aplicar sinais de energia de corrente contínua no tubo metálico de fundo de poço. É claro equipamento de captação apropriado

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18/39 é então requerido.

[0109] De preferência o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço está disposto para aplicar sinais de energia de corrente alternada no tubo metálico.

[0110] Uma frequência dos sinais de energia aplicados no tubo metálico de fundo de poço pelo aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode ser escolhida em um esforço para maximizar a transferência de energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço para o aparelho de detecção abaixo do plugue. A frequência escolhida pode levar em conta a eficiência e preocupações práticas que favorecem uma frequência mais alta e a perda na estrutura metálica o que favorece uma frequência mais baixa. A frequência pode de preferência estar na faixa de 1 a 10 Hz. No entanto, frequências mais altas podem ser feitas funcionar especialmente sobre faixas mais curtas. Em tal caso a frequência podería de preferência ser até 100 Hz ou até 1000 Hz.

[0111] De acordo com outro aspecto da invenção está provido uma instalação de poço que compreende um sistema como acima definido e um furo de poço provido com tubo metálico de fundo de poço, por exemplo, revestimento.

[0112] Cada uma das características opcionais que seguem cada um dos aspectos da invenção acima é igualmente aplicável como uma característica opcional com relação a cada um dos outros aspectos da invenção e poderíam ser escritas após cada aspecto com quaisquer mudanças necessárias no palavreado. As características opcionais não estão escritas após cada aspecto meramente nos interesses de brevidade. [0113] As modalidades da presente invenção serão agora descritas, por meio de exemplo somente, com referências aos desenhos acompanhantes nos quais:

[0114] Figura 1 esquematicamente mostra uma instalação de poço abandonada que inclui um sistema de monitoramento de poço;

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19/39 [0115] Figura 2 esquematicamente mostra parte de um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço do sistema de monitoramento de poço abandonado mostrado na Figura 1;

[0116] Figura 3 esquematicamente mostra parte de um sistema de fonte de alimentação de fundo de poço o qual pode ser utilizado em um sistema de monitoramento do tipo mostrado na Figura 1; e [0117] Figura 4 esquematicamente mostra parte de um sistema de fonte de alimentação de fundo de poço o qual pode ser utilizado em um sistema de monitoramento do tipo mostrado na Figura 1.

[0118] A Figura 1 mostra uma instalação de poço abandonada incluída em um sistema de monitoramento de poço. A instalação de poço abandonada compreende uma cabeça de poço 1 na superfície e um revestimento metálico 2 que desce para dentro do furo de poço do poço na formação F. Este é um poço abandonado e o furo de poço está vedado em uma localização de fundo de poço por um plugue de vedação de fundo de poço de cimento 31. A instalação está mostrada em forma simplificada e não em escala. Tipicamente existirão múltiplas descidas concêntricas de revestimento providas na superfície que penetram a diferentes profundidades. Estes detalhes estão omitidos já que estes não são relevantes para a presente modalidade. Ainda como explicado na introdução as presentes idéias podem ser utilizadas em situações outras que monitorar poços abandonados. Assim, por exemplo, um tubo metálico outro que um revestimento pode estar presente e utilizado, e outros tipos de plugues de vedação poderíam estar presentes em outras modalidades. Mais ainda, em outras modalidades equipamentos outros que aqueles utilizados para monitorar poços podem ser providos e energizados.

[0119] O plugue de vedação de cimento 31, na presente modalidade, está provido em uma localização acima daquela de quaisquer perfurações 21 no revestimento 2 as quais servem para permitir o produto

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P da formação F fluir para dentro do furo do revestimento 2. O produto P pode também fluir para dentro desta região mais baixa do revestimento abaixo do plugue 31 através de uma extremidade aberta inferior do revestimento dependendo da estrutura precisa do poço. No entanto, o plugue de vedação 31 deve efetivamente parar qualquer produto que flui adicionalmente acima do furo de poço do que o lado inferior do plugue 31.

[0120] O sistema de monitoramento compreende uma unidade de superfície 4, um aparelho abaixo do plugue, incorporado nesta modalidade pelo aparelho de detecção de fundo de poço 5 localizado abaixo do plugue de vedação 31, e um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6 localizado acima do plugue de vedação 31. Na presente instalação existe um plugue de vedação de cimento adicional 32 provido em uma localização no revestimento 2 acima daquela do aparelho de fonte de alimentação 6. A provisão de dois plugues 31, 32 dentro do poço provê um nível de segurança adicional contra falha de vedação do poço abandonado. Apesar de que no presente caso o segundo plugue de vedação 32 está localizado relativamente profundo dentro do poço, em outros casos tal segundo plugue de vedação 32 pode estar localizado logo abaixo da cabeça de poço.

[0121] Na presente modalidade o aparelho de detecção de fundo de poço 5 está na forma de uma ferramenta de detecção de fundo de poço 5 a qual provê todos os componentes do aparelho de detecção de fundo de poço. Note, no entanto, que em outras circunstâncias o aparelho de detecção de fundo de poço 5 pode estar em mais de uma forma distribuída de modo que podem existir múltiplas ferramentas localizadas no fundo de poço que compõe o aparelho de detecção de fundo de poço 5. O mesmo pode também ser verdadeiro onde o aparelho abaixo do plugue está incorporado em alguma coisa outra do que o aparelho de detecção de fundo de poço, por exemplo se o aparelho abaixo do plugue

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21/39 compreender um componente atuável tal como uma válvula a qual, digamos, é controlada da superfície.

[0122] A ferramenta de detecção de fundo de poço 5 compreende uma porção de alojamento eletricamente condutiva metálica 51 a qual está suportada dentro do revestimento 2 através de um par de centralizadores condutivos 52a e 52b. Um primeiro destes centralizadores condutivos 52a está disposto como um meio de ajuste de modo a morder dentro do metal do revestimento 2 e manter a ferramenta 5 em posição. Ambos os centralizadores condutivos servem para fazer contato elétrico com o revestimento metálico 2. Assim existe um percurso de condução elétrica do revestimento 2 através de um primeiro dos centralizadores condutivos 52a, através do alojamento condutivo 51, e então através do segundo dos centralizadores condutivos 52b de volta para o revestimento 2.

[0123] A ferramenta ainda compreende uma unidade central 53 conectada a uma batería local 54 e uma unidade de armazenamento de carga 55. A unidade central 53 compreende pelo menos um sensor 53a para detectar a pressão e/ou temperatura na região da ferramenta, uma unidade de comunicações 53b e uma unidade de controle 53c.

[0124] A unidade de comunicações 53b está conectada a um acoplamento indutivo toroidal 56 o qual está provido ao redor do alojamento condutivo 51 da ferramenta 5. A Figura 2 mostra o acoplamento indutivo toroidal 56 em mais detalhes apesar de ainda esquematicamente. O acoplamento indutivo toroidal 56 compreende uma porção como anel de material magnético 56a ao redor da qual está enrolado um enrolamento 56b de modo que a corrente que flui dentro do alojamento condutivo 51 através da abertura central do acoplamento indutivo 56 induzirá a corrente para fluir dentro do enrolamento 56b e vice-versa.

[0125] Juntos os centralizadores condutivos 52a, 52b, o alojamento condutivo 51 e o acoplamento indutivo 56 atuam como uma disposição

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22/39 de captação de energia para captar energia elétrica do revestimento 2. Estes mesmos componentes podem também ser utilizados para captar sinais que carregam dados do revestimento 2 assim como aplicar sinais que carregam dados no revestimento 2.

[0126] O aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6 na presente modalidade está provido na forma de uma ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6. Assim na presente modalidade a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 provês todos os componentes do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço. No entanto, novamente em alternativas, uma forma mais distribuída de aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço pode ser utilizada a qual compreende uma pluralidade de ferramentas de fundo de poço.

[0127] A ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 compreende uma porção de alojamento condutiva 61 e um par de centralizadores condutivos 62a, 62b para suportar a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 no revestimento 2. Novamente um primeiro dos centralizadores condutivos 62a está disposto como uma ferramenta de ajuste para morder dentro do material do revestimento metálico 2 para prender a ferramenta 6 no lugar. Novamente ambos os centralizadores condutivos 62a e 62b da ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 proveem uma conexão elétrica para o revestimento 2. Assim novamente existe um percurso de condução elétrica através da ferramenta, a saber do revestimento 2 através de um primeiro dos centralizadores condutivos 62a, através do alojamento condutivo 61, e através de outro dos centralizadores condutivos 62b de volta para o revestimento 2.

[0128] A ferramenta de fonte de alimentação 6 ainda compreende uma unidade central 63 e um pacote de baterias 64. A unidade central 63 compreende uma unidade de comunicações 63b e uma unidade de controle 63c.

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23/39 [0129] A unidade de comunicações 63b está conectada a um acoplamento indutivo toroidal 66 provido ao redor do alojamento condutivo 61.

[0130] O acoplamento indutivo toroidal 66 é da mesma estrutura geral que o acoplamento indutivo toroidal 56 da ferramenta de detecção de fundo de poço 5 como mostrado em mais detalhes na Figura 2.

[0131] Será visto que em termos gerais existem algumas similaridades estruturais significativas entre a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 e a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6. [0132] O pacote de baterias 64 provido na ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 está provido para suprir energia para a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 como será abaixo explicado em mais detalhes. Correspondentemente um grande número de baterias pode ser provido neste pacote de baterias 64 e a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 assim pode ter um comprimento significativo causando um espaçamento significativo entre o primeiro e segundo centralizadores condutivos 62a e 62b. Uma pluralidade de espaçadores isolantes 65 está provida ao redor do alojamento condutivo 61 em posições espaçadas ao longo de seu comprimento para ajudar a impedir um contato mecânico e, portanto, elétrico entre o alojamento condutivo 61 e o revestimento 2 em localizações entre os centralizadores condutivos 62a, 62b.

[0133] Em uma forma mais distribuída de aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço as baterias podem estar alojadas separadamente afastadas da unidade central 63 e/ou unidade de comunicações 63b. Assim em uma alternativa o aparelho de fonte de alimentação pode compreender uma primeira unidade de carregamento de batería e uma segunda unidade de sinais de energia. A unidade de carregamento de batería pode estar localizada em, digamos uma região mais fresca dentro do poço e a unidade de sinais de energia pode estar localizada

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24/39 adjacente ao plugue. Uma conexão de cabo pode então ser provida para suprir energia da unidade de carregamento de batería para a unidade de sinais de energia. Como será apreciado uma localização mais rasa será tipicamente mais fresca.

[0134] A unidade de superfície 4 compreende uma unidade de comunicações 43b, uma fonte de alimentação de superfície 44 e uma unidade de controle 43c. A unidade de comunicações 43b está conectada na cabeça de poço 1 e com isto pode aplicar sinais de comunicações no revestimento 2 através da cabeça de poço 1 e captar sinais de comunicações do revestimento 2 através da cabeça de poço 1. A fonte de alimentação de superfície 44 está conectada no revestimento 2 através de um cabo em uma localização de fundo de poço. Em termos práticos este cabo 45 pode ser descido dentro do poço tão distante quanto o segundo plugue de cimento 32 se desejado. No entanto, em algumas circunstâncias isto pode ser impraticável ou proibitivamente dispendioso e assim a conexão de cabo 45 pode ser feita mais próxima da superfície. [0135] Em operação, a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 tomará uma leitura de parâmetro tal como leituras de pressão ou temperatura em um tempo desejado. Este tempo pode ser determinado de acordo com uma programação sob o controle da unidade de controle de ferramenta de detecção de fundo de poço 53c ou como um resultado de uma instrução recebida da superfície. A medição de parâmetro resultante será então comunicada para a superfície em virtude da unidade de comunicação de ferramenta de detecção de fundo de poço 53b aplicando o sinal no revestimento 2 através do acoplamento indutivo 56, do alojamento metálico 51 e dos centralizadores condutivos 52a e 52b. O sinal resultante propagará ao longo do revestimento 2 onde este pode ser captado pela unidade de comunicações 43b da unidade de superfície 4.

[0136] Como será apreciado, a unidade de comunicação de superfície 43b pode transmitir sinais para a ferramenta de detecção de fundo de poço

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25/39 através do mesmo mecanismo ao inverso. Isto é, os sinais aplicados pela unidade de comunicação de superfície 43b para a cabeça de poço e com isto o revestimento 2 podem ser captados pela unidade de comunicação de ferramenta de fundo de poço 53b através do acoplamento indutivo 56 e do alojamento metálico 51 e centralizadores condutivos 52a e 52b da ferramenta de detecção de fundo de poço 5.

[0137] Em alternativas diferentes métodos de sinalização podem ser utilizados, tal como métodos acústicos ou um enrolamento separado ou todo o acoplamento indutivo podería ser provido para comunicação na ferramenta de detecção de fundo de poço 5.

[0138] Em cada tal caso, existe uma questão quanto a de onde a energia vem para a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 para tomar suas leituras de parâmetros e transmitir estas na direção da superfície. Primeiro será notado que a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 tem uma batería local 54. Esta batería local 54 pode ser utilizada para energizar tais leituras e transmissões enquanto esta tiver carga. No entanto como acima discutido, a temperatura na região da ferramenta de detecção de fundo de poço 5 pode ser relativamente alta, em alguns casos, digamos na ordem de 150°C ou mais alta. Assim devido a efeitos de dissipação, o tempo de vida da batería local 54 na ferramenta de detecção de fundo de poço 5 será relativamente limitado. Em outros casos a temperatura podería ser mais baixa mais um efeito similar pode ainda ser visto. Assim em algum ponto no tempo, se a única fonte de energia disponível fosse a batería local 54, então não seria mais possível para a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 operar.

[0139] Na presente modalidade duas fontes de energia alternativas estão providas.

[0140] Primeiro e mais importantemente, a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 está provida especificamente para prover energia para a ferramenta de detecção de fundo de poço 5. Como a

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26/39 ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 está provida acima do primeiro plugue de cimento 31 e fora de contato direto com o produto dentro da formação F, a temperatura nesta zona será muito mais baixa. Em alguns casos está podería ser, digamos, 30°C. Assim o efeito de dissipação sobre o pacote de baterias 64 provido na ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 será muito mais baixo. Novamente esta temperatura podería ser mais alta (ou mais baixa) do que 30°C, mas quase invariavelmente existirá uma diferença de temperatura e assim algo a ser ganho.

[0141] Assim a energia da ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 pode ser utilizada em tal tempo quando existe energia insuficiente na batería local 54 na ferramenta de detecção de fundo de poço 5. Note que em algumas alternativas, a batería local 54 na ferramenta de detecção de fundo de poço 5 podería ser de todo omitida.

[0142] Tipicamente a energia disponível do pacote de baterias 64 será muito maior do que aquela disponível da batería local 54.

[0143] Apesar de que na presente modalidade uma disposição específica foi descrita, mais geralmente pode ser expresso que o aparelho de fonte de alimentação, e especificamente a pelo menos uma batería, está localizado em uma zona a qual está vedada da zona abaixo do plugue de vedação. Tipicamente, o plugue de vedação proverá tal vedação. Onde o plugue de vedação veda um furo, o aparelho de fonte de alimentação, e especificamente a pelo menos uma batería, podem mais provavelmente estar dispostos naquele furo acima do plugue. Onde o plugue de vedação veda um espaço anular, o aparelho de fonte de alimentação, e especificamente a pelo menos uma batería, podem mais provavelmente estar dispostos naquele espaço anular.

[0144] Na presente modalidade as unidades de controle 53c e 63c das ferramentas 5, 6 controlam se a energia será utilizada da batería local 54 ou da batería 64 da ferramenta de fonte de alimentação de

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27/39 fundo de poço 6.

[0145] Onde é determinado pela unidade de controle de ferramenta de detecção de fundo de poço 53, que o nível de carga na batería local 54 caiu abaixo de um limite predeterminado, um sinal de instrução é enviado da ferramenta de detecção de fundo de poço 5 para fonte de alimentação de fundo de poço 6.

[0146] Este sinal pode ser enviado pela unidade de comunicações 53b da ferramenta de detecção de fundo de poço 5 aplicando sinais no revestimento 2 através do acoplamento indutivo 56, porção de corpo condutiva 51 e centralizadores condutivos 52a, 52b os quais por sua vez podem ser captados pela unidade de comunicações 63b da ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 através de seu respectivo acoplamento indutivo 66 e a respectiva porção de alojamento condutiva 61 e centralizadores condutivos 62a, 62b.

[0147] Onde um sinal de controle de ativação apropriado é recebido na ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6, a unidade de comunicações 63b pode ser utilizada para aplicar sinais de energia no revestimento 2 através da acoplamento indutivo 66 e da porção de alojamento condutiva 61 e centralizadores condutivos 62a, 62b de modo que a energia do pacote de baterias 64 na ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 é aplicada no revestimento 2 para captação pela ferramenta de detecção de fundo de poço 5.

[0148] Como será apreciado, a energia aplicada é captada pelos centralizadores condutivos 52a, 52b, o alojamento condutivo 51 e o respectivo acoplamento condutivo 56.

[0149] Aqui a energia pode ser diretamente utilizada para executar leituras de parâmetros e transmitir sinais de comunicação para fora da ferramenta de detecção de fundo de poço 5 na direção da unidade de superfície 4 ou a energia pode ser armazenada no meio de armazenamento de carga 55 provido na ferramenta de detecção de fundo de poço

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28/39 para utilização em um tempo posterior.

[0150] Note que o meio de armazenamento de carga 55 podería compreender, por exemplo, uma ou mais baterias recarregáveis ou um ou mais capacitores. Em algumas implementações ao invés de prover uma batería local separada 54 e meio de armazenamento de carga separado 55, uma batería recarregável comum podería ser utilizada para prover ambas as funções. Em outros casos a batería local 54 e o meio de armazenamento de carga 55 podem ser dispensados de todo. Em tal caso a energia pode ser suprida diretamente da ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6.

[0151] A energia armazenada no aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6 pode ser utilizada sobre um intervalo de tempo mais longo do que aquela armazenada na batería local 54. Isto quer dizer, devido à temperatura mais baixa na região da ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 pode ser esperado que as baterias 64 não dissiparão em tal taxa e assim a sua energia pode ser consumida ocasionalmente sobre um período mais longo. No entanto, é claro, em algum estágio esta energia será exaurida.

[0152] Na presente implementação uma vez que isto ocorreu então a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 pode ser energizada por energia remota fornecida da fonte de alimentação de superfície 44. Esta é uma forma especificamente com perdas de fonte de alimentação e assim utilizar a energia das baterias 54, 64 localizadas no fundo de poço é preferível quando estas estão disponíveis mas uma vez que estas estão exauridas isto provê uma elongação útil de vida das capacidades de leitura de parâmetros da ferramenta de detecção de fundo de poço 5.

[0153] Onde a unidade de superfície 4 é utilizada para suprir energia para a ferramenta de detecção de fundo de poço 5, a energia da fonte de alimentação de superfície 44 é aplicada no revestimento 2 através

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29/39 do cabo 45. Esta energia é propagada ao longo do revestimento 2 apesar de que porções significativas desta serão perdidas para o ambiente. Alguma da energia alcançará a região da ferramenta de detecção de fundo de poço 5 onde esta pode ser captada através do mecanismo previamente explicado. Isto quer dizer, uma proporção da corrente fluirá através do primeiro centralizador condutivo 52a, então do alojamento condutivo 51 e então do segundo centralizador condutivo 52b de modo que induzindo uma corrente no acoplamento condutivo 56 a qual pode ser captada pela unidade de comunicações 53b. Novamente esta energia remotamente provida podería ser utilizada instantaneamente ou armazenada no dispositivo de armazenamento de carga 55 para utilização posterior.

[0154] Em uma alternativa, a energia da fonte de alimentação de superfície 44 pode ser suprida para um meio de armazenamento de carga, tal como uma batería recarregável no aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6. Em tal caso a energia pode então ser suprida por sobre a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 conforme desejado.

[0155] Pode ser visto que as três diferentes fontes de energia providas no sistema / método de monitoramento acima descrito podem ser utilmente utilizados em diferentes tempos para prover uma vida efetiva mais longa de uma ferramenta de detecção de fundo de poço.

[0156] Mais ainda pode ser utilmente notado que frequentemente quando tal ferramenta de detecção de fundo de poço 5 é primeiro instalada, haverá um desejo de um mais alto número de leituras, isto é, uma maior frequência de leitura do que mais tarde. A energia para estas leituras iniciais pode ser suprida pela batería local 54. Uma vez que esta exauriu, a frequência de leituras desejadas tenderá a ser mais baixa em cujo tempo a energia pode ser suprida pelo aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6. Então as leituras podem ser providas sobre

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30/39 um período utilmente longo porque apesar de ser um mecanismo muito ineficiente para transferir energia do aparelho de fonte de alimentação 6 para o aparelho de detecção de fundo de poço 5 isto somente precisa ser feito ocasionalmente. Mais ainda em tempos intermediários, devido à temperatura mais baixa na região do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6, pode ser esperado que a carga nas baterias 54 sustentarão razoavelmente bem. Assim quando a energia armazenada na batería 64 do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6 exauriu um significativo período adicional terá expirado. Neste tempo as leituras geralmente serão requeridas ainda menos frequentemente. Então a estratégia ainda mais ineficiente e faminta de energia de suprir energia da superfície pode ser tolerada já que leituras somente ocasionais são requeridas.

[0157] Assim, como um exemplo, a batería local 54 podería ser utilizada para energizar as leituras e transmissões para, digamos, três anos após os quais, o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6 podería ser utilizado por sete anos adicionais e a energia remota utilizada somente após os primeiros dez anos expirarem.

[0158] Correspondentemente quando a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 é primeiro instalada e a batería local 54 está sendo utilizada, as leituras poderíam ser feitas uma vez por dia. Enquanto que uma vez que três anos expiraram e a ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 está sendo utilizada para suprir energia, as leituras poderíam ser feitas uma vez por semana. Uma vez que os próximos sete anos passaram, as leituras poderíam ser feitas somente uma vez por mês utilizando energia remota.

[0159] O meio de controle 43c e/ou 63c e/ou 53c pode estar disposto para controlar a tomada de leituras e a utilização da fonte de alimentação relevante de acordo com tal programação.

[0160] De modo a aperfeiçoar o desempenho da transmissão de

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31/39 energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6 para a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 através do primeiro plugue de cimento 31, um isolamento 11, I2, I3 pode ser provido fora do revestimento 2 entre o revestimento 2 e a formação. Este pode estar localizado na região do plugue de cimento 31 e/ou na região da ferramenta de fonte de alimentação 6 e/ou na região da ferramenta de detecção de fundo de poço 5. A localização e extensão deste isolamento podem ser selecionadas de modo a melhorar o desempenho tanto quanto possível. A localização e extensão de tal isolamento podem ser modeladas para uma instalação de poço específica para tentar prover um desempenho máximo.

[0161] Será apreciado que sinais de corrente alternada estão sendo aplicados no revestimento e captados do revestimento nos métodos e sistema acima descritos. A frequência destes sinais pode ser selecionada para fornecer o melhor desempenho em uma implementação específica. Novamente, uma modelagem pode ser utilizada com o objetivo de conseguir isto. Uma frequência típica podería ser na ordem de 1 a 10 Hz. Sinais de corrente contínua poderíam ser utilizados em técnicas alternativas.

[0162] Como um sistema do tipo acima descrito, podería ser esperado ser possível para captar 50mW de potência na ferramenta de detecção de fundo de poço 5 como suprida pela ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 ou a unidade de superfície 4. De modo a conseguir isto, uma quantidade significativa de energia precisa ser inserida no sistema. No caso de energia remota pode-se precisar aplicar 100W de potência no revestimento 2 com o cabo 45. No caso de suprir energia da ferramenta de fonte de alimentação de fundo de poço 6 aproximadamente 5W de potência podem precisar ser supridos para o revestimento 2.

[0163] Existirá um espaçamento ótimo entre os contatos utilizados

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32/39 com o aparelho de fonte de alimentação e também para o espaçamento entre os contatos utilizados com a ferramenta de detecção de fundo de poço. Efeito da pele entrará em ação para aumentar a resistência efetiva da tubulação de aço conforme a frequência aumenta. Isto precisa ser balanceado com a perda através da seção de plugue de cimento e espaçamentos ótimos podem ser determinados por modelagem. Similarmente, a modelagem em qualquer dada instalação específica podería ser utilizada de modo a determinar uma frequência ótima para transmissão quando sinais de corrente alternada são utilizados.

[0164] Em um desenvolvimento adicional o qual pode ser utilizado em qualquer uma das modalidades ou alternativas descritas, o consumo de energia / potência pela ferramenta de detecção de fundo de poço 5 pode ser gerenciado desligando toda a eletrônica na ferramenta de detecção de fundo de poço outra que um relógio de potência muito baixo para um período de tempo predeterminado e ligando a eletrônica de volta quando este período de tempo predeterminado é mostrado ter decorrido pela utilização do relógio de potência muito baixa. Tal relógio pode ser esperado ter ou experimentar uma flutuação de tempo ao longo do tempo e isto pode ser rastreado ou corrigido por sincronização com a superfície.

[0165] Note que na presente especificação onde a expressão superfície é utilizada, isto é utilizado para significar ou a superfície de terrestre para um poço terrestre ou a superfície de leito do mar para um poço submarino ou alternativamente a plataforma de cabeça de poço como apropriado, e também posições acima destas localizações onde apropriado.

[0166] Existem diferentes construções para poços abandonados incluindo aquelas com uma cabeça de poço no leito do mar, aquelas com o revestimento projetando acima da linha de lama e aquelas com o revestimento cortado abaixo da linha de lama. As presentes técnicas podem ser

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33/39 utilizadas com qualquer uma destas. Onde o revestimento está cortado abaixo da linha de lama um contato de lança pode ser utilizado para conectar a unidade de superfície 4 no revestimento. A lança pode compreender um comprimento de tubo de fundo de poço que carrega um centralizador condutivo.

[0167] Em uma alternativa adicional, pelo menos um dos centralizadores condutivos da ferramenta de detecção de fundo de poço e/ou do aparelho de fonte de alimentação pode ser incorporado por uma pluralidade de centralizadores de alta força de mola. Alternativamente contatos podem ser providos os quais têm dentes os quais são forçados dentro do tubo metálico para prover uma resistência muito baixa e para reduzir o risco de crescimento baseado em produtos químicos ao longo do tempo formando uma camada de isolamento sob as lâminas de um centralizador.

[0168] Em uma alternativa adicional, o primeiro plugue de cimento 31 pode compreender um elemento de plugue secundário na forma de um suspensor para suportar uma ou mais ferramentas do aparelho de detecção de fundo de poço e simultaneamente fazer contato elétrico com o revestimento de modo a ser capaz de atuar como um contato para captar e suprir sinais - isto é, tomar o lugar de um dos centralizadores condutivos.

[0169] Como acima mencionado, enquanto no desenho mostrado na Figura 1, o segundo plugue de cimento 32 está provido relativamente profundo dentro do poço, em outras instalações e talvez mais comumente, o segundo plugue de cimento 32 será provido próximo da cabeça de poço, ou ao invés, próximo do topo do furo de poço. Pelo menos em tais casos um eletrodo separado seria provido para utilização em aplicar um sinal na estrutura metálica de fundo de poço metálico 1, 2. Isto quer dizer, a unidade de superfície 4 estaria conectada entre a cabeça de poço 1 (onde presente, e no tubo metálico próximo da linha lama / superfície

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34/39 onde não) por um lado e o eletrodo separado no outro lado. Onde o poço é um poço submarino tal eletrodo seria um eletrodo de água do mar. Onde o poço é um poço terrestre tal eletrodo seria conduzido dentro da superfície terrestre a uma distância predeterminada do poço. Tais eletrodos proveem um terra de referência contra o qual as correntes de energia e correntes de sinalização podem ser aplicadas.

[0170] Em outra alternativa à disposição acima mostrada, o revestimento 2 pode compreender uma junta de isolamento na região da ferramenta de detecção de fundo de poço (aparelho abaixo do plugue) e/ou a região do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço. Quando este é o caso, os sinais podem ser aplicados ao, e captados do revestimento 2 através da respectiva junta de isolamento. Isto quer dizer, a ferramenta de detecção de fundo de poço 5 pode ser conectada através de uma respectiva junta de isolamento e o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço 6 pode estar conectada através de uma respectiva junta de isolamento. Isto facilita a aplicação de sinais diretamente no revestimento e pode ser utilizado para tanto aplicar quanto captar sinais de corrente alternada e para aplicar e captar sinais de corrente contínua.

[0171] Onde as juntas de isolamento estão presentes então conexões galvânicas diretas podem ser utilizadas entre os componentes nas respectivas ferramentas 5, 6 e o revestimento e os toroides 56, 66 podem ser dispensados se desejado. Será apreciado que, em termos gerais, a técnica precisa utilizada para aplicar os sinais no revestimento e captar os sinais do revestimento não é de importância fundamental para a presente invenção. Assim estes exemplos dados são exemplos os quais podem ser úteis em circunstâncias específicas.

[0172] Deve ser notado que em outras modalidades com o aparelho abaixo do plugue o qual não é um aparelho de detecção de fundo de poço então além da ausência de um sensor para detectar um parâmetro

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35/39 abaixo do plugue, tal aparelho abaixo do plugue pode ter qualquer ou todas as características do aparelho de detecção de fundo de poço acima descrito e operar como parte do sistema acima descrito. Do modo a poder existir uma ferramenta baixo do plugue que tem as características da ferramenta de detecção de fundo de poço menos o sensor.

[0173] Ainda, em tais casos o dispositivo de fundo de poço que requer energia pode ser, digamos, um dispositivo de comunicação (por exemplo, um repetidor) e/ou um atuador ou outro dispositivo que aceita sinais de controle (por exemplo, uma válvula).

[0174] Onde o dispositivo de vedação, isto é, plugue, está provido dentro de um espaço anular, pelo menos parte do aparelho de fonte de alimentação, especificamente, digamos, as baterias do aparelho de fonte de alimentação, podem estar localizadas dentro do espaço anular. [0175] Como um exemplo específico um EM e/ou repetidor acústico podería estar localizado dentro de um espaço anular tal como digamos o espaço anular B ou C (onde, como é convencional, o espaço anular A' é aquele mais próximo do furo principal, o espaço anular 'B' é o próximo espaço anular para fora e assim por diante) relativamente próximo da superfície para atuar como um repetidor entre um dispositivo de fundo de poço e a superfície. Onde tal repetidor está localizado abaixo de um plugue, as técnicas acima então podem ser utilizadas com o aparelho de fonte de alimentação localizado acima do plugue anular dentro do espaço anular do repetidor e a energia fornecida através do plugue do aparelho de fonte de alimentação para o repetidor.

[0176] A Figura 3 mostra parte de um sistema de monitoramento de poço alternativo em uma instalação de poço. Este sistema é similar àquele acima descrito em relação às Figuras 1 e 2 e compreende o aparelho de fonte de alimentação 6 entre dois plugues de vedação 31,32 e um aparelho de detecção de fundo de poço 5 abaixo do plugue inferior 31. Onde não de outro modo mencionado este sistema tem as mesmas

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36/39 características e operação que aquelas acima descritas.

[0177] Nesta alternativa, o aparelho de fonte de alimentação está distribuído com uma unidade de carregamento de batería 6A e uma unidade de sinal de energia 6B com um cabo (neste caso, cabo revestido por tubulação - TEC) 6C que supre energia da unidade de carregamento de batería 6A para a unidade de sinal de energia 6B. De outro modo a função e operação do aparelho de fonte de alimentação 6 é como nas modalidades acima descrita. É claro uma forma não distribuída de aparelho de fonte de alimentação podería também ser utilizada no lugar da forma distribuída mostrada.

[0178] O revestimento 2 e plugue inferior 31 nesta alternativa são diferentes do que as modalidades acima descritas em que um espaçamento axial 2A está provido no revestimento 2 de modo que existe uma porção não revestida de furo de poço onde o material do plugue 31 veda contra a formação F na qual o furo de poço está perfurado. Assim não mais existe um comprimento contínuo de tubo metálico atravessando a localização do plugue inferior 31.

[0179] Ainda neste sistema quebras adicionais B estão providas no revestimento 2 acima e abaixo do plugue inferior 31. Assim, existe uma primeira porção do revestimento 2B localizada acima do plugue 31 a qual não está galvanicamente conectada no restante do revestimento 2C que conduz afastando do plugue 31.

[0180] Similarmente nesta modalidade abaixo do plugue 31 existe uma porção de revestimento 2D a qual não está galvanicamente conectada no restante do revestimento 2E que conduz afastando do plugue 31 adicionalmente para dentro do poço.

[0181] Na presente modalidade cada uma destas quebras B no revestimento 2 está forma de um espaçamento axial auxiliar. Estas podem ser formadas no mesmo modo que ou um diferente modo do espaçamento axial principal 2A. Na presente modalidade estes espaçamentos

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37/39 axiais auxiliares são deixados abertos. Isto forma um percurso de comunicação de fluido do interior do revestimento para o espaço anular entre o revestimento 2 e a formação circundante F. No entanto, isto pode ser tolerado devido à vedação entre o material de vedação do plugue 31 e a formação F no espaçamento axial principal 2A.

[0182] Se desejado cada ou ambas as quebras B podem ser preenchidas com um material de vedação adequado. Em uma alternativa adicional, ao invés de um espaçamento axial aberto sendo provido nas quebras B uma seção de isolamento do revestimento podería ser introduzida na descida do revestimento. Deve ser notado que aqui, nestas quebras B, o que é desejado é prover uma porção de revestimento 2B, 2D a qual está isolada das porções adjacentes de revestimento 2C, 2E como distintas do espaçamento axial principal 2A onde expor a formação F é uma parte intrínseca de formar a vedação com o plugue 31.

[0183] Com as quebras B introduzidas nas descidas de revestimento 2 então as respectivas porções isoladas de revestimento 2B, 2D podem atuar como eletrodos para permitir a aplicação de sinais na formação F e a captação de sinais da formação F. Como será visto na Figura 3, um dos contatos espaçados 62b, 52a de cada um do aparelho de fonte de alimentação 6 e do aparelho de detecção de fundo de poço 5 respectivamente contata com um respectivo dos eletrodos 2B, 2D. No total isto facilita a transmissão de sinais de energia e sinais de comunicação através do plugue 31, mesmo que o revestimento não seja contínuo passando pelo plugue 31. Como será apreciado isto permite o fornecimento de energia do aparelho de fonte de alimentação 6 e a superfície (não mostrada) como desejado assim como a comunicação em cada ou ambas as direções.

[0184] A Figura 4 mostra parte de um sistema de monitoramento de poço alternativo em uma instalação de poço. Este sistema é similar àqueles acima descritos em relação às Figuras 1, 2 e 3 e compreende

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38/39 um aparelho de fonte de alimentação 6 entre dois plugues de vedação 31,32 e um aparelho de detecção de fundo de poço 5 abaixo do plugue inferior 31. Onde não de outro modo mencionado este sistema tem as mesmas características e operação que aqueles acima descritos.

[0185] A ferramenta de detecção de fundo de poço 5 nesta modalidade é similar àquela descrita com referência à Figura 1. Existem algumas diferenças construtivas mas o funcionamento e operação são os mesmos que na ferramenta de detecção de fundo de poço da Figura 1 e assim uma descrição detalhada é omitida. As diferenças residem em uma inversão da disposição de modo que o acoplamento indutivo 56 está em uma extremidade superior da ferramenta 5, a provisão de (adequadamente alojados) componentes 53, 54, 56 da ferramenta 5 ao longo do corpo condutivo 51 da ferramenta ao invés de internamente, e o contato superior 52a compreendendo uma parte metálica do plugue inferior 31. Neste caso o corpo condutivo 51 da ferramenta pode compreender um comprimento de tubo de fundo de poço - por exemplo, como podería ser utilizado como tubulação de produção.

[0186] Nesta alternativa, o aparelho de fonte de alimentação está distribuído. O aparelho de fonte de alimentação compreende uma ferramenta de fonte de alimentação alongada 6' a qual por sua vez compreende um comprimento de tubo de fundo de poço 61' com contatos espaçados 62a, 62b para contatar com o revestimento circundante 2. Neste caso o contato superior 62a é uma parte metálica do plugue 32. A ferramenta de fonte de alimentação alongada 6' compreende uma unidade de carregamento de batería e eletrônica 6D montada sobre o tubo 61' na direção de uma extremidade e um acoplamento indutivo 56 montado sobre o tubo 61' direção da outra extremidade. O acoplamento indutivo 56 está conectado na unidade de carregamento de batería e eletrônica 6D através de um cabo 6C que corre ao longo do tubo 61' - o qual neste caso é um cabo revestido de tubulação (TEC). Assim a ferramenta 6' e

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39/39 especificamente o acoplamento indutivo 56 podem ser montados adjacentes ao plugue inferior 31, mas a unidade de carregamento de batería e eletrônica 6D pode estar espaçada afastada deste.

[0187] A unidade de carregamento de batería e eletrônica 6D compreende um pacote de baterias (não mostrado) e unidade central (não mostrada) no mesmo modo que a ferramenta de fonte de alimentação 6 descrita com relação à Figura 1 e a função e operação do aparelho de fonte de alimentação 6' são basicamente as mesmas que para o aparelho de fonte de alimentação 6 nas modalidades acima descrita. A diferença do sistema mostrado na Figura 1 reside no fato que no sistema da Figura 4 existe um maior espaçamento entre o acoplamento indutivo 56 e as baterias e eletrônica. Isto significa que as baterias e eletrônica podem estar localizadas em uma região mais fresca - isto é tipicamente mais rasa dentro do poço. O benefício obtido será uma função do gradiente de temperatura dentro do poço e o espaçamento entre a unidade de batería e eletrônica 6D e a extremidade inferior da ferramenta 6'. O espaçamento podería ser pelo menos 50 m, ou mais de preferência pelo menos 100 m, ou mesmo pelo menos 500 m.

[0188] Neste caso o contato superior 62a pode atuar como o contato superior operativo no sistema mas conforme a ferramenta aumenta em comprimento, mais provável que um contato de relance entre o tubo de fundo de poço 61' da ferramenta e o revestimento ocorrerá e isto atuará como o contato superior. Se desejado, um centralizador condutivo adicional (como mostrado em linhas pontilhadas) pode ser provido afastado ao longo da ferramenta 6'. Isto pode ser desejável em alguns casos para aperfeiçoar as características de transmissão, ou pelo menos tornar estas mais preditivas reduzindo a significância de contatos de relance.

Claims (23)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço para utilização em um poço que compreende tubo metálico de fundo de poço que desce em um furo de poço do poço com um plugue de vedação de fundo de poço provido em um furo ou espaço anular pelo menos parcialmente definido pelo tubo metálico de fundo de poço, o sistema de fornecimento de energia caracterizado pelo fato de compreender:

   um aparelho abaixo do plugue localizado dentro do furo de poço abaixo do plugue que inclui um dispositivo de fundo de poço que requer energia elétrica; e um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço localizado dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o dispositivo de fundo de poço, o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço e o aparelho abaixo do plugue estando dispostos para fornecer energia elétrica do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço para o dispositivo de fundo de poço através do plugue de vedação de fundo de poço.
2. 2. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma fonte de energia alternativa a qual é separada da pelo menos uma batería do aparelho de fonte de alimentação.
3. 3. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender um meio de controle para controlar qual fonte de energia é utilizada pelo aparelho abaixo do plugue.
4. 4. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho abaixo do plugue compreende pelo

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   2/7 menos uma batería local.
5. 5. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o meio de controle está disposto para controlar quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da batería local e quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia do aparelho de fonte de alimentação.
6. 6. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o aparelho abaixo do plugue está disposto sob controle do meio de controle para operar utilizando a batería local enquanto esta tem carga e comutar para utilizar energia do aparelho de fonte de alimentação quando a batería local não tem carga.
7. 7. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o meio de controle está disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia da batería local por um período predeterminado após um tempo de início e disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia do aparelho de fonte de alimentação após o dito período predeterminado.
8. 8. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender uma fonte de alimentação de superfície para suprir energia para o aparelho abaixo do plugue aplicando corrente elétrica no tubo metálico de fundo de poço acima do plugue.
9. 9. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o meio de controle está disposto para controlar quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da fonte de alimentação de superfície e quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço.

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   3/7
10. 10. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o meio de controle está disposto para controlar quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da fonte de alimentação de superfície, quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia da batería local, e quando o aparelho abaixo do plugue utiliza energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço.
11. 11. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o meio de controle está disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia da batería local por um primeiro período predeterminado após um tempo de início e disposto para fazer com que o aparelho abaixo do plugue utilize energia do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço após o dito primeiro período predeterminado e por um segundo período predeterminado e utilizar energia da fonte de alimentação de superfície após o dito segundo período predeterminado.
12. 12. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho de fonte de alimentação compreende uma disposição de transferência de energia para aplicar corrente elétrica no tubo metálico de fundo de poço acima do plugue e o aparelho abaixo do plugue compreende uma disposição de captação de energia para captar corrente elétrica do tubo metálico de fundo de poço abaixo do plugue para energizar o dispositivo de fundo de poço.
13. 13. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a disposição de captação de energia compreende um par de centralizadores condutivos espaçados para fazer contato elétrico com o tubo de fundo de poço, e um membro condutivo provido entre o par de centralizadores

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    4/7 condutivos espaçados de modo que uma proporção de corrente que flui dentro do tubo de fundo de poço fluirá através do membro condutivo.
14. 14. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a disposição de captação de energia compreende um acoplamento indutivo toroidal provido ao redor do membro condutivo, o acoplamento indutivo toroidal compreendendo uma porção como anel de material magnético que carrega um enrolamento de modo que a corrente que flui no membro condutivo induzirá uma corrente no enrolamento, cuja corrente pode ser utilizada para energizar o dispositivo de fundo de poço.
15. 15. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que a disposição de transferência de energia compreende um par de centralizadores condutivos espaçados para fazer contato elétrico com o tubo de fundo de poço, e um membro condutivo provido entre o par de centralizadores condutivos espaçados de modo que uma corrente que flui no membro condutivo fará com que uma corrente flua no tubo de fundo de poço.
16. 16. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a disposição de transferência de energia compreende um acoplamento indutivo toroidal provido ao redor do membro condutivo, o acoplamento indutivo toroidal compreendendo uma porção como anel de material magnético que carrega um enrolamento de modo que corrente que flui no enrolamento induzirá uma corrente no membro condutivo a qual pode, portanto, ser aplicada no tubo de fundo de poço.
17. 17. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que o aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço compreende um meio de isolamento para isolar o membro condutivo do tubo de fundo

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    5/7 de poço em localizações afastadas dos centralizadores condutivos.
18. 18. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que existe um espaçamento axial entre dois comprimentos de tubo metálico de fundo de poço na região do plugue de modo que existe um comprimento não revestido de furo de poço no qual o material do plugue veda contra a formação na qual o furo de poço é perfurado, e uma quebra está provida no tubo metálico de fundo de poço sobre pelo menos um lado do espaçamento axial assim formando uma seção de tubo metálico a qual não está galvanicamente conectada no restante do tubo metálico de fundo de poço sobre o respectivo lado do espaçamento axial e uma respectiva da disposição de transferência de energia e disposição de captação de energia compreende a dita seção de tubo metálico como um eletrodo para aplicar sinais na formação e/ou captar sinais elétricos da formação.
19. 19. Sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho de fonte de alimentação está distribuído compreendendo uma unidade de carregamento de batería e uma unidade de sinal de energia com um cabo que supre energia da unidade de carregamento de batería para a unidade de sinal de energia.
20. 20. Sistema de monitoramento de poço abandonado que compreende um sistema de fornecimento de energia de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o poço é um poço abandonado que compreende um revestimento e o plugue de vedação está provido no revestimento e o aparelho abaixo do plugue compreende um aparelho de detecção de fundo de poço.
21. 21. Método de fornecimento de energia de fundo de poço para utilização em um poço que compreende um tubo metálico de fundo

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    6/7 de poço que desce em um furo de poço do poço com um plugue de vedação de fundo de poço provido em um furo ou espaço anular pelo menos parcialmente definido pelo tubo metálico de fundo de poço, o método caracterizado pelo fato de compreender:

    posicionar um aparelho abaixo do plugue, que inclui um dispositivo de fundo de poço que requer energia elétrica, dentro do furo de poço abaixo do plugue;

    posicionar um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o dispositivo de fundo de poço;

    fornecer energia elétrica do aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço para o dispositivo de fundo de poço através do plugue de vedação de fundo de poço.
22. 22. Sistema de monitoramento de poço abandonado para monitorar uma instalação de poço abandonada a qual compreende um furo de poço revestido com um revestimento metálico e plugado com um plugue de vedação de fundo de poço dentro do revestimento, o sistema de monitoramento caracterizado pelo fato de compreender:

    um aparelho de detecção de fundo de poço localizado dentro do furo de poço abaixo do plugue para detectar um parâmetro dentro do poço abaixo do plugue; e um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço localizado dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço, em que o aparelho de fonte de alimentação compreende uma disposição de transferência de energia para aplicar corrente elétrica no revestimento acima do plugue; e o aparelho de detecção de fundo de poço compreende uma

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    7/7 disposição de captação de energia para captar corrente elétrica do revestimento abaixo do plugue para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço.
23. 23. Método de monitoramento de poço abandonado para monitorar uma instalação de poço abandonada a qual compreende um furo de poço revestido com um revestimento metálico e plugado com um plugue de vedação de fundo de poço dentro do revestimento, o método caracterizado pelo fato de compreender:

    posicionar o aparelho de detecção de fundo de poço dentro do furo de poço abaixo do plugue para detectar um parâmetro dentro do poço abaixo do plugue;

    posicionar um aparelho de fonte de alimentação de fundo de poço dentro do furo de poço acima do plugue, o aparelho de fonte de alimentação compreendendo pelo menos uma batería para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço;

    utilizar o aparelho de fonte de alimentação para aplicar corrente elétrica no revestimento acima do plugue; e utilizar o aparelho de detecção de fundo de poço para captar a corrente elétrica do revestimento abaixo do plugue para energizar o aparelho de detecção de fundo de poço.