BR112020001964B1

BR112020001964B1 - SYSTEM AND METHOD FOR COMMUNICATING A SIGNAL BETWEEN A TOOL DISPOSED IN A WELL PENETRATING THE EARTH AND A SIGNAL PROCESSING UNIT

Info

Publication number: BR112020001964B1
Application number: BR112020001964-0A
Authority: BR
Inventors: Javid Akhtar Majid
Original assignee: Baker Hughes, A Ge Company, Llc
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2018-07-30
Publication date: 2024-04-02

Abstract

Um sistema para comunicar um sinal entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal inclui uma unidade de processamento de sinal configurada para pelo menos um de transmitir e receber o sinal e um primeiro cabo acoplado à unidade de processamento de sinal. O sistema inclui ainda uma ferramenta que tem um segundo cabo que se estende da ferramenta e configurado para pelo menos um de receber o sinal transmitido pela unidade de processamento de sinal e transmitir o sinal recebido pela unidade de processamento de sinal, em que o sinal é comunicado entre o primeiro cabo e o segundo cabo por diafonia.A system for communicating a signal between a tool and a signal processing unit includes a signal processing unit configured to at least one of transmitting and receiving the signal and a first cable coupled to the signal processing unit. The system further includes a tool having a second cable extending from the tool and configured for at least one of receiving the signal transmitted by the signal processing unit and transmitting the signal received by the signal processing unit, wherein the signal is communicated between the first cable and the second cable by crosstalk.

Description

CROSS REFERENCE TO RELATED ORDERS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido US 62/539773, depositado em 1 de agosto de 2017, que é incorporado aqui por referência na sua totalidade.[001] This application claims the benefit of US Application 62/539773, filed on August 1, 2017, which is incorporated herein by reference in its entirety.

FUNDAMENTALS

[002] Os poços são perfurados na terra para fornecer poços para a produção de hidrocarbonetos. As completações de poço envolvem a montagem dos tubulares e a instalação dos tubulares e outros equipamentos nos poços. Normalmente, o outro equipamento pode incluir ferramentas, instrumentos e sensores de fundo de poço que se comunicam com uma unidade de processamento de sinal de superfície por meio de uma conexão direta por cabo. Infelizmente, essas conexões de cabo podem não ser confiáveis devido ao ambiente hostil do fundo do poço. Portanto, seria apreciado na indústria de produção de hidrocarbonetos se fossem desenvolvidos aparelhos e métodos que pudessem fornecer uma comunicação confiável e robusta com a superfície.[002] Wells are drilled into the earth to provide wells for the production of hydrocarbons. Well completions involve assembling the tubulars and installing the tubulars and other equipment in the wells. Typically, the other equipment may include downhole tools, instruments, and sensors that communicate with a surface signal processing unit via a direct cable connection. Unfortunately, these cable connections can be unreliable due to the harsh downhole environment. Therefore, it would be appreciated in the hydrocarbon production industry if apparatus and methods were developed that could provide reliable and robust communication with the surface.

BRIEF SUMMARY

[003] É divulgado um sistema para comunicar um sinal entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal. O sistema inclui: uma unidade de processamento de sinal configurada para pelo menos um de transmitir e receber o sinal; um primeiro cabo acoplado à unidade de processamento de sinal; e uma ferramenta tendo um segundo cabo que se estende da ferramenta e configurado para pelo menos um de receber o sinal transmitido pela unidade de processamento de sinal e transmitir o sinal recebido pela unidade de processamento de sinal; em que o sinal é comunicado entre o primeiro cabo e o segundo cabo por diafonia.[003] A system for communicating a signal between a tool and a signal processing unit is disclosed. The system includes: a signal processing unit configured to at least one of transmitting and receiving the signal; a first cable coupled to the signal processing unit; and a tool having a second cable extending from the tool and configured for at least one of receiving the signal transmitted by the signal processing unit and transmitting the signal received by the signal processing unit; wherein the signal is communicated between the first cable and the second cable by crosstalk.

[004] Também é divulgado um método para comunicar um sinal entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal. O método inclui: pelo menos um de (i) transmitir o sinal da unidade de processamento de sinal conectado a um primeiro cabo para a ferramenta que possui um segundo cabo e (ii) receber o sinal da ferramenta usando a unidade de processamento de sinal; e pelo menos um de (iii) receber com a ferramenta o sinal correspondente transmitido pela unidade de processamento de sinal e (iv) transmitir com a ferramenta o sinal correspondente recebido pela unidade de processamento de sinais; em que o sinal é comunicado entre o primeiro cabo e o segundo cabo por diafonia.[004] Also disclosed is a method for communicating a signal between a tool and a signal processing unit. The method includes: at least one of (i) transmitting the signal from the signal processing unit connected to a first cable to the tool having a second cable and (ii) receiving the signal from the tool using the signal processing unit; and at least one of (iii) receiving with the tool the corresponding signal transmitted by the signal processing unit and (iv) transmitting with the tool the corresponding signal received by the signal processing unit; wherein the signal is communicated between the first cable and the second cable by crosstalk.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[005] As descrições a seguir não devem ser consideradas limitativas de modo algum. Com referência aos desenhos anexos, elementos semelhantes são numerados de maneira semelhante:[005] The following descriptions should not be considered limiting in any way. With reference to the attached drawings, similar elements are numbered in a similar manner:

[006] a FIG. 1 é uma vista em seção transversal de uma modalidade de um sistema de comunicação; e[006] FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a communication system; It is

[007] a FIG. 2 é um fluxograma para um método de comunicação entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal.[007] FIG. 2 is a flowchart for a method of communicating between a tool and a signal processing unit.

DETAILED DESCRIPTION

[008] Uma descrição detalhada de uma ou mais modalidades do aparelho e método divulgados apresentados no presente documento a título de exemplificação e não limitação com referência às Figuras.[008] A detailed description of one or more embodiments of the disclosed apparatus and method presented herein by way of exemplification and not limitation with reference to the Figures.

[009] São divulgadas modalidades de aparelhos e métodos que fornecem comunicação robusta e confiável entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal de superfície. Um primeiro cabo com um condutor é disposto em um furo de poço. Uma ou mais ferramentas com recursos de comunicação são dispostas em profundidades selecionadas no furo de poço. Cada ferramenta está conectada a um segundo cabo separado, mas próximo ao primeiro cabo. Devido à proximidade dos cabos, a comunicação entre os cabos ocorre devido à diafonia. A confiabilidade e a robustez nas comunicações ocorrem porque uma conexão entre uma ferramenta e o segundo cabo correspondente pode ser feita em um ambiente controlado, como em um local externo onde a conexão pode ser testada sob pressão para garantir sua confiabilidade e robustez.[009] Embodiments of apparatus and methods are disclosed that provide robust and reliable communication between a tool and a surface signal processing unit. A first cable with a conductor is disposed in a wellbore. One or more tools with communication capabilities are arranged at selected depths in the wellbore. Each tool is connected to a second cable that is separate but close to the first cable. Due to the proximity of the cables, communication between the cables occurs due to crosstalk. Reliability and robustness in communications occur because a connection between a tool and the corresponding second cable can be made in a controlled environment, such as an outdoor location where the connection can be pressure tested to ensure its reliability and robustness.

[010] A FIG. 1 é uma vista em seção transversal de um sistema de comunicação 15. O sistema de comunicação 15 inclui um primeiro cabo 6 disposto em um poço 2 (também conhecido como furo de poço) que penetra na terra 3. O primeiro cabo 6 inclui pelo menos um condutor. Em uma ou mais modalidades, o primeiro cabo 6 é um condutor encapsulado em tubulação (TEC), que pode ter um ou mais condutores, ou um cabo de aço geralmente usado para perfilagem de cabo de aço, como conhecido na técnica. O primeiro cabo 6 é preso a um tubular de produção 4 por um ou mais dispositivos de preensão 5, que podem ser grampos em uma modalidade não limitativa. O primeiro cabo 6 estende uma distância selecionada para o poço 2. O primeiro cabo 6 pode ser (1) conectado diretamente (isto é, com fio) a alguns dispositivos no poço 2 para fins de comunicação ou (2) não diretamente conectado a quaisquer dispositivos no poço 2, como ilustrado na FIG. 1 ou (3) terminado com alguma outra impedância de terminação.[010] FIG. 1 is a cross-sectional view of a communication system 15. The communication system 15 includes a first cable 6 disposed in a well 2 (also known as a wellbore) that penetrates the earth 3. The first cable 6 includes at least a driver. In one or more embodiments, the first cable 6 is a pipe-encapsulated conductor (TEC), which may have one or more conductors, or a wire rope generally used for wire rope profiling, as is known in the art. The first cable 6 is secured to a production tubular 4 by one or more gripping devices 5, which may be clamps in a non-limiting embodiment. The first cable 6 extends a selected distance to well 2. The first cable 6 may be (1) directly connected (i.e., wired) to some devices in well 2 for communication purposes or (2) not directly connected to any devices in well 2, as illustrated in FIG. 1 or (3) terminated with some other termination impedance.

[011] Também dispostas no poço 2 estão uma ou mais ferramentas 7. A ferramenta 7 representa qualquer ferramenta operacional, instrumento e/ou sensor que tenha uma capacidade de comunicação usando uma unidade de comunicação 16 na ou com a ferramenta. Modalidades não limitativas dos sensores incluem temperatura, pressão, acústica e química. A comunicação pode ser analógica, digital ou uma combinação de analógica e digital. Conectado a cada ferramenta 7 está um segundo cabo 8. Um comprimento do segundo cabo 8 pode variar de algumas polegadas a vários metros em modalidades não limitativas e, em geral, é menor que o comprimento do primeiro cabo. Em uma ou mais modalidades, o segundo cabo 8 é conectado à ferramenta 7 e, portanto, à unidade de comunicação 16 através de uma penetração 9 que fornece uma conexão resistente a fluidos e à pressão.[011] Also disposed in well 2 are one or more tools 7. Tool 7 represents any operating tool, instrument and/or sensor that has a communication capability using a communication unit 16 on or with the tool. Non-limiting sensor modalities include temperature, pressure, acoustic and chemical. Communication can be analog, digital or a combination of analog and digital. Connected to each tool 7 is a second cable 8. A length of the second cable 8 can vary from a few inches to several meters in non-limiting embodiments and is generally less than the length of the first cable. In one or more embodiments, the second cable 8 is connected to the tool 7 and thus to the communication unit 16 through a penetration 9 that provides a fluid and pressure resistant connection.

[012] Em geral, o segundo cabo 8 está disposto perto ou próximo do primeiro cabo 6, como dentro de algumas polegadas, a fim de ter diafonia entre os dois cabos. Os termos "perto de" e "próximo a" se referem a estar perto o suficiente para permitir a diafonia. A diafonia em uma ou mais modalidades ocorre devido ao acoplamento capacitivo, indutivo e/ou condutor entre os dois cabos. Em uma ou mais modalidades, o segundo cabo 8 é preso e toca no isolamento externo do primeiro cabo 6. O isolamento externo do primeiro cabo 6 pode tocar o isolamento externo do segundo cabo, mas também pode não ser necessário que a diafonia ocorra. Para ficar claro, não há conexão elétrica direta entre o primeiro cabo 6 e a ferramenta 7. Toda a comunicação é via diafonia entre o primeiro cabo 6 e o segundo cabo 6. Pode ser apreciado que, em uma ou mais modalidades, mais de uma ferramenta 7 pode se comunicar através do mesmo primeiro cabo 6 usando os mesmos protocolos de comunicação que seriam usados se essas ferramentas fossem conectadas ao mesmo primeiro cabo 6.[012] In general, the second cable 8 is arranged close to or close to the first cable 6, such as within a few inches, in order to have crosstalk between the two cables. The terms "close to" and "next to" refer to being close enough to allow crosstalk. Crosstalk in one or more embodiments occurs due to capacitive, inductive and/or conductive coupling between the two cables. In one or more embodiments, the second cable 8 is clamped and touches the outer insulation of the first cable 6. The outer insulation of the first cable 6 may touch the outer insulation of the second cable, but it may also not be necessary for crosstalk to occur. To be clear, there is no direct electrical connection between the first cable 6 and the tool 7. All communication is via crosstalk between the first cable 6 and the second cable 6. It can be appreciated that in one or more embodiments, more than one tool 7 can communicate via the same first cable 6 using the same communication protocols that would be used if these tools were connected to the same first cable 6.

[013] Na superfície da terra 3, o primeiro cabo 6 é conectado ou acoplado a uma unidade de processamento de sinal 10 que é configurada para transmitir e/ou receber sinais para e/ou das uma ou mais ferramentas 7. Modalidades não limitativas da unidade de processamento de sinal incluem um transceptor 11, um transmissor 12 ou um receptor 13. Os protocolos de comunicação usando diafonia são os mesmos que seriam usados se a ferramenta 7 fosse conectada ao primeiro cabo 6. A unidade de processamento de sinal 10 também pode ser conectada ou acoplada a um sistema de processamento de computador 14 para processar dados recebidos de uma ou mais ferramentas 7 e/ou enviar sinais de controle para uma ou mais ferramentas 7. Portanto, o sistema de processamento de computador 14 pode funcionar como um controlador.[013] At the surface of the earth 3, the first cable 6 is connected or coupled to a signal processing unit 10 that is configured to transmit and/or receive signals to and/or from one or more tools 7. Non-limiting embodiments of signal processing unit include a transceiver 11, a transmitter 12, or a receiver 13. The communication protocols using crosstalk are the same as those that would be used if the tool 7 were connected to the first cable 6. The signal processing unit 10 may also be connected or coupled to a computer processing system 14 to process data received from one or more tools 7 and/or send control signals to one or more tools 7. Therefore, the computer processing system 14 may function as a controller .

[014] O furo de poço pode ser dividido em dois intervalos - um intervalo superior de completação e um intervalo inferior de completação nos quais os hidrocarbonetos são produzidos. Em geral, o menor intervalo de completação pode ser identificado por ter telas de areia e perfurações em um revestimento para permitir a entrada de hidrocarbonetos.[014] The wellbore can be divided into two intervals - an upper completion interval and a lower completion interval in which hydrocarbons are produced. In general, the shortest completion interval can be identified by having sand screens and perforations in a casing to allow hydrocarbons to enter.

[015] A FIG. 2 é um fluxograma para um método 20 de comunicação de um sinal entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal de superfície. O bloco 21 pede pelo menos um de (i) transmitir o sinal da unidade de processamento de sinal conectado a um primeiro cabo para a ferramenta que possui um segundo cabo e (ii) receber o sinal da ferramenta usando a unidade de processamento de sinal. O bloco 22 pede pelo menos um de (iii) receber com a ferramenta o sinal correspondente transmitido pela unidade de processamento de sinais e (iv) transmitir com a ferramenta o sinal correspondente recebido pela unidade de processamento de sinais, em que o sinal é comunicado entre o primeiro cabo e o segundo cabo por diafonia.[015] FIG. 2 is a flowchart for a method 20 of communicating a signal between a tool and a surface signal processing unit. Block 21 calls for at least one of (i) transmitting the signal from the signal processing unit connected to a first cable to the tool having a second cable and (ii) receiving the signal from the tool using the signal processing unit. Block 22 calls for at least one of (iii) receiving with the tool the corresponding signal transmitted by the signal processing unit and (iv) transmitting with the tool the corresponding signal received by the signal processing unit, wherein the signal is communicated between the first cable and the second cable by crosstalk.

[016] No método 20, o primeiro cabo e a ferramenta podem ser dispostos em um poço que penetra na terra. Em uma ou mais modalidades, a ferramenta pode ser disposta em um intervalo de completação no poço.[016] In method 20, the first cable and tool can be disposed in a well that penetrates the earth. In one or more embodiments, the tool may be disposed in a completion interval in the well.

[017] O método 20 pode ainda incluir o processamento de dados no sinal recebido da ferramenta usando um sistema de processamento de computador acoplado à unidade de processamento de sinal.[017] Method 20 may further include processing data on the signal received from the tool using a computer processing system coupled to the signal processing unit.

[018] O método 20 pode ainda incluir fornecer uma entrada de controle para a unidade de processamento de sinal para transmissão à ferramenta usando um controlador.[018] Method 20 may further include providing a control input to the signal processing unit for transmission to the tool using a controller.

[019] O método 20 pode ainda incluir testar a pressão de uma conexão entre o segundo cabo e a ferramenta antes que a ferramenta seja disposta no poço.[019] Method 20 may further include pressure testing a connection between the second cable and the tool before the tool is disposed in the well.

[020] O método 20 fornece várias vantagens. Uma vantagem é que a conexão entre o segundo cabo e o primeiro pode ser feita em um ambiente controlado, como um ambiente externo. O ambiente controlado pode atender aos padrões de limpeza e permitir conexões de precisão que podem fornecer conexões confiáveis e robustas. Além disso, as conexões podem ser testadas sob pressão para garantir que não haja vazamentos. Por outro lado, os métodos de comunicação convencionais exigem que as emendas na sonda ou no local de campo conectem diretamente (isto é, fio rígido) uma ferramenta a um primeiro cabo. Como essas conexões convencionais podem ser feitas na plataforma ou no local de arquivamento, elas podem ser feitas em um ambiente menos que o desejável, sem serem testadas sob pressão. Isso pode levar a vazamentos e conexões não confiáveis, o que pode resultar em comunicações não confiáveis.[020] Method 20 provides several advantages. An advantage is that the connection between the second cable and the first can be made in a controlled environment, such as an outdoor environment. The controlled environment can meet cleanliness standards and allow for precision connections that can provide reliable and robust connections. Additionally, connections can be pressure tested to ensure there are no leaks. In contrast, conventional communication methods require splices at the probe or field site to directly connect (i.e., hard wire) a tool to a first cable. Because these conventional connections can be made on the platform or at the filing location, they can be made in a less than desirable environment without being pressure tested. This can lead to leaks and unreliable connections, which can result in unreliable communications.

[021] Pode-se perceber que a conexão não se limita às conexões de vedação de pressão convencionais feitas na plataforma ou no local de campo, pois a composição dessa conexão está sendo realizada em uma área não perigosa. Assim, a conexão pode ser feita e, em seguida, uma vedação de pressão é obtida por meio de soldagem ou outro método de vedação a gás/pressão.[021] It can be seen that the connection is not limited to conventional pressure seal connections made on the platform or in the field location, as the composition of this connection is being made in a non-hazardous area. Thus, the connection can be made and then a pressure seal is achieved through welding or another gas/pressure sealing method.

[022] Outra vantagem é que não há pressa para fazer conexões externas em um ambiente controlado. Por outro lado, como o tempo de completação pode ser muito caro, os trabalhadores podem ser apressados para fazer essas conexões e podem não fazê-las corretamente.[022] Another advantage is that there is no rush to make external connections in a controlled environment. On the other hand, because completion time can be very expensive, workers may be rushed to make these connections and may not make them correctly.

[023] Ainda outra vantagem é que, com o método 20, é possível obter uma comunicação mais confiável com as ferramentas de fundo de poço na zona de completação em que os hidrocarbonetos estão entrando no furo de poço e, portanto, podem danificar as emendas.[023] Yet another advantage is that, with method 20, it is possible to achieve more reliable communication with downhole tools in the completion zone where hydrocarbons are entering the wellbore and therefore can damage the seams. .

[024] A seguir estão algumas modalidades da divulgação anterior:[024] Below are some modalities of the previous disclosure:

[025] Modalidade 1. Um sistema para comunicar um sinal entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal, o sistema compreendendo: uma unidade de processamento de sinal configurada para pelo menos um de transmitir e receber o sinal; um primeiro cabo acoplado à unidade de processamento de sinal; e uma ferramenta compreendendo um segundo cabo que se estende da ferramenta e configurado para pelo menos um de receber o sinal transmitido pela unidade de processamento de sinal e transmitir o sinal recebido pela unidade de processamento de sinal; em que o sinal é comunicado entre o primeiro cabo e o segundo cabo por diafonia.[025] Embodiment 1. A system for communicating a signal between a tool and a signal processing unit, the system comprising: a signal processing unit configured for at least one of transmitting and receiving the signal; a first cable coupled to the signal processing unit; and a tool comprising a second cable extending from the tool and configured for at least one of receiving the signal transmitted by the signal processing unit and transmitting the signal received by the signal processing unit; wherein the signal is communicated between the first cable and the second cable by crosstalk.

[026] Modalidade 2. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que o primeiro cabo não está conectado a outro dispositivo.[026] Embodiment 2. The system according to any previous embodiment, in which the first cable is not connected to another device.

[027] Modalidade 3. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que o primeiro cabo é conectado a pelo menos uma de outra ferramenta e uma terminação de impedância.[027] Embodiment 3. The system according to any previous embodiment, in which the first cable is connected to at least one of another tool and an impedance termination.

[028] Modalidade 4. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que o primeiro cabo é disposto em um poço que penetra na terra.[028] Modality 4. The system according to any previous modality, in which the first cable is disposed in a well that penetrates the earth.

[029] Modalidade 5. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que o primeiro cabo é preso a um tubular de produção disposto no poço usando pelo menos um dispositivo de preensão.[029] Modality 5. The system according to any previous embodiment, in which the first cable is attached to a production tubular disposed in the well using at least one gripping device.

[030] Modalidade 6. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que o primeiro cabo é um condutor encapsulado em tubulação (TEC) ou um cabo de aço configurado para perfilagem de cabo de aço.[030] Embodiment 6. The system according to any previous embodiment, wherein the first cable is a pipe-encapsulated conductor (TEC) or a wire rope configured for wire rope profiling.

[031] Modalidade 7. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que a unidade de processamento de sinal é disposta em uma superfície da terra.[031] Embodiment 7. The system according to any previous embodiment, in which the signal processing unit is disposed on an earth surface.

[032] Modalidade 8. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que a ferramenta está disposta no poço.[032] Modality 8. The system according to any previous embodiment, in which the tool is disposed in the well.

[033] Modalidade 9. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que a ferramenta é disposta em um intervalo de completação mais baixo.[033] Embodiment 9. The system according to any previous embodiment, in which the tool is arranged at a lower completion interval.

[034] Modalidade 10. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que a unidade de processamento de sinal é pelo menos um de um transmissor, um receptor e um transceptor.[034] Embodiment 10. The system according to any previous embodiment, wherein the signal processing unit is at least one of a transmitter, a receiver and a transceiver.

[035] Modalidade 11. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, compreendendo ainda um sistema de processamento de computador acoplado à unidade de processamento de sinal e configurado para pelo menos um dos dados do processo de um sinal recebido e fornece uma entrada de controle a ser transmitida em um sinal transmitido.[035] Embodiment 11. The system according to any previous embodiment, further comprising a computer processing system coupled to the signal processing unit and configured to process at least one of the process data of a received signal and provide a control input to be transmitted in a transmitted signal.

[036] Modalidade 12. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que a ferramenta compreende pelo menos uma de uma ferramenta configurada para executar uma operação, um instrumento e um sensor.[036] Embodiment 12. The system according to any previous embodiment, wherein the tool comprises at least one of a tool configured to perform an operation, an instrument and a sensor.

[037] Modalidade 13. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que um comprimento do segundo cabo é menor que o comprimento do primeiro cabo.[037] Embodiment 13. The system according to any previous embodiment, in which a length of the second cable is less than the length of the first cable.

[038] Modalidade 14. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que a ferramenta compreende uma penetração através da qual o cabo da ferramenta entra na ferramenta, a penetração sendo configurada para resistir à entrada de fluido à pressão.[038] Embodiment 14. The system according to any previous embodiment, wherein the tool comprises a penetration through which the tool handle enters the tool, the penetration being configured to resist the entry of fluid under pressure.

[039] Modalidade 15. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que a ferramenta compreende uma unidade de comunicação acoplada ao cabo da ferramenta e configurada para pelo menos um de transmitir e receber o sinal.[039] Embodiment 15. The system according to any previous embodiment, wherein the tool comprises a communication unit coupled to the tool cable and configured for at least one of transmitting and receiving the signal.

[040] Modalidade 16. O sistema de acordo com qualquer modalidade anterior, em que uma conexão entre o segundo cabo e a ferramenta é vedada por pressão por uma conexão soldada.[040] Embodiment 16. The system according to any previous embodiment, in which a connection between the second handle and the tool is pressure sealed by a welded connection.

[041] Modalidade 17. Um método para comunicar um sinal entre uma ferramenta e uma unidade de processamento de sinal, o método compreendendo: pelo menos um de (i) transmitir o sinal da unidade de processamento de sinal conectado a um primeiro cabo para a ferramenta que possui um segundo cabo e (ii) receber o sinal da ferramenta usando a unidade de processamento de sinal; e pelo menos um de (iii) receber com a ferramenta o sinal correspondente transmitido pela unidade de processamento de sinal e (iv) transmitir com a ferramenta o sinal correspondente recebido pela unidade de processamento de sinais; em que o sinal é comunicado entre o primeiro cabo e o segundo cabo por diafonia.[041] Embodiment 17. A method for communicating a signal between a tool and a signal processing unit, the method comprising: at least one of (i) transmitting the signal from the signal processing unit connected to a first cable to the tool having a second handle and (ii) receiving the signal from the tool using the signal processing unit; and at least one of (iii) receiving with the tool the corresponding signal transmitted by the signal processing unit and (iv) transmitting with the tool the corresponding signal received by the signal processing unit; wherein the signal is communicated between the first cable and the second cable by crosstalk.

[042] Modalidade 18. O método de acordo com qualquer modalidade anterior, compreendendo ainda o processamento de dados no sinal recebido da ferramenta usando um sistema de processamento de computador acoplado à unidade de processamento de sinal.[042] Embodiment 18. The method according to any previous embodiment, further comprising processing data on the signal received from the tool using a computer processing system coupled to the signal processing unit.

[043] Modalidade 19. O método de acordo com qualquer modalidade anterior, compreendendo ainda fornecer uma entrada de controle para a unidade de processamento de sinal para transmissão à ferramenta usando um controlador.[043] Embodiment 19. The method according to any previous embodiment, further comprising providing a control input to the signal processing unit for transmission to the tool using a controller.

[044] Modalidade 20. O método de acordo com qualquer modalidade anterior, compreendendo ainda o teste de pressão de uma conexão entre o segundo cabo e a ferramenta antes que a ferramenta seja disposta no poço.[044] Embodiment 20. The method according to any previous embodiment, further comprising pressure testing a connection between the second cable and the tool before the tool is disposed in the well.

[045] Modalidade 21. O método de acordo com qualquer modalidade anterior, em que o primeiro cabo é disposto em um poço que penetra na terra e o método compreende ainda dispor a ferramenta em uma zona de completação em um poço.[045] Embodiment 21. The method according to any previous embodiment, in which the first cable is disposed in a well that penetrates the earth and the method further comprises arranging the tool in a completion zone in a well.

[046] Em apoio aos ensinamentos no presente documento, vários componentes de análise podem ser usados, incluindo um sistema analógico e/ou digital. Por exemplo, as uma ou mais ferramentas 7, o sistema de processamento de computador 14 e/ou a unidade de comunicação 16, podem incluir sistemas digitais e/ou analógicos. O sistema pode ter componentes, tais como um processador, meio de armazenamento, memória, entrada, saída, links de comunicação (com fio, sem fio, lama pulsada, ópticos ou outros), interfaces de usuário, programas de software, processadores de sinal (digital ou analógico) e outros desses componentes (tais como resistores, capacitores, indutores e outros) para proporcionar operação e análises do aparelho e dos métodos divulgados neste documento de qualquer uma de várias maneiras bem apreciadas na técnica. Considera-se que esses ensinamentos podem ser, mas não precisam ser, implementados em conjunto com um conjunto de instruções executáveis em computador armazenado em um meio legível por computador, incluindo memória (ROMs, RAMs), óptico (CD -ROMs), ou magnético (discos, discos rígidos), ou qualquer outro tipo que, quando executados, fazem um computador executar o método da presente invenção. Essas instruções podem prever o funcionamento do equipamento, controle, coleta e análise de dados e outras funções consideradas relevantes por um projetista, proprietário, usuário do sistema ou outra pessoa, além das funções descritas nesta divulgação.[046] In support of the teachings in this document, various analysis components can be used, including an analog and/or digital system. For example, the one or more tools 7, the computer processing system 14 and/or the communication unit 16 may include digital and/or analog systems. The system may have components such as a processor, storage medium, memory, input, output, communication links (wired, wireless, pulsed mud, optical or other), user interfaces, software programs, signal processors (digital or analog) and other such 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 appreciated 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 computer-readable medium, including memory (ROMs, RAMs), optical (CD-ROMs), or magnetic (disks, hard drives), or any other type that, when executed, cause a computer to execute the method of the present invention. These instructions may provide for equipment operation, control, data collection and analysis, and other functions deemed relevant by a system designer, owner, user or other person, in addition to the functions described in this disclosure.

[047] Adicionalmente, vários outros componentes podem ser incluídos e solicitados para fornecer aspectos dos ensinamentos no presente documento. Por exemplo, uma fonte de alimentação (por exemplo, pelo menos um de um gerador, um suprimento remoto ou uma bateria), componente de resfriamento, componente de aquecimento, ímã, eletroímã, sensor, eletrodo, transmissor, receptor, transceptor, antena, controlador, unidade óptica, unidade elétrica ou unidade eletromecânica pode ser incluída em apoio aos vários aspectos discutidos no presente documento ou em apoio a outras funções além desta divulgação.[047] Additionally, various other components may be included and requested to provide aspects of the teachings in this document. For example, a power supply (e.g., at least one of a generator, a remote supply, or a battery), cooling component, heating component, 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 herein or in support of functions other than this disclosure.

[048] Os elementos das modalidades foram introduzidos seja com os artigos "um" ou "uma". Os artigos pretendem significar que há um ou mais dos elementos. Os termos “incluindo” e “tendo” e semelhantes se destinam a serem inclusivos de modo que possa haver elementos adicionais além dos elementos listados. A conjunção "ou" quando usada com uma lista de pelo menos dois termos destina-se a significar qualquer termo ou combinação de termos. O termo "configurado" se relaciona 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 é configurado. Os termos "primeiro" e "segundo" são usados para diferenciar elementos e não para indicar uma ordem específica. O termo "pelo menos um de" no contexto de pelo menos um de A e B pretende significar A e/ou B ou indicado em outros termos A, B ou A e B.[048] The elements of the modalities were introduced either with the articles "a" or "an". The articles are intended to mean that there is one or more of the elements. The terms “including” and “having” and similar terms are intended to be inclusive so that there may be additional elements beyond the elements listed. The conjunction "or" when used with a list of at least two terms is intended to mean any term or combination of terms. The term "configured" relates 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. The terms "first" and "second" are used to differentiate elements and not to indicate a specific order. The term "at least one of" in the context of at least one of A and B is intended to mean A and/or B or indicated in other terms A, B or A and B.

[049] Os diagramas de fluxo ilustrados aqui são apenas exemplos. Pode haver muitas variações nestes diagramas ou nas etapas (ou operações) descritas no mesmo sem fugir do espírito da invenção. Por exemplo, as etapas podem ser executadas em uma ordem diferente ou as etapas podem ser adicionadas, excluídas ou modificadas. Todas estas variações são consideradas uma parte da invenção reivindicada.[049] The flow diagrams illustrated here are examples only. There may be many variations in these diagrams 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 of these variations are considered a part of the claimed invention.

[050] A divulgação ilustrativamente divulgada pode ser praticada na ausência de qualquer elemento que não seja especificamente divulgado aqui.[050] Illustratively disclosed disclosure may be practiced in the absence of any element that is not specifically disclosed here.

[051] Embora uma ou mais modalidades sejam ilustradas e descritas, modificações e substituições podem ser feitas sem se afastar do espírito e do escopo da invenção. Por conseguinte, deve ser compreendido que a presente invenção foi descrita por meio de ilustrações e não de limitação.[051] Although one or more embodiments are illustrated and described, modifications and substitutions can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, it should be understood that the present invention has been described by way of illustration and not limitation.

[052] Será reconhecido que os vários componentes ou tecnologias podem prover certas funcionalidades ou características necessárias ou benéficas. Desta forma, essas funções e recursos que podem ser necessárias em apoio às reivindicações anexas e suas variações são reconhecidas como inerentes a uma parte dos ensinamentos deste documento e a uma parte da invenção descrita.[052] It will be recognized that the various components or technologies may provide certain necessary or beneficial functionalities or characteristics. Accordingly, those functions and features that may be necessary in support of the appended claims and variations thereof are recognized as inherent in a part of the teachings of this document and a part of the described invention.

[053] Embora a invenção tenha sido descrita com referências a modalidades exemplificativas, será entendido que várias mudanças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos dos mesmos sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações serão apreciadas para adaptar um instrumento, situação ou material particular aos ensinamentos da invenção sem se afastar do escopo essencial da mesma. Desta forma, pretende-se que a invenção não seja limitada a determinada modalidade divulgada como o melhor modo previsto para a realização desta invenção, mas que irá incluir todas as modalidades abrangidas pelo escopo das reivindicações anexas.[053] Although the invention has been described with references to exemplary embodiments, it will be understood that various changes can be made and equivalents can be substituted for elements thereof without departing from the scope of the invention. Furthermore, many modifications will be appreciated to adapt a particular instrument, situation or material to the teachings of the invention without departing from the essential scope thereof. In this way, it is intended that the invention is not limited to a certain embodiment disclosed as the best envisaged mode for carrying out this invention, but that it will include all embodiments covered by the scope of the attached claims.

Claims

1. System (15) for communicating a signal between a tool (7) disposed in a well (2) penetrating the earth (3) and a signal processing unit (10), characterized by the fact that the system (15 ) comprises: a signal processing unit (10) configured for at least one of transmitting and receiving the signal; a first cable (6) coupled to the signal processing unit (10) and arranged in a well (2); and a tool (7) comprising a second cable (8) extending from the tool (7) disposed in a well (2) with a single connection and configured for at least one of receiving the signal transmitted by the data processing unit. signal (10) and transmitting the signal received by the signal processing unit (10); wherein there is no direct electrical connection between the first cable (6) and the tool (7), and the second cable (8) is arranged at or near the first cable (6) in such a way that the signal is communicated between the first cable (6) and the second cable (8) by crosstalk between the first cable (6) and the second cable (8) due to at least one of a capacitive, inductive or conductive coupling between the first cable (6) and the second cable (8).

2. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the first cable (6) is not connected to another device.

3. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the first cable (6) is connected to at least one of another tool (7) and an impedance termination.

4. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the first cable (6) is attached to a production tubular (4) disposed in the well (2) using at least one gripping device (5 ).

5. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the first cable (6) is a pipe-encapsulated conductor (TEC) or a wire rope configured for wire rope profiling.

6. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the signal processing unit (10) is arranged on a surface of the earth (3).

7. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the tool (7) is arranged at a lower completion interval.

8. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the tool (7) comprises at least one of a tool (7) configured to perform an operation, to perform as an instrument and to perform as a sensor.

9. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that a length of the second cable (8) is shorter than the length of the first cable (6).

10. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that the tool (7) comprises a penetration through which the tool handle enters the tool (7), the penetration being configured to resist the entry of fluid and pressure.

11. System (15), according to claim 1, characterized by the fact that a connection between the second cable (8) and the tool (7) is pressure sealed by a welded connection.

12. Method (20) for communicating a signal between a tool (7) disposed in a well (2) and a signal processing unit (10), characterized by the fact that the method (20) comprises: at least one of (i) transmitting the signal from the signal processing unit (10) to the tool (7) and (ii) receiving the signal from the tool (7) using the signal processing unit (10), wherein the processing unit signal signal (10) is connected to a first cable (6) arranged in the well (2) and the tool (7) is arranged in the well (2) and has a second cable (8) that extends from the tool (7) with a single connection; and at least one of (iii) receiving with the tool (7) the corresponding signal transmitted by the signal processing unit (10) and (iv) transmitting with the tool (7) the corresponding signal received by the signal processing unit ( 10); wherein there is no direct electrical connection between the first cable (6) and the tool (7), and the second cable (8) is arranged at or near the first cable (6) in such a way that the signal is communicated between the first cable (6) and the second cable (8) by crosstalk between the first cable (6) and the second cable (8) due to at least one of a capacitive, inductive or conductive coupling between the first cable (6) and the second cable (8).

13. Method (20), according to claim 12, characterized by the fact that it further comprises pressure testing a connection between the second cable (8) and the tool (7) before the tool (7) is disposed in the well (2).