BR112020000811B1

BR112020000811B1 - APPARATUS AND METHOD FOR IMPLEMENTING ONE OR MORE COMPONENTS OF A WELL MONITORING SYSTEM

Info

Publication number: BR112020000811B1
Application number: BR112020000811-7A
Authority: BR
Inventors: Thomas Mcclain Scott; James Joseph Freeman; Ermanuel Isidro
Original assignee: Baker Hughes, A Ge Company, Llc
Priority date: 2017-08-04
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2024-04-02

Abstract

Um aparelho para implantar um ou mais componentes de um sistema de monitoramento de poço inclui um conjunto de condutores tendo um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo de um comprimento de um condutor, cada dispositivo de comunicação sendo configurado para comunicar dados e/ou energia sem fio, o condutor configurado para transmitir os dados e/ou a energia através de um poço em uma formação de terra. O aparelho inclui ainda um dispositivo de implantação configurado para transportar e suportar o comprimento do condutor que tem um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo do comprimento do condutor e implantar o comprimento do condutor no poço.An apparatus for implementing one or more components of a well monitoring system includes a set of conductors having one or more communication devices connected along a length of a conductor, each communication device being configured to communicate data and/or power. wireless, the conductor configured to transmit data and/or power through a pit in an earth formation. The apparatus further includes a deployment device configured to carry and support the length of the conductor having one or more communication devices connected along the length of the conductor and deploying the length of the conductor into the well.

Description

CROSS REFERENCE TO RELATED ORDERS

[0001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido US 62/541442, depositado em 4 de agosto de 2017, que é incorporado aqui por referência na sua totalidade.[0001] This application claims the benefit of US Application 62/541442, filed on August 4, 2017, which is incorporated herein by reference in its entirety.

FUNDAMENTALS

[0002] Várias operações são realizadas pela indústria de energia para avaliar formações de terra e produzir hidrocarbonetos. Tais operações incluem perfuração, estimulação e produção. Vários tipos de dispositivos de sensores e ferramentas de perfilagem são utilizados pela indústria de energia para avaliar formações de terra e reservatórios, para fins de exploração, avaliação de formação, estimulação e produção.[0002] Various operations are carried out by the energy industry to evaluate land formations and produce hydrocarbons. Such operations include drilling, stimulation and production. Various types of sensor devices and logging tools are used by the energy industry to evaluate land formations and reservoirs for exploration, formation evaluation, stimulation and production purposes.

[0003] Por exemplo, os dispositivos de sensores podem ser implementados em um furo como dispositivos de monitoramento para monitorar as condições de fundo de poço durante as operações de produção. Tais implementações geralmente exigem que várias conexões de campo sejam realizadas no local do furo, resultando em desvantagens de tempo e desempenho.[0003] For example, sensor devices can be implemented in a borehole as monitoring devices to monitor downhole conditions during production operations. Such implementations often require multiple field connections to be made at the hole location, resulting in time and performance disadvantages.

BRIEF SUMMARY

[0004] É divulgado um aparelho para implantar um ou mais componentes de um sistema de monitoramento de poço. O aparelho inclui: um conjunto de condutores compreendendo um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo de um comprimento de um condutor, cada dispositivo de comunicação sendo configurado para comunicar dados e/ou energia sem fio, o condutor configurado para transmitir os dados e/ou a energia através de um poço em uma formação de terra; e um dispositivo de implantação configurado para transportar e suportar o comprimento do condutor compreendendo os um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo do comprimento do condutor e implantar o comprimento do condutor no poço.[0004] An apparatus for implementing one or more components of a well monitoring system is disclosed. The apparatus includes: a set of conductors comprising one or more communication devices connected along a length of a conductor, each communication device being configured to communicate data and/or power wirelessly, the conductor configured to transmit the data and/or power wirelessly, the conductor configured to transmit the data and/or power wirelessly, the conductor configured to transmit the data and/or or power through a well in a land formation; and a deployment device configured to carry and support the length of the conductor comprising the one or more communication devices connected along the length of the conductor and deploy the length of the conductor into the wellbore.

[0005] Também é divulgado um método para implantar um ou mais componentes de um sistema de monitoramento de poço. O método inclui: conectar um ou mais dispositivos de comunicação ao longo de um comprimento de um condutor em um ambiente controlado para formar um conjunto de condutores, cada dispositivo de comunicação sendo configurado para comunicar dados e/ou energia sem fio, o condutor configurado para transmitir os dados e/ou o poder através de um poço em uma formação de terra; carregar o conjunto de condutores em um dispositivo de implantação configurado para transportar e suportar o comprimento do condutor tendo um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo do comprimento do condutor e implantar o comprimento do condutor no furo; e implantar o conjunto de condutores do dispositivo de implantação no poço.[0005] Also disclosed is a method for implementing one or more components of a well monitoring system. The method includes: connecting one or more communication devices along a length of a conductor in a controlled environment to form a conductor assembly, each communication device being configured to communicate data and/or power wirelessly, the conductor configured to transmit data and/or power through a well in an earth formation; loading the conductor assembly into a deployment device configured to carry and support the length of the conductor having one or more communication devices connected along the length of the conductor and deploying the length of the conductor into the hole; and deploying the deployment device lead assembly into the well.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0006] As descrições a seguir não devem ser consideradas limitantes em nenhuma circunstância. Com referência aos desenhos anexos, elementos semelhantes são enumerados de forma semelhante:[0006] The following descriptions should not be considered limiting under any circumstances. With reference to the attached drawings, similar elements are enumerated in a similar way:

[0007] FIG. 1 representa uma modalidade de um sistema para executar uma operação da indústria de energia;[0007] FIG. 1 represents an embodiment of a system for performing an energy industry operation;

[0008] FIG. 2 representa aspectos de um sistema de monitoramento de furo;[0008] FIG. 2 represents aspects of a borehole monitoring system;

[0009] FIG. 3 representa uma modalidade de um transportador configurado para ser anexado a uma coluna de poço;[0009] FIG. 3 depicts an embodiment of a carrier configured to be attached to a well string;

[0010] FIG. 4 representa uma modalidade do transportador da FIG. 3;[0010] FIG. 4 represents an embodiment of the conveyor of FIG. 3;

[0011] FIG. 5 representa uma modalidade de um dispositivo de implantação do sistema de monitoramento de poço da FIG. 2; e[0011] FIG. 5 depicts an embodiment of a well monitoring system deployment device of FIG. two; It is

[0012] FIG. 6 é um fluxograma que fornece uma modalidade de um método de implantação de um sistema de monitoramento de furo.[0012] FIG. 6 is a flowchart providing an embodiment of a method of deploying a borehole monitoring system.

DETAILED DESCRIPTION

[0013] Sistemas, aparelhos e métodos são descritos aqui para monitorar um poço e/ou detectar parâmetros de fundo de poço. Sistemas, aparelhos e métodos também são descritos neste documento para implantar o sistema de monitoramento de poço em um poço e executar uma operação da indústria de energia.[0013] Systems, apparatus and methods are described here for monitoring a well and/or detecting downhole parameters. Systems, apparatus, and methods are also described herein for deploying the well monitoring system in a well and performing an energy industry operation.

[0014] Uma modalidade do sistema de monitoramento de poço inclui um dispositivo de implantação (por exemplo, um carretel) configurado para suportar um conjunto de condutores que inclui um comprimento de um condutor e um ou mais dispositivos de comunicação sem fio ou sem contato conectados ao comprimento do condutor e dispostos ao longo do comprimento do condutor. Por exemplo, o carretel ou outro dispositivo de implantação inclui um comprimento de um condutor encapsulado por tubulação (TEC) ou outro tipo de cabo ou condutor que pode transmitir energia elétrica, indutiva ou acústica e ter um ou mais dispositivos de comunicação acústica conectados a ele. Em uma modalidade, cada dispositivo de comunicação é integrado ao condutor encaixando, soldando ou conectando cada dispositivo de comunicação ao comprimento do condutor antes de transportar o dispositivo de implantação e/ou antes de desenrolar ou implantar o comprimento do condutor do dispositivo de implantação.[0014] One embodiment of the well monitoring system includes a deployment device (e.g., a spool) configured to support a set of conductors that includes a length of a conductor and one or more connected wireless or contactless communication devices. to the length of the conductor and arranged along the length of the conductor. For example, the spool or other deployment device includes a length of a tubing encapsulated conductor (TEC) or other type of cable or conductor that can transmit electrical, inductive, or acoustic energy and has one or more acoustic communications devices connected thereto. . In one embodiment, each communication device is integrated with the conductor by fitting, soldering, or attaching each communication device to the length of the conductor prior to transporting the deployment device and/or prior to uncoiling or deploying the length of conductor from the deployment device.

[0015] O sistema de monitoramento de poço também pode incluir um ou mais transportadores dispostos em um ou mais locais fixos em relação a uma coluna de poço, tal como um revestimento e/ou uma coluna de produção. O sistema de monitoramento pode ser implantado pela disposição de comprimentos sucessivos da coluna de poço em um furo e desenrolando ou removendo de outra forma uma respectiva seção do condutor e para cada comprimento da coluna de poço tendo um transportador fixo, conectando um dos dispositivos de comunicação ao transportador. O transportador também pode alojar ou suportar um ou mais dispositivos de fundo de poço configurados para se comunicar com o dispositivo de comunicação por meio de uma técnica de comunicação sem contato, por exemplo, uma técnica acústica ou eletromagnética.[0015] The well monitoring system may also include one or more carriers disposed at one or more fixed locations relative to a well string, such as a casing and/or a production string. The monitoring system may be implemented by arranging successive lengths of well string in a borehole and uncoiling or otherwise removing a respective section of conductor and for each length of well string having a fixed carrier, connecting one of the communication devices to the transporter. The carrier may also house or support one or more downhole devices configured to communicate with the communication device via a non-contact communication technique, e.g., an acoustic or electromagnetic technique.

[0016] As modalidades descritas neste documento fornecem um dispositivo de implantação e sistema de monitoramento que permitem a implantação de dispositivos de comunicação integrados pré-montados ou pré-fixados antes da implantação, o que pode proporcionar economia substancial de tempo e custo, reduzindo ou eliminando a necessidade de executar conexões de campo. Modalidades também permitem a implantação conveniente de um condutor e dispositivos de comunicação integrados, conectando os dispositivos de comunicação em locais ao longo do condutor que correspondem a locais ou profundidades pré- selecionados de cada transportador quando dispostos em um furo.[0016] Embodiments described herein provide a deployment device and monitoring system that enable deployment of pre-assembled or pre-attached integrated communications devices prior to deployment, which can provide substantial time and cost savings by reducing or eliminating the need to perform field connections. Embodiments also permit convenient deployment of a conductor and integrated communication devices by connecting the communication devices at locations along the conductor that correspond to preselected locations or depths of each conveyor when arranged in a hole.

[0017] FIG. 1 ilustra uma modalidade de um sistema 10 que pode ser usado para executar uma ou mais operações da indústria de energia. O sistema 10 pode ser usado para executar várias operações da indústria de energia, tais como operações de perfuração, medição, estimulação e/ou produção. O sistema 10 inclui uma coluna de poço 12 disposta em um furo 14 que penetra pelo menos uma formação de terra 16. Pelo menos uma porção do furo 14 pode incluir um revestimento 18. Em um exemplo, o sistema 10 é configurado como um sistema de produção no qual a coluna de poço 12 é configurada como tubulação de produção implantada no furo revestido 14.[0017] FIG. 1 illustrates an embodiment of a system 10 that can be used to perform one or more energy industry operations. The system 10 can be used to perform various energy industry operations, such as drilling, measurement, stimulation and/or production operations. The system 10 includes a well string 12 disposed in a borehole 14 that penetrates at least one earth formation 16. At least a portion of the borehole 14 may include a casing 18. In one example, the system 10 is configured as a production in which well string 12 is configured as production piping deployed in cased hole 14.

[0018] O sistema 10 também inclui um conjunto de superfície 20 que inclui vários dispositivos para executar ou facilitar operações, como uma torre, uma plataforma, equipamento de perfuração (por exemplo, uma mesa rotativa ou top drive) e dispositivos de bombeamento. Por exemplo, o conjunto de superfície 20 inclui ou está conectado a uma bomba 22 que injeta fluido (por exemplo, lama de perfuração, fluido de estimulação) de uma fonte de fluido 24.[0018] System 10 also includes a surface assembly 20 that includes various devices for performing or facilitating operations, such as a derrick, a platform, drilling equipment (e.g., a rotary table or top drive), and pumping devices. For example, the surface assembly 20 includes or is connected to a pump 22 that injects fluid (e.g., drilling mud, stimulation fluid) from a fluid source 24.

[0019] Embora modalidades da coluna de poço 12 sejam descritas aqui como tubulação de produção, as modalidades podem ser aplicadas a qualquer coluna ou componente de coluna adequado, tais como tubo de perfuração, segmentos de tubo, tubulação espiralada, tubo com fio, ferramentas de cabo de aço, ferramentas de perfilagem durante perfuração (LWD) e ferramentas de medição durante a perfuração (MWD). O sistema 10 e/ou a coluna de perfuração 12 pode incluir vários componentes ou conjuntos de fundo de poço, tais como um conjunto de perfuração (incluindo, por exemplo, uma broca de perfuração e um motor de lama), várias ferramentas de medição e conjuntos de comunicação, packers, dispositivos de perfuração, dispositivos de estimulação, um ou mais dos quais podem ser configurados como uma composição de fundo (BHA).[0019] Although embodiments of the well string 12 are described herein as production tubing, the embodiments may be applied to any suitable string or string component, such as drill pipe, pipe segments, coiled tubing, wired pipe, tools wire rope tools, logging-while-drilling (LWD) tools, and measuring-while-drilling (MWD) tools. The system 10 and/or the drillstring 12 may include various downhole components or assemblies, such as a drilling assembly (including, for example, a drill bit and a mud motor), various measuring tools and communication assemblies, packers, piercing devices, stimulation devices, one or more of which may be configured as a background composition (BHA).

[0020] Os sensores podem ser dispostos em um ou vários locais ao longo de uma coluna de poço, por exemplo, na BHA, na coluna de poço 12, em uma sonda de perfilagem transportada para o poço através de um cabo de aço ou como sensores distribuídos. Os sensores podem ser dispostos ou implantados no sistema 10 para controlar e monitorar aspectos de uma operação ou para avaliação da formação. Os sensores podem ser dispostos na superfície e/ou no fundo de poço.[0020] The sensors may be arranged at one or several locations along a well string, for example, in the BHA, in the well string 12, on a logging probe transported to the well via a steel cable, or as distributed sensors. Sensors may be arranged or deployed in system 10 to control and monitor aspects of an operation or to evaluate training. The sensors can be placed on the surface and/or at the bottom of the well.

[0021] Vários tipos de sensores podem ser incluídos no fundo de poço para medir parâmetros relacionados ao ambiente de fundo de poço. Exemplos de tais sensores incluem sensores discretos, tais como sensores de tensão e/ou temperatura. O sistema também pode incluir um ou mais sistemas de sensores distribuídos (no lugar ou além dos sensores não distribuídos). Os sensores podem estar localizados dentro da parede da coluna de perfuração, no espaço anular entre a coluna de perfuração e a parede do poço, no furo da coluna de perfuração e/ou no revestimento. Nota-se que o número e o tipo de sensores aqui descritos são exemplares e não pretendem ser limitantes, pois qualquer tipo e configuração de sensores adequados pode ser empregado para medir propriedades.[0021] Various types of sensors can be included downhole to measure parameters related to the downhole environment. Examples of such sensors include discrete sensors, such as voltage and/or temperature sensors. The system may also include one or more distributed sensor systems (in place of or in addition to non-distributed sensors). The sensors may be located within the drill string wall, in the annular space between the drill string and the well wall, in the drill string bore and/or in the casing. It should be noted that the number and type of sensors described here are exemplary and are not intended to be limiting, as any suitable type and configuration of sensors can be employed to measure properties.

[0022] Uma unidade de processamento 26 pode ser conectada em comunicação operável com componentes do sistema 10 e pode estar localizada, por exemplo, em um local de superfície. A unidade de processamento 26 também pode ser incorporada na coluna de poço 12 ou, de outra forma, disposta no fundo do poço, conforme desejado. Componentes da coluna de poço 12 ou outra coluna de poço podem ser conectados à unidade de processamento 26 por meio de qualquer regime de comunicação adequado, como telemetria de pulso de lama, telemetria eletromagnética, links com fio (por exemplo, tubo de perfuração com fio rígido ou tubulação espiralada), links sem fio, links ópticos ou outros. A unidade de processamento 26 pode ser configurada para executar funções como controlar a implantação de componentes de fundo de poço, controlar a operação de componentes, transmitir e receber dados, processar dados de medição e/ou operações de monitoramento. A unidade de processamento 26, em uma modalidade, inclui um processador 28 e um dispositivo de armazenamento de dados (ou um meio legível por computador) 30 para armazenar dados, modelos e/ou programas de computador ou software 32. Outros dispositivos de processamento podem ser incluídos no fundo do poço, tais como eletrônicos no fundo do poço.[0022] A processing unit 26 may be connected in operable communication with components of the system 10 and may be located, for example, at a surface location. The processing unit 26 may also be incorporated into the well string 12 or otherwise disposed at the bottom of the well as desired. Components of the well string 12 or other well string may be connected to the processing unit 26 via any suitable communications regime, such as mud pulse telemetry, electromagnetic telemetry, wired links (e.g., wired drill pipe rigid or coiled tubing), wireless links, optical links or others. The processing unit 26 may be configured to perform functions such as controlling the deployment of downhole components, controlling the operation of components, transmitting and receiving data, processing measurement data and/or monitoring operations. The processing unit 26, in one embodiment, includes a processor 28 and a data storage device (or a computer-readable medium) 30 for storing data, models and/or computer programs or software 32. Other processing devices may be included in the bottom of the well, such as electronics in the bottom of the well.

[0023] Em uma modalidade, a unidade de processamento 26 está operacionalmente conectada a um condutor 34 que é implantado no poço 14 com a coluna de poço. Como aqui descrito, um condutor geralmente se refere a qualquer tipo e número de condutores elétricos, fibras ópticas e outros mecanismos para transmissão de comunicações, dados, sinais de sensores, energia elétrica e outras informações. O condutor pode ser configurado como, por exemplo, um cabo ou um condutor encapsulado por tubulação (TEC).[0023] In one embodiment, the processing unit 26 is operatively connected to a conductor 34 that is deployed in the well 14 with the well string. As described herein, a conductor generally refers to any type and number of electrical conductors, optical fibers and other mechanisms for transmitting communications, data, sensor signals, electrical energy and other information. The conductor can be configured as, for example, a cable or a tubing encapsulated conductor (TEC).

[0024] O sistema 10 também inclui um sistema de monitoramento de poço que inclui um ou mais comprimentos do condutor 34 e um ou mais dispositivos de comunicação integrados 36 que são pré- conectados ao condutor 34, ou seja, conectados ao condutor 34 antes de transportar o condutor 34 a um local de poço e/ou antes da implantação do condutor 34 no fundo do poço. Em uma modalidade, os dispositivos de comunicação 36 são cada um configurados como um dispositivo de comunicação sem fio e sem contato que pode se comunicar com um componente ou componente de fundo de poço. Exemplos de tais dispositivos de comunicação incluem dispositivos acústicos e dispositivos eletromagnéticos. Os dispositivos de comunicação 36 podem ser configurados para transmitir energia e/ou informação para um respectivo componente ou componentes de fundo de poço. O condutor 34 ou um comprimento do mesmo pode ser um único condutor contínuo ao qual os dispositivos de comunicação 36 estão conectados e/ou podem incluir seções ou comprimentos individuais que estão conectados aos dispositivos de comunicação 36 (por exemplo, através de encaixe) e formam o condutor 34 ou um comprimento do condutor 34.[0024] System 10 also includes a well monitoring system that includes one or more lengths of conductor 34 and one or more integrated communication devices 36 that are preconnected to conductor 34, that is, connected to conductor 34 before transporting the conductor 34 to a well site and/or prior to deploying the conductor 34 at the bottom of the well. In one embodiment, the communication devices 36 are each configured as a wireless, contactless communication device that can communicate with a downhole component or component. Examples of such communication devices include acoustic devices and electromagnetic devices. Communication devices 36 may be configured to transmit power and/or information to a respective downhole component or components. The conductor 34 or a length thereof may be a single continuous conductor to which the communication devices 36 are connected and/or may include individual sections or lengths which are connected to the communication devices 36 (e.g., via fitting) and form the conductor 34 or a length of conductor 34.

[0025] Os dispositivos de comunicação 36 podem ser configurados para se comunicar sem fio com qualquer componente(s) de fundo de poço adequado(s). Por exemplo, como mostrado na FIG. 1, um dispositivo de comunicação 36 pode ser implantado em um transportador 38 que está anexado à coluna de poço 12 e se comunica com um sensor 40 que também está conectado ao transportador 38. Cada dispositivo de comunicação 36 pode ser configurado para se comunicar com um ou mais dispositivos em vários outros locais, como um sensor ou ferramenta 42 disposto sobre ou na coluna de poço 12 e/ou um dispositivo de detecção 44 incorporado ou anexado ao revestimento 18.[0025] Communication devices 36 may be configured to communicate wirelessly with any suitable downhole component(s). For example, as shown in FIG. 1, a communication device 36 may be deployed on a carrier 38 that is attached to the well string 12 and communicates with a sensor 40 that is also connected to the carrier 38. Each communication device 36 may be configured to communicate with a or more devices at various other locations, such as a sensor or tool 42 disposed on or in the well string 12 and/or a sensing device 44 incorporated or attached to the casing 18.

[0026] Em uma modalidade, um comprimento do condutor 34 que inclui os um ou mais dispositivos de comunicação 36 é armazenado em um dispositivo de implantação, como uma bobina 46. A bobina 46 pode ser operada manualmente por um operador, controlada pelo operador em conjunto com um dispositivo de controle ou controlada principalmente por um dispositivo de controle, tal como a unidade de processamento de superfície.[0026] In one embodiment, a length of conductor 34 that includes the one or more communication devices 36 is stored in a deployment device, such as a coil 46. The coil 46 may be manually operated by an operator, controlled by the operator in in conjunction with a control device or mainly controlled by a control device such as surface processing unit.

[0027] FIG. 2 mostra um exemplo do sistema de monitoramento de poço, que está conectado a um sistema de superfície e inclui um comprimento do condutor 34 enrolado em torno da bobina 46. Neste exemplo, o condutor 34 é um condutor encapsulado por tubulação (TEC) com vários dispositivos de comunicação 36 conectados a ele. Os dispositivos de comunicação 36 neste exemplo são módulos transmissores/receptores acústicos (ATRM).[0027] FIG. 2 shows an example of the well monitoring system, which is connected to a surface system and includes a length of conductor 34 wound around coil 46. In this example, conductor 34 is a tubing encapsulated conductor (TEC) with several 36 communication devices connected to it. The communication devices 36 in this example are acoustic transmitter/receiver modules (ATRM).

[0028] Como aqui descrito, um condutor pode ser um único condutor (por exemplo, um fio ou fibra óptica) ou pode ser uma pluralidade de condutores individuais, por exemplo, dispostos em um cabo ou TEC. Além disso, o condutor pode ser vários cabos, vários TECs ou vários feixes de condutores individuais[0028] As described herein, a conductor may be a single conductor (e.g., a wire or optical fiber) or may be a plurality of individual conductors, for example, arranged in a cable or TEC. Additionally, the conductor can be multiple cables, multiple TECs, or multiple bundles of individual conductors

[0029] Como mostrado neste exemplo, dispositivos de comunicação sucessivos são dispostos ao longo do condutor 34, de modo que a seção do condutor 34 entre os dispositivos de comunicação 36 tenha um comprimento que corresponda a um local na respectiva seção de coluna de poço 50. Dessa maneira, quando o dispositivo de comunicação 36 é anexado à seção 50, a seção pode ser implantada e o próximo dispositivo de comunicação 36 pode ser anexado a uma seção subsequente da coluna de poço sem ter que religar, encaixar ou executar qualquer conexão ou modificação em campo no condutor 34.[0029] As shown in this example, successive communication devices are arranged along the conductor 34 such that the section of conductor 34 between the communication devices 36 has a length that corresponds to a location in the respective well string section 50 In this way, when the communication device 36 is attached to section 50, the section can be deployed and the next communication device 36 can be attached to a subsequent section of the well string without having to rewire, fit or make any connections. Field modification to conductor 34.

[0030] Em uma modalidade, um transportador 38 é fixado ou disposto em um local fixo na seção de coluna de poço 50 é implantado, o transportador 38 pode ser fixo em um local desejado correspondente ao comprimento da seção do condutor 34. Por exemplo, o transportador 38 é soldado, aderido ou fixado de outro modo à seção de coluna de poço 50. O transportador 38 também pode ser pré-conectado à seção de coluna de poço 50 antes da implantação, por exemplo, de modo que todo o conjunto de monitoramento seja pré-medido e pré-configurado para permitir uma implantação relativamente simples sem exigir medições ou alterações significativas.[0030] In one embodiment, a carrier 38 is fixed or disposed at a fixed location in the well string section 50 is deployed, the carrier 38 may be fixed at a desired location corresponding to the length of the conductor section 34. For example, The carrier 38 is welded, adhered or otherwise secured to the well string section 50. The carrier 38 may also be pre-connected to the well string section 50 prior to deployment, for example, so that the entire assembly of Monitoring is pre-measured and pre-configured to enable relatively simple deployment without requiring significant measurements or changes.

[0031] FIGS. 3 e 4 ilustram um exemplo de transportadora no qual um dispositivo de comunicação pode ser instalado durante a implantação de uma coluna de poço. Neste exemplo, o transportador 38 é um invólucro ou estrutura metálica ou não metálica que inclui uma ou mais ranhuras, recessos, painéis, inserções ou outras características que permitem que pelo menos o dispositivo de comunicação seja conectado.[0031] FIGS. 3 and 4 illustrate an example of a carrier on which a communication device can be installed during deployment of a well string. In this example, carrier 38 is a metallic or non-metallic housing or structure that includes one or more slots, recesses, panels, inserts, or other features that allow at least one communication device to be connected.

[0032] Por exemplo, o transportador 38 inclui um recesso, ranhura ou característica pré-construída 52, no qual o dispositivo de comunicação 36. Uma ou mais ranhuras, recessos ou características adicionais 54 também podem ser incorporados ao transportador 38 para acomodar componentes de fundo de poço, como medidores sem fio 56. As características podem ser posicionadas uma em relação à outra para que as comunicações sem fio, como potência acústica/sinais de comunicação, possam ser efetivamente transmitidas.[0032] For example, the carrier 38 includes a pre-constructed recess, groove, or feature 52, in which the communication device 36. One or more additional slots, recesses, or features 54 may also be incorporated into the carrier 38 to accommodate communication components. downhole, such as wireless meters 56. Features can be positioned relative to each other so that wireless communications, such as acoustic power/communication signals, can be effectively transmitted.

[0033] FIG. 5 mostra um exemplo do dispositivo de implantação, que é mostrado como uma bobina 46, mas não é tão limitado. A bobina integrada 46 é fabricada para ter cada um dos dispositivos de comunicação 36 pré-soldados ou de outra forma pré-conectados ao condutor 34. As profundidades podem ser pré-determinadas para cada dispositivo de comunicação 36 antes de conectar ao condutor 34. Isso garante que, ao instalar cada dispositivo de comunicação em sua profundidade ou localização selecionada no poço, o comprimento da seção do condutor (por exemplo, entre o dispositivo de comunicação atual e o seguinte dispositivo de comunicação) seja suficiente.[0033] FIG. 5 shows an example of the implantation device, which is shown as a coil 46, but is not as limited. The integrated coil 46 is manufactured to have each of the communication devices 36 pre-soldered or otherwise preconnected to the conductor 34. Depths may be predetermined for each communication device 36 before connecting to the conductor 34. This ensures that when installing each communication device at its selected depth or location in the well, the length of the conductor section (e.g. between the current communication device and the next communication device) is sufficient.

[0034] FIG. 6 ilustra um método 70 de implantar um sistema de monitoramento de poço em um poço, realizando medições de fundo de poço e/ou executando uma operação da indústria de energia. O método 70 é discutido em conjunto com o sistema 10, embora o método 70 possa ser utilizado em conjunto com qualquer combinação adequada de processadores e redes. O método 70 inclui um ou mais estágios 71 a 75. Em uma modalidade, o método 70 inclui a execução de todos os estágios 71 a 75 na ordem descrita. No entanto, determinados estágios podem ser omitidos, estágios podem ser adicionados ou a ordem dos estágios mudada.[0034] FIG. 6 illustrates a method 70 of deploying a well monitoring system in a well, performing downhole measurements and/or performing an energy industry operation. Method 70 is discussed in conjunction with system 10, although method 70 may be used in conjunction with any suitable combination of processors and networks. Method 70 includes one or more stages 71 to 75. In one embodiment, method 70 includes performing all stages 71 to 75 in the order described. However, certain stages may be omitted, stages may be added, or the order of stages may be changed.

[0035] No primeiro estágio 71, os dispositivos de comunicação sem fio são conectados em locais selecionados a um comprimento de um condutor antes da implantação. O comprimento pode ser enrolado em uma bobina ou, de outro modo, disposto em uma estrutura de suporte adequada antes da implantação.[0035] In the first stage 71, wireless communication devices are connected at selected locations to a length of a conductor prior to deployment. The length may be wound on a coil or otherwise disposed on a suitable support structure prior to implantation.

[0036] Por exemplo, comprimentos individuais do condutor são encaixados a cada dispositivo de comunicação. Os comprimentos podem ser selecionados para corresponder às profundidades dos componentes de fundo de poço e/ou profundidades de um transportador ao qual um ou mais dispositivos de comunicação devem ser conectados.[0036] For example, individual lengths of conductor are fitted to each communication device. Lengths can be selected to correspond to depths of downhole components and/or depths of a conveyor to which one or more communication devices are to be connected.

[0037] No segundo estágio 72, durante a implantação de uma coluna de poço em um poço, uma primeira seção do condutor que inclui um primeiro dispositivo de comunicação é desenrolada da bobina e o primeiro dispositivo de comunicação é anexado a uma primeira seção de uma coluna de poço.[0037] In second stage 72, during deployment of a well string in a well, a first section of conductor including a first communication device is unwound from the coil and the first communication device is attached to a first section of a well column.

[0038] Por exemplo, durante o procedimento de perfuração, um dispositivo de comunicação (por exemplo, um ATRM) e um componente de fundo de poço, tais como um ou mais medidores sem fio, são instalados no transportador, que pode ser anexado à primeira seção da coluna de poço durante a implantação ou antes da implantação. Quando instaladas, podem ser realizadas verificações funcionais para garantir a comunicação sem fio com e/ou dos medidores sem fio e do dispositivo de comunicação.[0038] For example, during the drilling procedure, a communication device (e.g., an ATRM) and a downhole component, such as one or more wireless gauges, are installed on the conveyor, which can be attached to the first section of the well string during deployment or before deployment. When installed, functional checks can be performed to ensure wireless communication to and/or the wireless meters and communication device.

[0039] No terceiro estágio 73, a primeira seção da coluna de poço e a primeira seção do condutor são implantadas no fundo do poço. O comprimento da primeira seção do condutor pode ser pré-determinado para que não seja necessário medir a seção para garantir que um dispositivo de comunicação a seguir possa ser localizado adequadamente em uma seção subsequente da coluna de poço.[0039] In the third stage 73, the first section of the well string and the first section of the conductor are deployed at the bottom of the well. The length of the first conductor section may be predetermined so that it is not necessary to measure the section to ensure that a following communication device can be properly located in a subsequent section of the well string.

[0040] No quarto estágio 74, as seções subsequentes da coluna de poço e os dispositivos e seções de comunicação correspondentes do condutor são implantados sucessivamente. Em uma modalidade, as seções do condutor (por exemplo, um TEC, cabo e/ou um ou mais fios, fibras ópticas ou outros mecanismos de condução) são implantadas sem cortar ou separar o comprimento do condutor implantado no fundo do poço.[0040] In the fourth stage 74, subsequent sections of the well string and corresponding communication devices and sections of the conductor are deployed successively. In one embodiment, the conductor sections (e.g., a TEC, cable, and/or one or more wires, optical fibers, or other conduction mechanisms) are deployed without cutting or separating the length of the conductor deployed downhole.

[0041] Em uma modalidade, várias bobinas ou estruturas de suporte podem ser utilizados como parte dos métodos e sistemas aqui descritos. Por exemplo, uma extremidade do condutor disposto em uma primeira bobina pode ter um conector ou ser configurado para ser emendado ou, de outro modo, conectado a um comprimento adicional do condutor disposto em uma segunda bobina. Um exemplo de um mecanismo para conectar os condutores é um encaixe sem contato.[0041] In one embodiment, various coils or support structures may be used as part of the methods and systems described herein. For example, one end of the conductor disposed in a first coil may have a connector or be configured to be spliced or otherwise connected to an additional length of conductor disposed in a second coil. An example of a mechanism for connecting conductors is a contactless fitting.

[0042] Uma ou mais das várias bobinas podem ser configuradas conforme discutido anteriormente, ou seja, tendo um ou mais dispositivos de comunicação conectados a elas em locais selecionados ou podem não ter essa configuração. Por exemplo, uma ou mais das bobinas podem ter um comprimento de condutor convencional que pode ser usado para simplesmente estender o comprimento do condutor. Comprimentos adicionais podem ser fixados ao condutor (de uma bobina ou de outro modo), como segmentos de condutor relativamente curtos ou casos em que o espaço livre ou outras ações de tempo de sonda requerem ou causam um desejo de alterar o encaixe dos dispositivos de comunicação.[0042] One or more of the plurality of coils may be configured as previously discussed, i.e., having one or more communication devices connected thereto at selected locations, or may not have such a configuration. For example, one or more of the coils may have a conventional conductor length that can be used to simply extend the length of the conductor. Additional lengths may be attached to the conductor (from a coil or otherwise), such as relatively short conductor segments or cases where clearance or other probe timing actions require or cause a desire to alter the fit of the communication devices .

[0043] No quinto estágio 75, uma operação da indústria de energia, como uma operação de produção, é realizada e os dispositivos de comunicação são operados conforme desejado para se comunicar com sensores de fundo de poço e/ou outros componentes para monitorar o poço e executar quaisquer outras funções desejadas.[0043] In fifth stage 75, an energy industry operation, such as a production operation, is performed and communication devices are operated as desired to communicate with downhole sensors and/or other components to monitor the well and perform any other desired functions.

[0044] A seguir, é apresentado um exemplo da operação dos dispositivos de comunicação após a implantação e/ou durante a operação. Neste exemplo, cada dispositivo de comunicação é um ATRM e o condutor é uma linha TEC.[0044] The following is an example of the operation of communication devices after deployment and/or during operation. In this example, each communication device is an ATRM and the conductor is a TEC line.

[0045] Durante a operação do sistema de monitoramento de poço, um sistema de superfície envia energia e comunicação para um ATRM selecionado através da linha TEC. Quando o ATRM é alimentado, ele ativa transdutores piezoelétricos internos para enviar energia acústica aos medidores sem fio por um determinado período de tempo.[0045] During operation of the well monitoring system, a surface system sends power and communication to a selected ATRM via the TEC line. When the ATRM is powered, it activates internal piezoelectric transducers to send acoustic energy to meters wirelessly for a set period of time.

[0046] Neste exemplo, cada medidor sem fio também possui transdutores piezoelétricos que recebem sinais acústicos e os convertem em energia. A energia pode ser armazenada, por exemplo, em capacitores de armazenamento de alta energia que armazenam a energia recebida até o momento em que o ATRM desliga os sinais de energia.[0046] In this example, each wireless meter also has piezoelectric transducers that receive acoustic signals and convert them into energy. Energy can be stored, for example, in high-energy storage capacitors that store incoming energy until the moment the ATRM turns off power signals.

[0047] Quando energia suficiente é armazenada, os eletrônicos nos medidores sem fio obtêm medições, tais como leituras de pressão e temperatura, dos transdutores conectados aos eletrônicos. As medições podem ser processadas e empacotadas para ser disponíveis para a transmissão acústica. Quando disponíveis, os componentes eletrônicos iniciam a transmissão acústica sem fio dos pacotes de dados para o ATRM através dos mesmos transdutores piezoelétricos no(s) medidor(es) sem fio que foram usados para receber energia. Os transdutores piezoelétricos no ATRM recebem os pacotes de dados e enviam informações correspondentes a montante para o sistema de superfície através da linha TEC, que pode exibir as medições, armazenar dados de medição, controlar aspectos do sistema de monitoramento de poço, controlar aspectos de uma operação da indústria de energia ou de outra forma executar qualquer função adequada ou desejada.[0047] When sufficient energy is stored, the electronics in the wireless meters obtain measurements, such as pressure and temperature readings, from transducers connected to the electronics. Measurements can be processed and packaged to be available for acoustic transmission. When available, the electronics initiate wireless acoustic transmission of data packets to the ATRM through the same piezoelectric transducers in the wireless meter(s) that were used to receive power. Piezoelectric transducers in the ATRM receive the data packets and send corresponding information upstream to the surface system via the TEC line, which can display measurements, store measurement data, control aspects of the well monitoring system, control aspects of a operation of the energy industry or otherwise perform any suitable or desired function.

[0048] É divulgado outro método para implantar um ou mais componentes de um sistema de monitoramento de poço. Um primeiro estágio neste método exige a conexão de um ou mais dispositivos de comunicação ao longo de um condutor em um ambiente controlado para formar um conjunto de condutores, cada dispositivo de comunicação sendo configurado para comunicar dados e/ou energia sem fio, o condutor configurado para transmitir o dados e/ou a energia através de um poço em uma formação de terra. Um segundo estágio neste método exige o carregamento do conjunto de condutores em um dispositivo de implantação configurado para transportar e suportar o comprimento do condutor compreendendo os um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo do comprimento do condutor e implantar o comprimento do condutor no poço. Modalidades não limitantes do dispositivo de implantação incluem uma bobina que pode ser operada manualmente por um usuário ou operada automaticamente por um controlador. Um terceiro estágio deste método exige a implantação do conjunto de condutores do dispositivo de implantação no poço. Neste método, a implantação do conjunto de condutores pode incluir: anexar um primeiro comprimento do conjunto de condutores a um primeiro comprimento de uma coluna de poço; implantar o primeiro comprimento da coluna de poço no poço; anexar um comprimento seguinte do conjunto de condutores a um comprimento seguinte da coluna de poço; implantar o seguinte comprimento da coluna de poço no poço; e iterar a fixação do seguinte comprimento do conjunto de condutores e a implantação do seguinte comprimento da coluna de poço até que um comprimento selecionado do conjunto de condutores seja implantado no poço. Neste método, pelo menos um de anexar um primeiro comprimento e anexar um comprimento seguinte pode incluir a fixação de um ou mais dos dispositivos de comunicação a um transportador conectado à coluna de poço. Neste método, conectar um ou mais dispositivos de comunicação ao longo de um comprimento de um condutor pode incluir soldagem e/ou teste de pressão das conexões de um ou mais dispositivos de comunicação ao longo do comprimento de um condutor.[0048] Another method for deploying one or more components of a well monitoring system is disclosed. A first stage in this method requires connecting one or more communication devices along a conductor in a controlled environment to form a conductor array, each communication device being configured to communicate data and/or power wirelessly, the conductor configured to transmit data and/or power through a well in an earth formation. A second stage in this method requires loading the array of conductors into a deployment device configured to carry and support the length of the conductor comprising the one or more communication devices connected along the length of the conductor and deploying the length of the conductor into the wellbore. Non-limiting embodiments of the implantation device include a coil that can be manually operated by a user or automatically operated by a controller. A third stage of this method requires implanting the deployment device conductor assembly into the well. In this method, deploying the conductor assembly may include: attaching a first length of the conductor assembly to a first length of a well string; deploy the first length of well string into the well; attaching a next length of the conductor assembly to a next length of the well string; deploy the following length of well string into the well; and iterate attaching the next length of the conductor set and deploying the following length of the well string until a selected length of the conductor set is deployed in the well. In this method, at least one of attaching a first length and attaching a following length may include attaching one or more of the communication devices to a carrier connected to the well string. In this method, connecting one or more communication devices along a length of a conductor may include soldering and/or pressure testing the connections of one or more communication devices along the length of a conductor.

[0049] Um ou mais aspectos das modalidades aqui descritas podem ser incluídos em um artigo de fabricação (por exemplo, um ou mais produtos de programa de computador) tendo, por exemplo, meios utilizáveis em computador. A mídia tem, por exemplo, instruções legíveis por computador, meios de código de programa ou lógica (por exemplo, código, comandos, regras, etc.) para fornecer e facilitar as capacidades da presente invenção. O artigo de fabricação pode ser incluído como parte de um sistema de computador ou fornecido separadamente. Estas instruções podem fornecer operação de equipamento, controle, coleta e análise de dados e outras funções consideradas relevantes por um projetista de sistema, proprietário, usuário ou tal outro pessoal, além das funções descritas nesta divulgação.[0049] One or more aspects of the embodiments described herein may be included in an article of manufacture (e.g., one or more computer program products) having, for example, computer usable means. The media has, for example, computer-readable instructions, program code means, or logic (e.g., code, commands, rules, etc.) for providing and facilitating the capabilities of the present invention. The article of manufacture may be included as part of a computer system or supplied separately. These instructions may provide equipment operation, control, data collection and analysis, and other functions deemed relevant by a system designer, owner, user or such other personnel, in addition to the functions described in this disclosure.

[0050] Os aparelhos e métodos aqui divulgados fornecem várias vantagens. Uma vantagem é que os dispositivos de comunicação podem ser conectados eletricamente ao condutor, como por soldagem em um ambiente controlado. Em uma ou mais modalidades, o ambiente controlado fornece a temperatura e/ou limpeza adequadas para fazer as conexões. A limpeza adequada evita a contaminação das conexões. As conexões preparadas também podem ser testadas sob pressão no ambiente controlado. O ambiente controlado, que pode ser em um laboratório, por exemplo, permite fazer conexões menos propensas aos problemas que seriam encontrados ao fazer essas mesmas conexões em um ambiente de campo. Outra vantagem é que o sistema de monitoramento de poço pode ser implantado em muito menos tempo em comparação com o tempo necessário se as conexões fossem feitas no campo à medida que o sistema de monitoramento estivesse sendo descartado no poço. A economia de tempo pode levar a uma economia considerável de custos. Ainda outra vantagem envolve o uso do transportador em uma coluna de poço. O uso do transportador economiza mais tempo, permitindo a conexão rápida dos dispositivos de comunicação e/ou dispositivos ou sensores de fundo de poço.[0050] The apparatus and methods disclosed herein provide several advantages. One advantage is that communication devices can be electrically connected to the conductor, such as by welding in a controlled environment. In one or more embodiments, the controlled environment provides the appropriate temperature and/or cleanliness to make the connections. Proper cleaning prevents contamination of connections. The prepared connections can also be pressure tested in the controlled environment. The controlled environment, which could be in a laboratory, for example, allows connections to be made that are less prone to the problems that would be encountered when making these same connections in a field environment. Another advantage is that the well monitoring system can be deployed in much less time compared to the time required if connections were made in the field as the monitoring system was being dropped into the well. Saving time can lead to considerable cost savings. Yet another advantage involves the use of the conveyor in a well string. Using the conveyor saves more time by allowing quick connection of communication devices and/or downhole devices or sensors.

[0051] A seguir são apresentadas algumas modalidades da divulgação anterior:[0051] Below are some modalities of the previous disclosure:

[0052] Modalidade 1. Um aparelho para implantar um ou mais componentes de um sistema de monitoramento de poço, o aparelho compreendendo: um conjunto de condutores compreendendo um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo de um comprimento de um condutor, cada dispositivo de comunicação sendo configurado para comunicar dados e/ou energia sem fio, o condutor configurado para transmitir os dados e/ou a energia através de um poço em uma formação de terra; e um dispositivo de implantação configurado para transportar e suportar o comprimento do condutor compreendendo os um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo do comprimento do condutor e implantar o comprimento do condutor no poço.[0052] Embodiment 1. An apparatus for deploying one or more components of a well monitoring system, the apparatus comprising: a set of conductors comprising one or more communication devices connected along a length of a conductor, each communication device communication being configured to communicate data and/or power wirelessly, the conductor configured to transmit the data and/or power through a well in an earth formation; and a deployment device configured to carry and support the length of the conductor comprising the one or more communication devices connected along the length of the conductor and deploy the length of the conductor into the wellbore.

[0053] Modalidade 2. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que o dispositivo de implantação inclui uma bobina.[0053] Modality 2. The apparatus of any previous embodiment, wherein the implantation device includes a coil.

[0054] Modalidade 3. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que a bobina está configurada para ser pelo menos uma de operada manualmente e operada automaticamente.[0054] Embodiment 3. The apparatus of any previous embodiment, in which the coil is configured to be at least one of manually operated and automatically operated.

[0055] Modalidade 4. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que cada um dos um ou mais dispositivos de comunicação é espaçado ao longo do comprimento do condutor, de modo que um local de cada dispositivo de comunicação corresponda a um local selecionado em uma coluna de poço implantada no poço.[0055] Embodiment 4. The apparatus of any prior embodiment, wherein each of the one or more communication devices is spaced along the length of the conductor so that a location of each communication device corresponds to a selected location on a well string deployed in the well.

[0056] Modalidade 5. O aparelho de qualquer modalidade anterior, compreendendo ainda um ou mais suportes fixos à coluna de poço, cada um dos suportes sendo configurado para ter pelo menos um dos dispositivos de comunicação conectados a ele.[0056] Embodiment 5. The apparatus of any previous embodiment, further comprising one or more supports fixed to the well string, each of the supports being configured to have at least one of the communication devices connected thereto.

[0057] Modalidade 6. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que os um ou mais transportadores são espaçados ao longo da coluna de poço para corresponder à localização de cada dispositivo de comunicação.[0057] Embodiment 6. The apparatus of any prior embodiment, wherein the one or more carriers are spaced along the well string to correspond to the location of each communication device.

[0058] Modalidade 7. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que o um ou mais dispositivos de comunicação são fixos a um ou mais transportadores.[0058] Embodiment 7. The apparatus of any previous embodiment, in which the one or more communication devices are fixed to one or more carriers.

[0059] Modalidade 8. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que pelo menos um transportador está configurado para ter pelo menos um dispositivo de fundo de poço conectado a ele, pelo menos um dispositivo de fundo de poço sendo configurado para comunicar os dados e/ou a energia com um dispositivo de comunicação correspondente também conectado ao pelo menos um transportador.[0059] Embodiment 8. The apparatus of any prior embodiment, wherein at least one conveyor is configured to have at least one downhole device connected thereto, the at least one downhole device being configured to communicate the data and /or the energy with a corresponding communication device also connected to the at least one carrier.

[0060] Modalidade 9. O aparelho de qualquer modalidade anterior, compreendendo ainda um ou mais dispositivos de fundo de poço configurados para comunicar os dados e/ou a energia com um ou mais dispositivos de comunicação correspondentes.[0060] Embodiment 9. The apparatus of any previous embodiment, further comprising one or more downhole devices configured to communicate data and/or energy with one or more corresponding communication devices.

[0061] Modalidade 10. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que pelo menos um dispositivo de fundo de poço é um sensor.[0061] Embodiment 10. The apparatus of any previous embodiment, wherein at least one downhole device is a sensor.

[0062] Modalidade 11. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que o sensor está configurado para detectar pelo menos um de pressão, temperatura, tensão e vibração.[0062] Embodiment 11. The apparatus of any previous embodiment, in which the sensor is configured to detect at least one of pressure, temperature, tension and vibration.

[0063] Modalidade 12. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que pelo menos um dos um ou mais dispositivos de fundo de poço é fixo a um revestimento que reveste o poço.[0063] Embodiment 12. The apparatus of any previous embodiment, in which at least one of the one or more downhole devices is fixed to a casing lining the well.

[0064] Modalidade 13. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que pelo menos um dos um ou mais dispositivos de fundo de poço é preso a uma coluna de poço implantada no poço.[0064] Embodiment 13. The apparatus of any previous embodiment, in which at least one of the one or more downhole devices is attached to a well string deployed in the wellbore.

[0065] Modalidade 14. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que o condutor é encapsulado por tubulação para formar um condutor encapsulado por tubulação (TEC).[0065] Embodiment 14. The apparatus of any previous embodiment, in which the conductor is encapsulated by tubing to form a tubing-encapsulated conductor (TEC).

[0066] Modalidade 15. O aparelho de qualquer modalidade anterior, em que cada dispositivo de comunicação é configurado para comunicar sem fio os dados e/ou energia usando pelo menos um de energia acústica e energia eletromagnética.[0066] Embodiment 15. The apparatus of any prior embodiment, wherein each communication device is configured to wirelessly communicate data and/or energy using at least one of acoustic energy and electromagnetic energy.

[0067] Modalidade 16. Um método para implantar um ou mais componentes de um sistema de monitoramento de poço, o método compreendendo: conectar um ou mais dispositivos de comunicação ao longo de um comprimento de um condutor em um ambiente controlado para formar um conjunto de condutores, cada dispositivo de comunicação sendo configurado para comunicar dados e/ou energia sem fio, o condutor configurado para transmitir os dados e/ou o poder através de um poço em uma formação de terra; carregar o conjunto de condutores em um dispositivo de implantação configurado para transportar e suportar o comprimento do condutor compreendendo um ou mais dispositivos de comunicação conectados ao longo do comprimento do condutor e implantar o comprimento do condutor no poço; e implantar o conjunto de condutores do dispositivo de implantação no poço.[0067] Embodiment 16. A method for deploying one or more components of a well monitoring system, the method comprising: connecting one or more communication devices along a length of a conductor in a controlled environment to form a set of conductors, each communication device being configured to communicate data and/or power wirelessly, the conductor configured to transmit the data and/or power through a well in an earth formation; loading the conductor assembly into a deployment device configured to carry and support the length of the conductor comprising one or more communication devices connected along the length of the conductor and deploying the length of the conductor into the wellbore; and deploying the deployment device lead assembly into the well.

[0068] Modalidade 17. O método de qualquer modalidade anterior, em que implantar o conjunto de condutores compreende: anexar um primeiro comprimento do conjunto de condutores a um primeiro comprimento de uma coluna de poço; implantar o primeiro comprimento da coluna de poço no poço; anexar um comprimento seguinte do conjunto de condutores a um comprimento seguinte da coluna de poço; implantar o seguinte comprimento da coluna de poço no poço; e iterar a fixação do seguinte comprimento do conjunto de condutores e a implantação do seguinte comprimento da coluna de poço até que um comprimento selecionado do conjunto de condutores seja implantado no poço.[0068] Embodiment 17. The method of any prior embodiment wherein deploying the set of conductors comprises: attaching a first length of the set of conductors to a first length of a well string; deploy the first length of well string into the well; attaching a next length of the conductor assembly to a next length of the well string; deploy the following length of well string into the well; and iterate attaching the next length of the conductor set and deploying the following length of the well string until a selected length of the conductor set is deployed in the well.

[0069] Modalidade 18. O método de qualquer modalidade anterior, em que pelo menos um de anexar um primeiro comprimento e anexar um comprimento seguinte compreende fixar um ou mais dos dispositivos de comunicação a um transportador conectado à coluna de poço.[0069] Embodiment 18. The method of any prior embodiment, wherein at least one of attaching a first length and attaching a following length comprises attaching one or more of the communication devices to a carrier connected to the well string.

[0070] Modalidade 19. O método de qualquer modalidade anterior, em que conectar um ou mais dispositivos de comunicação ao longo de um comprimento de um condutor compreende soldar e/ou testar com pressão as conexões de um ou mais dispositivos de comunicação ao longo do comprimento de um condutor.[0070] Embodiment 19. The method of any previous embodiment, wherein connecting one or more communication devices along a length of a conductor comprises soldering and/or pressure testing the connections of one or more communication devices along the length. length of a conductor.

[0071] Modalidade 20. O método de qualquer modalidade anterior, em que o dispositivo de implantação compreende uma bobina e o método compreende ainda pelo menos um de operação manual e operação automática da bobina.[0071] Embodiment 20. The method of any prior embodiment, wherein the implantation device comprises a coil and the method further comprises at least one of manual operation and automatic operation of the coil.

[0072] Em apoio aos ensinamentos neste documento, vários componentes de análise podem ser usados, incluindo um sistema digital e/ou analógico. Por exemplo, a unidade de processamento 26, sensores 40, 42, 44 e/ou a bobina 46 podem incluir sistemas digitais e/ou analógicos. O sistema pode ter componentes, tais como como processador, meio de armazenamento, memória, entrada, saída, link de comunicação (com fio, sem fio, óptico ou outro), interfaces de usuário (por exemplo, um visor ou uma impressora), programas de software, processadores de sinais (digitais ou analógicos) e outros componentes (tais como resistências, condensadores, indutores e outros) para fornecer a operação e análises do aparelho e métodos aqui divulgados de qualquer uma das várias maneiras bem conhecidas na técnica. Considera-se que estes ensinamentos podem ser, mas não precisam ser, implementados em conjunto com um conjunto de instruções executáveis por computador armazenadas em um meio legível por computador não transitório, incluindo memória (ROMs, RAMs), óptica (CD-ROMs) ou magnética (discos, discos rígidos) ou qualquer outro tipo que, quando executadas, fazem com que um computador implemente o método da presente invenção. Estas instruções podem fornecer operação de equipamento, controle, coleta e análise de dados e outras funções consideradas relevantes por um projetista de sistema, proprietário, usuário ou tal outro pessoal, além das funções descritas nesta divulgação.[0072] In support of the teachings in this document, various analysis components can be used, including a digital and/or analog system. For example, the processing unit 26, sensors 40, 42, 44 and/or the coil 46 may include digital and/or analog systems. The system may have components such as a processor, storage medium, memory, input, output, communication link (wired, wireless, optical, or other), user interfaces (e.g., a display or a printer), software programs, signal processors (digital or analog) and other components (such as resistors, capacitors, inductors and the like) to provide operation and analysis of the apparatus and methods disclosed herein in any of a variety of ways well known in the art. It is considered that these teachings may be, but need not be, implemented in conjunction with a set of computer-executable instructions stored on a non-transitory computer-readable medium, including memory (ROMs, RAMs), optical (CD-ROMs), or magnetic (disks, hard drives) or any other type that, when performed, cause a computer to implement the method of the present invention. These instructions may provide equipment operation, control, data collection and analysis, and other functions deemed relevant by a system designer, owner, user or such other personnel, in addition to the functions described in this disclosure.

[0073] Adicionalmente, vários outros componentes podem ser incluídos e necessários para fornecer aspectos dos ensinamentos aqui. Por exemplo, uma fonte de alimentação (por exemplo, pelo menos um gerador, uma alimentação remota e uma bateria, ímã, eletroímã, sensor, eletrodo, transmissor, receptor, transceptor, antena, controlador, unidade óptica, unidade elétrica ou unidade eletromecânica pode ser incluída no suporte dos vários aspectos aqui discutidos ou no suporte de outras funções além desta divulgação.[0073] Additionally, various other components may be included and necessary to provide aspects of the teachings herein. For example, a power source (e.g., at least a generator, a remote power supply, and a battery, magnet, electromagnet, sensor, electrode, transmitter, receiver, transceiver, antenna, controller, optical unit, electrical unit, or electromechanical unit may be included in support of the various aspects discussed here or in support of functions other than this disclosure.

[0074] Versados na técnica compreenderão que os vários componentes ou tecnologias podem fornecer certa funcionalidade ou certas características necessárias ou benéficas. Consequentemente, estas funções e características, conforme possam ser necessárias em apoio às reivindicações anexas e variações das mesmas, são reconhecidas como incluídas inerentemente como uma parte dos ensinamentos no presente documento e uma parte da invenção divulgada.[0074] Those skilled in the art will understand that the various components or technologies can provide certain functionality or certain necessary or beneficial characteristics. Accordingly, such functions and features, as may be necessary in support of the appended claims and variations thereof, are recognized as inherently included as a part of the teachings herein and a part of the disclosed invention.

[0075] O uso dos termos “um” e “uma”, "o" e “a” e os referentes semelhantes no contexto de descrever a invenção (especialmente no contexto das seguintes reivindicações) devem ser interpretados para cobrir tanto a forma singular quanto o plural, a menos que de outro modo indicado aqui ou claramente contradito pelo contexto. Além disso, deve- se notar ainda que os termos "primeiro", "segundo" e semelhantes não denotam nenhuma ordem, quantidade ou importância, mas são usados para distinguir um elemento do outro. Os termos "incluindo" e "tendo" e semelhantes devem ser inclusivos, de modo que pode haver outros elementos que não os elementos listados. A conjunção “ou”, quando usada com uma lista de pelo menos dois termos, deve significar qualquer termo ou combinação de termos. O termo “configurado” se refere a uma ou mais limitações estruturais de um dispositivo que são necessárias para que o dispositivo execute a função ou operação para a qual o dispositivo está configurado.[0075] The use of the terms “a” and “a”, “the” and “a” and similar referents in the context of describing the invention (especially in the context of the following claims) should be interpreted to cover both the singular and the plural, unless otherwise indicated here or clearly contradicted by the context. Furthermore, it should also be noted that the terms "first", "second" and the like do not denote any order, quantity or importance, but are used to distinguish one element from another. The terms "including" and "having" and the like must be inclusive, so there may be elements other than the elements listed. The conjunction “or”, when used with a list of at least two terms, shall mean any term or combination of terms. The term “configured” refers to one or more structural limitations of a device that are necessary for the device to perform the function or operation for which the device is configured.

[0076] O fluxograma apresentado aqui é somete um exemplo. Pode haver muitas variações neste diagrama ou nas etapas (ou operações) descritas no mesmo sem fugir do espírito da invenção. Por exemplo, as etapas podem ser realizadas em uma ordem diferente ou as etapas podem ser adicionadas, eliminadas ou modificadas. Todas essas variações são consideradas parte da invenção reivindicada.[0076] The flowchart presented here is just an example. There may be many variations in this diagram or in the steps (or operations) described therein without departing from the spirit of the invention. For example, steps can be performed in a different order, or steps can be added, deleted, or modified. All such variations are considered part of the claimed invention.

[0077] A divulgação ilustrada aqui pode ser praticada na ausência de qualquer elemento que não seja especificamente divulgado aqui.[0077] The disclosure illustrated here may be practiced in the absence of any element that is not specifically disclosed here.

[0078] Os ensinamentos da presente divulgação podem ser utilizados em uma variedade de operações de poço. Estas operações podem envolver o uso de um ou mais agentes de tratamento para tratar uma formação, os fluidos residentes em uma formação, um poço e/ou equipamento no furo do poço, como tubulação de produção. Os agentes de tratamento podem estar na forma de líquidos, gases, sólidos, semissólidos e misturas dos mesmos. Agentes de tratamento ilustrativos incluem, mas não estão limitados a, fluidos de fraturamento, ácidos, vapor, água, salmoura, agentes anticorrosão, cimento, modificadores de permeabilidade, lamas de perfuração, emulsionantes, desemulsionantes, marcadores, melhoradores de fluxo, etc. As operações ilustrativas de poços incluem, mas não estão limitadas a, fraturamento hidráulico, estimulação, injeção de marcador, limpeza, acidificação, injeção de vapor, inundação com água, cimentação, etc.[0078] The teachings of the present disclosure can be used in a variety of well operations. These operations may involve the use of one or more treatment agents to treat a formation, the fluids residing in a formation, a well, and/or wellbore equipment such as production piping. Treatment agents can be in the form of liquids, gases, solids, semisolids and mixtures thereof. Illustrative treating agents include, but are not limited to, fracturing fluids, acids, steam, water, brine, anti-corrosion agents, cement, permeability modifiers, drilling muds, emulsifiers, demulsifiers, tracers, flow improvers, etc. Illustrative well operations include, but are not limited to, hydraulic fracturing, stimulation, tracer injection, cleaning, acidification, steam injection, water flooding, cementing, etc.

[0079] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade ou modalidades exemplares, será compreendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser usados em lugar de elementos das mesmas sem afastamento do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material em particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar de seu escopo essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada à modalidade particular divulgada como o melhor modo contemplado para realizar esta invenção, mas que a invenção inclua todas as modalidades caindo dentro do escopo das reivindicações. Além disso, nos desenhos e na descrição, foram divulgadas modalidades exemplares da invenção e, embora termos específicos possam ter sido utilizados que são, a menos que indicado de outra forma, eles são utilizados em um sentido genérico e descritivo apenas e não para fins de limitação, o escopo da invenção, portanto, não é assim limitado.[0079] Although the invention has been described with reference to an exemplary embodiment or embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes can be made and equivalents can be used in place of elements thereof without departing from the scope of the invention. Furthermore, many modifications may be made to adapt a particular situation or material to the teachings of the invention without departing from its essential scope. Therefore, it is intended that the invention is not limited to the particular embodiment disclosed as the best contemplated mode of carrying out this invention, but that the invention includes all embodiments falling within the scope of the claims. Furthermore, in the drawings and description, exemplary embodiments of the invention have been disclosed, and although specific terms may have been used that are, unless otherwise indicated, they are used in a generic and descriptive sense only and not for purposes of limitation, the scope of the invention is therefore not so limited.

Claims

1. Apparatus for implementing one or more components of a well monitoring system (14), characterized in that the apparatus comprises: a set of conductors comprising at least one communication device (36) connected and arranged along a length of a conductor (34), each communication device (36) being configured to wirelessly communicate data and/or power with a downhole device, the conductor (34) configured to transmit the data and/or power through from a well (14) in an earth formation (16); and a deployment device comprising a spool (46) and configured to carry and support the length of the conductor (34) comprising the at least one communication device (36) connected along the length of the conductor (34) and deploy the length of the conductor (34) in the well (14).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spool (46) is configured to be at least one of manually operated and automatically operated.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that a location of each communication device (36) corresponds to a selected location in a well string (12) deployed in the well (14).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that it further comprises at least one carrier (38) fixed to the well string (12), each carrier (38) being configured to have at least one of the communication devices ( 36) fixed to them.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that each carrier (38) is spaced along the well string (12) to correspond to the location of each communication device (36).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that each communication device (36) is attached to a corresponding carrier (38).

7. Apparatus according to claim 5, characterized in that the at least one carrier (38) is configured to have the downhole device attached thereto, the downhole device being configured to communicate the data and /or the energy with a corresponding communication device (36) also attached to the at least one carrier (38).

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the downhole device is a sensor.

9. Apparatus according to claim 8, characterized by the fact that the sensor is configured to detect at least one of pressure, temperature, deformation and vibration.

10. Apparatus according to claim 1, characterized in that the downhole device is attached to a casing lining the well (14).

11. Apparatus according to claim 1, characterized by the fact that the downhole device is attached to a well string (12) implanted in the well (14).

12. Apparatus for implementing one or more components of a well monitoring system (14), characterized in that the apparatus comprises: a set of conductors comprising at least one communication device (36) connected and arranged along a length of a conductor (34), each communication device (36) being configured to wirelessly communicate data and/or power with a downhole device, the conductor (34) configured to transmit the data and/or power through from a well (14) in an earth formation (16); a deployment device and configured to carry and support the length of the conductor (34) comprising communication devices (36) connected along the length of the conductor (34) and deploy the length of the conductor (34) into the well (14); wherein the conductor (34) is encapsulated by tubing to form a tubing encapsulated conductor (TEC).

13. The apparatus of claim 1, wherein each communication device (36) is configured to wirelessly communicate data and/or energy using at least one of acoustic energy and electromagnetic energy.

14. Method (70) for implementing one or more components of a well monitoring system (14), characterized in that the method (70) comprises: connecting at least one communication device (36) arranged along a length of a conductor (34) in a controlled environment to form a set of conductors, each communication device (36) being configured to wirelessly communicate data and/or power to a downhole device, the conductor (34) configured to transmit data and/or power through a well (14) in an earth formation (16); loading the conductor assembly into the deployment device comprising a spool (46) and configured to carry and support the length of the conductor (34) comprising the at least one communication device (36) connected along the length of the conductor (34) and implant the length of the conductor (34) in the well (14); and deploying the set of conductors of the deployment device into the well (14).

15. Method (70) according to claim 14, characterized in that deploying the set of conductors comprises: attaching a first length of the set of conductors to a first length of a well string (12); deploy the first length of the well string (12) into the well (14); attaching a next length of the conductor assembly to a next length of the well string (12); deploy the next length of the well string (12) into the well (14); and iterating the attachment of the next length of the conductor set and the deployment of the following length of the well string (12) until a selected length of the conductor set is deployed in the well (14).

16. Method (70) according to claim 15, characterized in that at least one of fixing a first length and fixing a following length comprises attaching at least one communication device to a carrier fixed to the drill string.

17. Method (70) according to claim 14, characterized in that connecting at least one communication device (36) along a length of a conductor (34) comprises soldering and/or pressure testing the connection connections. communication devices (36) along the length of a conductor (34).

18. Method (70) according to claim 14, characterized by the fact that the method further comprises at least one of manual operation and automatic operation of the spool (46).