BR112020008295A2

BR112020008295A2 - sistema e método

Info

Publication number: BR112020008295A2
Application number: BR112020008295-3A
Authority: BR
Inventors: Joseph Chakkungal Joseph; Michael John Christie
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc.
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2020-10-20
Also published as: US20210231007A1; NO20200566A1; WO2019132969A1; GB2583195A; US11125078B2; GB2583195B; BR112020008295B1; GB202006889D0

Abstract

Aspectos da presente divulgação se referem a um dispositivo de fundo de poço incluindo um atuador que tem uma finalidade primária para operar o dispositivo, embora tendo também um propósito secundário para induzir pulsos controlados em um ambiente de fundo de poço numa primeira localização para detecção numa segunda localização. Um pacote de controle pode ser conectado ao atuador. Um pacote de controle é operável para detectar um evento de disparo e controlar o atuador para fazer com que os pulsos controlados no ambiente de fundo de poço em resposta. Em alguns aspectos, o evento de disparo é a recepção de um comando enviado para o dispositivo de fundo de poço da superfície e os pulsos controlados servem para fornecer um sinal de feedback recebível na superfície.

Description

“SISTEMA E MÉTODO” Campo Técnico

[0001] A presente divulgação se refere genericamente a dispositivos para uso em sistemas de poços. Mais especificamente, mas não a título de limitação, esta divulgação se refere a transmitir sinais de ferramentas de fundo de poço para a superfície durante operações do sistema de poço. Fundamentos

[0002] Na indústria de exploração e produção de petróleo e gás, fluidos de furo de poço que incluem petróleo ou gás são recuperados para a superfície através de uma tubulação de produção passando até um furo de poço que é perfurado da superfície. Várias ferramentas de fundo de poço podem ser usadas durante operações de perfuração, estimulação ou produção em relação ao furo de poço. Algumas destas ferramentas podem ser ativadas induzindo mudanças na superfície do furo de poço, tal como mudanças na pressão ou mudanças na temperatura. Como um exemplo mais específico, um pulso de pressão da superfície pode ser usado para ativar remotamente uma válvula de fundo de poço sendo usada em produção. O estado de uma tal válvula e, daí, o sucesso da atuação da válvula, pode ser apenas indiretamente deduzido em tempo monitorando características de produção do furo de poço. Breve Descrição dos Desenhos

[0003] FIG. 1 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um sistema de poço que inclui uma ferramenta de fundo de poço que pode fornecer sinalização de feedback de acordo com alguns aspectos.

[0004] FIG. 2 é um diagrama de sistema que mostra um sistema hidráulico contido dentro de uma ferramenta de perfuração que pode ser utilizada para accionar uma válvula hidráulica dentro de um ambiente de fundo de poço de acordo com alguns aspectos.

[0005] FIG. 3 é um diagrama de blocos esquemático de um atuador com um transmissor acústico embutido conectado a um pacote eletrônico de acordo com alguns aspectos.

[0006] FIG. 4 é um diagrama de blocos esquemático de outro atuador que pode fornecer sinalização de feedback de acordo com alguns aspectos.

[0007] FIG. 5 é uma vista em perspectiva de um atuador rotativo que pode fornecer sinalização de feedback acústico de acordo com aspectos adicionais.

[0008] FIG. 6 é um diagrama de blocos esquemático mostrando uma série de subsistemas dentro de uma ferramenta de fundo de poço que pode fornecer sinalização de feedback sendo usado simultaneamente em um ambiente de fundo de poço de acordo com alguns aspectos.

[0009] FIG. 7 é um fluxograma ilustrando o método de operação de um pacote eletrônico que está controlando uma ferramenta de fundo de poço de acordo com alguns aspectos. Descrição Detalhada

[0010] Certos aspectos e características da presente divulgação se referem a um mecanismo dentro de um dispositivo de furo de poço para enviar sinais de feedback do dispositivo para a superfície sem fios. Um mecanismo de comunicação de fundo de poço para fazer isso pode ser adicionado a dispositivos existentes, tal como caixas de engrenagens e conjuntos de válvulas, para enviar sinais de feedback para a superfície. Com tal mecanismo um, feedback em tempo quase real para a superfície é possível. Um sinal pode ser enviado para a superfície em resposta a qualquer evento de disparo programado. Um pacote de controle que controla a sinalização, detecta comandos sendo recebidos e opera o dispositivo pode também detectar outros eventos externos, ou eventos internos, tal como a passagem de uma quantidade de tempo especificada. Além de operar o dispositivo de fundo de poço, o pacote de controle pode enviar um sinal de confirmação de volta para a superfície, ou enviar um sinal de falha de volta para a superfície. Um dispositivo de fundo de poço pode ser uma ferramenta de fundo de poço, uma porção de uma ferramenta de fundo de poço, ou qualquer dispositivo que se destine a operar no fundo de poço. O termo "fundo do poço" se destina a se referir ao fato de que estes dispositivos e estas ferramentas são destinados a operar em um poço. Esta divulgação explica uma maneira de adicionar uma função secundária a ferramentas de fundo de poço existentes, de modo que feedback em tempo quase real de tais ferramentas remotas possa ser obtido. Estas funções secundárias podem ser implementadas em vários subsistemas dentro da ferramenta de fundo de poço, tornando-os subsistemas de função dupla.

[0011] Um dispositivo de fundo de poço de acordo com alguns exemplos pode incluir um atuador que tem uma finalidade primária para operar o dispositivo, embora tendo também um propósito secundário para induzir pulsos controlados em um ambiente de fundo de poço numa primeira localização que são detectados numa segunda localização, tal como na superfície de um furo de poço. Um pacote de controle pode ser conectado ao atuador e controlar o atuador em resposta à detecção de um evento de disparo para fazer com que os pulsos controlados sejam enviados ao ambiente de fundo de poço. Um exemplo de um evento de disparo está recebendo um comando enviado para o dispositivo de fundo de poço ou a uma ferramenta de fundo de poço associado ao dispositivo de fundo de poço da superfície. Neste exemplo, os pulsos controlados podem proporcionar um sinal de feedback que é recebido na superfície.

[0012] Ferramentas de tecnologia de abrir fechar remota (ROCT) usam pressão gerada na superfície para ativação remota. Um tal dispositivo que é usado com tais ferramentas é um "desviador". Um desviador neste contexto é uma válvula que é usada para dirigir fluido de uma bomba hidráulica que é, então, usado para operar outro aparelho, por exemplo, uma válvula maior. Tais dispositivos de fundo de poço operam num modo abrir-circuito fechado, pois não há feedback dos dispositivos. Se o dispositivo operado como desejado e esperado quando ativado da superfície for tipicamente determinado apenas indiretamente e apenas em um tempo posterior observando características de operação do sistema de poço. Um mecanismo de acordo com alguns exemplos pode proporcionar sinais de feedback que indicam um estado de operação para o dispositivo sem necessitar que características da operação do sistema de poço sejam observadas num tempo mais tarde.

[0013] Exemplos ilustrativos são dados para apresentar o leitor ao objeto geral discutido neste documento e não se destinam a limitar o escopo dos conceitos divulgados. As seções seguintes descrevem várias características e exemplos adicionais com referência aos desenhos, nas quais numerais semelhantes indicam elementos semelhantes e descrições direcionais são utilizadas para descrever os aspectos ilustrativos, mas, como os aspectos ilustrativos, não devem ser utilizados para limitar a presente divulgação.

[0014] FIG. 1 ilustra um sistema 100 para comunicar sem fios um sinal de uma ferramenta de fundo de poço numa primeira localização num furo de poço 102 para uma segunda localização. Neste exemplo, a segunda localização é a superfície 104 da formação subterrânea 105. Sistemas de controle e monitoramento 106 numa localização de superfície são conectados a um transdutor 108. No exemplo da FIG. 1, o transdutor 108 é um acelerômetro ou hidrofone. O transdutor 108 é montado em ou sobre a tubulação de produção 110, que inclui uma coluna de hidrocarbonetos (não mostrada) sendo produzida de um furo de poço 102. O pacote de controle descrito neste e nos outros exemplos aqui mostrados é um pacote eletrônico, embora em outros exemplos, o pacote de controle pode ser hidráulico ou mecânico. Dispositivos de fundo de poço neste exemplo incluem o sistema hidráulico 112, que inclui um pacote eletrônico 114 e a válvula 116.

[0015] Quando o pacote eletrônica 114 da FIG. 1 detectar um evento de disparo, ele pode controlar o sistema hidráulico 112 para fazer com que um atuador (não mostrado) induza pulsos controlados para o ambiente de produção de fundo de poço para detecção na superfície. Um “ambiente de produção de fundo de poço” pode incluir tubulação de produção, uma coluna de ferramenta que foi colocada no furo de poço, um revestimento de poço, a coluna de hidrocarbonetos sendo transferida furo acima dentro da tubulação de produção, ou qualquer combinação destes. Neste exemplo, os pulsos controlados são vibrações mecânicas. O pacote eletrônico 114 pode também operar ou atuar o dispositivo em resposta ao evento de disparo, e os pulsos controlados podem ser em resposta a qualquer uma da detecção do evento de disparo ou da operação do dispositivo pelo pacote eletrônico. Por exemplo, o evento de disparo pode ser o recebimento de um comando da localização de superfície que é enviado para o sistema hidráulico 112 do sistema de controle e monitoramento 106, quer através de pulsos vibracionais sendo enviados furo abaixo de qualquer outra conexão (não mostrada). Um “evento de disparo” pode ser qualquer coisa detectada por uma ferramenta de fundo de poço que, finalmente, diretamente ou indiretamente, faz com que a ferramenta envie um sinal de acordo com os exemplos aqui descritos. Os pulsos controlados são adaptados para serem detectados na superfície utilizando o transdutor 108. O sistema de controle e monitoramento 106 pode agir em conformidade depois de receber ou não receber uma resposta de feedback. Por exemplo, se nenhuma resposta de feedback for detectada, o comando pode ser reenviado,

seja automaticamente ou por um operador. Um processo semelhante pode ser seguido se um sinal de feedback indicar uma tentativa de operação falhada.

[0016] Voltando ao exemplo das ferramentas ROCT, tais ferramentas podem incluir um sistema hidráulico que abre uma válvula grande bombeando fluido hidráulico em uma direção e que fecha a válvula grande bombeando o fluido na direção inversa. Este fluido hidráulico reside num circuito fechado, como ilustrado na FIG. 2, e o mesmo fluido flui eficazmente em ambas as direções, conforme necessário, dentro deste circuito. Uma válvula, tal como os exemplos mostrados nas FIGs. 1 e 2, pode ser implementada para evitar o fluxo de hidrocarbonetos ou re-rotear o fluxo de hidrocarbonetos. Este sistema Eletro-Mecânico-Hidráulico contém desviador, bomba, motores e engrenagens que podem também, por vezes, ser referidos como um dispositivo “mestre”, enquanto a válvula hidráulica pode por vezes ser referida como uma válvula “escrava”. A válvula “escrava” pode ser implantada entre a tubulação e o furo de poço fora da tubulação de produção ou na tubulação de produção.

[0017] No sistema 200 da FIG. 2, a bomba 202 é uma bomba unidirecional. E o desviador 204 pode ser usado para inverter a direção do fluido hidráulico. O desviador 204 pode ser uma válvula cilíndrica de dois orifícios que gira em torno de 180º para mudar o caminho de fluxo em um circuito fechado. Alternativamente, o desviador pode operar com base em movimento linear. Alguns desviadores são acionados por um motor elétrico. No entanto, neste exemplo, o desviador 204 é acionado por um solenoide para controlar o fluxo do fluido hidráulico através do circuito. No estado mostrado, o desviador está desviando fluido hidráulico para a válvula 206 através do caminho ilustrado pela seta 208 para abrir a válvula 206 e rotear o fluido hidráulico para a bomba através do caminho ilustrado pela seta 210. Quando o desviador comuta para sua outra posição, o fluxo pode ser invertido e a válvula 206 pode fechar. Num exemplo, as ferramentas e os dispositivos são implantados como parte de um portador de ferramenta, o qual, por sua vez, é parte de uma passagem de tubulação de produção.

[0018] FIG. 3 é um diagrama esquemático do desviador à base de solenoide 204. Alguns possíveis benefícios de usar uma válvula solenoide em vez de um conjunto de desviador acionado por motor elétrico incluem ativação rápida, com relativamente baixa energia, o fato de que não há necessidade de um sensor de posição ou cálculos complexos para determinar posição e que o dispositivo usa menos peças, tornando-o mais confiável. Um benefício adicional possível é que um desviador à base de solenoide se presta à implementação de sinalização de feedback, como aqui descrito. O desviador 204 inclui um conjunto de válvula 302 e um solenoide 304. O desviador 204 também inclui uma entrada 306 para o solenoide para fornecer uma voltagem de sinalização. O desviador 204 também inclui um atuador 308 acoplado ao solenoide. Neste exemplo, a haste de solenoide 304 serve como o atuador, embora se possa dizer que o próprio solenoide é o atuador quando a haste pode ser considerada parte do solenoide. Um ressonador mecânico 310 opera como um diapasão. No exemplo da FIG. 3, o pacote eletrônico 114 fornece sinalização para o solenoide 304 através da entrada 306. O pacote eletrônico 114 é operável para detectar eventos de disparo e controlar o atuador 308 usando o solenoide 304. Desta maneira, o desviador 204 é capaz de introduzir pulsos controlados no ambiente de produção de fundo de poço em resposta a um evento de disparo.

[0019] No exemplo da FIG. 3, a voltagem de sinalização fornecida na entrada 306 tem menos magnitude que a voltagem necessária para operar o conjunto de válvula 302. O pacote eletrônico pode fornecer tanto a voltagem de operação quanto a voltagem de sinalização, possivelmente em tempos diferentes. A voltagem de sinalização é usada para vibrar o atuador 308 como indicado pela seta 312. A voltagem de operação é usada para mover o conjunto de válvula e pode também vibrar o atuador 308 ao mesmo tempo. No exemplo da FIG. 3, o ressonador mecânico 310 é atingido pelo atuador 308 causando pulsos controlados no ambiente de produção de fundo de poço na forma de vibrações mecânicas. Como uma alternativa às vibrações mecânicas, os pulsos controlados podem ser pulsos magnéticos causados diretamente pelo solenoide 304, em cujo caso o próprio solenoide serve como o atuador. Pulsos magnéticos podem ser detectados por outra ferramenta de fundo de poço que está em estreita proximidade e enviados para a superfície. Para poupar energia, uma válvula de trava pode ser usada como um desviador também. Em um exemplo, duas válvulas solenoides comutam entre duas linhas de fluxo para mudar a direção do fluxo de fluido num circuito fechado. Também é possível usar uma única válvula solenoide de quatro vias para controlar a direção do fluido hidráulico no circuito fechado.

[0020] Ainda com referência à FIG. 3, o pacote eletrônico 114 inclui um processador 324, uma memória 328 e as baterias 330. O processador 324 pode executar uma ou mais operações relacionadas à operação do desviador e sinalização, como aqui descrito. O processador 324 pode executar uma máquina de comando/resposta 326 incorporada na memória 328 para efetuar operações para detectar eventos de disparo, decodificar comandos, operar o desviador, determinar uma resposta a eventos de disparo e produzir pulsos controlados usando o solenoide 304. Exemplos não limitantes dos processadores 324 incluem um Field-Programmable Gate Array (“FPGA”), um application-specific integrated circuit ("ASIC"), um microprocessador, etc. A memória não volátil 328 pode incluir qualquer tipo de dispositivo de memória que retém informações armazenadas quando desligado. Exemplos não limitativos da memória 328 incluem memória apenas de leitura programável apagável eletricamente ("ROM"), memória flash, ou qualquer outro tipo de memória não volátil. Em alguns aspectos, pelo menos parte da memória 328 pode incluir um meio do qual o processador 324 pode ler instruções. Um meio legível por computador não transitório pode incluir dispositivos de armazenamento eletrônicos, ópticos, magnéticos ou outros dispositivos capazes de fornecer a um processador com instruções legíveis por computador ou outro código de programa. Exemplos não limitativos de um meio legível por computador não transitório incluem, mas não estão limitados a, disco(s) magnético(s), chip(s) de memória, ROM, memória de acesso aleatório ("RAM"), um ASIC, um processador configurado, armazenamento óptico e/ou qualquer outro meio do qual um processador de computador pode ler instruções. As instruções podem incluir instruções específicas de processador geradas por um compilador e/ou um intérprete do código escrito em qualquer linguagem de programação de computador adequada incluindo, por exemplo, C, C++, CH, Java, Python, Perl, JavaScript, etc.

[0021] O uso de um atuador, tal como o dispositivo ilustrado na FIG. 3, a haste móvel do solenoide pode induzir vibrações na tubulação de produção / meio de hidrocarboneto usando o ressonador mecânico como um diapasão. Esta vibração pode viajar através do meio para a superfície, onde ela pode ser detectada utilizando o transdutor

108 da FIG. 1. O solenoide pode ser usado para enviar uma série de vibrações mecânicas, uma vez que a atuação de ferramenta de fundo de poço seja completada como um sinal de feedback recebível na superfície para confirmar o comando de ativação, ou em resposta a qualquer outro evento de disparo. Esta série de vibrações mecânicas pode ser usada para enviar vários parâmetros como pacotes de dados do dispositivo para a superfície utilizando as vibrações mecânicas como uma onda portadora para os dados. O mesmo método pode ser usado para induzir diferentes frequências de vibração, se mais de um solenoide for usado. O uso de múltiplas frequências tem o benefício de aumentar a chance de obter o sinal para a superfície, uma vez que ambientes de produção de fundo de poço diferentes teriam diferentes atenuações para diferentes frequências de vibração.

[0022] Os mesmos, ou diferentes, solenoides também podem ser usados para enviar feedback para a superfície sem fios. FIG. 4 ilustra um exemplo de um desviador, 400, usando dois solenoides. Um primeiro solenoide 402 opera o conjunto de válvula 403. Um segundo solenoide, 404, está conectado a uma entrada para uma voltagem de sinalização como anteriormente descrito. O primeiro solenoide 402 também tem uma conexão para uma voltagem de entrada, mas a conexão para o primeiro solenoide 402 é principalmente usada para operar o conjunto de válvula de desviador 403. O desviador 400 também inclui um atuador 408 acoplado ao solenoide 404. O ressonador mecânico 410 opera como um diapasão como previamente discutido e indicado pela seta 412.

[0023] Em qualquer dos exemplos acima, como uma alternativa ao uso da haste de solenoide, o atuador 308 ou o atuador 408 pode ser um martelo hidráulico acoplado ao solenoide que é utilizado para induzir vibrações na tubulação de produção ou nos hidrocarbonetos do ambiente de produção de fundo de poço utilizando solenoides. Em um caso, a(s) válvula(s) solenoide(s) pode(m) desviar fluido hidráulico da bomba 202 para uma câmara, em que a pressão acumula e, então, libera na forma de um pulso de pressão que faz com que o martelo induza as vibrações. Estas vibrações podem, então, ser detectadas na superfície para feedback do dispositivo de fundo de poço, como discutido anteriormente. É também possível usar estes pulsos de pressão para disparar outros dispositivos de fundo de poço remotamente operado no poço. Assim, quando pulsos controlados são enviados de uma primeira localização para uma segunda localização, a segunda localização não precisa estar na superfície, mas poderia estar em outras partes no sistema de poço.

[0024] Alguns dispositivos de fundo de poço e ferramentas contêm partes rotativas. Tais dispositivos incluem motores, caixas de engrenagens, alguns desviadores e algumas válvulas. Com tais peças, uma voltagem de sinalização pode ser utilizada para girar a parte ou uma porção da parte de introduzir as vibrações controladas no ambiente de produção de fundo de poço. FIG. 5 ilustra um dispositivo esse dispositivo de fundo de poço. O dispositivo de fundo de poço 500 apresenta uma porção de rotação 502 e pinos salientes 503 que atingem ressonadores mecânicos, que assumem a forma de tiras 504, para induzir vibrações no ambiente de fundo de poço em múltiplas frequências. A porção rotativa do dispositivo, incluindo os pinos, pode ser referida como o atuador. Em um exemplo, as tiras são presas ao portador de ferramenta (não mostrado). Neste exemplo, cada vez que a porção rotativa 502 do fundo de poço faz uma rotação completa, as tiras 504 são atingidas em uma ordem específica, resultando numa série de vibrações mecânicas distribuídas ao longo do tempo. Estas vibrações são, então, conduzidas para a superfície através de uma tubulação de produção, de hidrocarbonetos, ou de ambos na mesma maneira como discutido anteriormente.

[0025] Ao ajustar as propriedades das tiras descritas acima, a frequência de vibração pode ser selecionada, e ajustar a maneira que os pinos na característica de rotação são distribuídos, a temporização entre as vibrações pode ser selecionada. Os pulsos controlados sendo utilizados, então, incluem frequências, temporizações, ou ambos. Com estes dois parâmetros (frequência e intervalo de tempo entre vibrações) muitas mensagens diferentes podem ser retransmitidas de volta para a superfície ou para uma segunda localização no sistema de poço através do ambiente de fundo de poço. Adicionalmente, a frequência ou o intervalo de tempo podem fornecer identificação de qual ferramenta enviou uma mensagem quando múltiplas ferramentas estão em uso. Cada ferramenta pode ser operável a uma frequência única dentre múltiplas frequências. As propriedades das tiras 504 da FIG. 5 a serem ajustadas para frequência incluem forma, tamanho e material. Note-se que o mesmo tipo de arranjo de pinos e tiras pode ser usado para sinalização em uma ferramenta ou um dispositivo de fundo de poço no qual uma portadora faz um movimento linear. Por exemplo, a luva deslizante em algumas válvulas pode dirigir um conjunto semelhante de pinos ao longo de um eixo linear para induzir vibrações mecânicas.

[0026] Sinais de diferentes dispositivos num ambiente de fundo de poço ou diferentes partes do mesmo dispositivo de fundo de poço podem ser distinguidos por frequência, pelo intervalo de tempo entre as explosões de sinalização, ou por ambos. Como discutido anteriormente, o uso de frequências diferentes pode aumentar a eficácia quando transmitindo sinais de pulsos controlados sob condições de poço variáveis. FIG. 6 ilustra um sistema 600 em que múltiplos subsistemas fornecem sinalização de feedback, com cada subsistema se identificando usando frequências específicas e intervalos de tempo. O dispositivo 602 é uma bomba com um motor e caixa de engrenagens, que utiliza ressonador mecânico 604 para gerar sinais com frequências de p, q, r e intervalo de tempo dem, leo. O dispositivo 606 é um desviador que utiliza ressonador mecânico 608 para gerar sinais com frequências a, b, e c, e intervalos de tempo de d, e, e £. O dispositivo 610 é uma válvula que utiliza ressonador mecânico 612 para gerar sinais com frequências s, t, e u, e intervalos de tempo de x, y, ez. Os sinais com as frequências e os intervalos de tempo acima referidos são induzidos em um ambiente de produção de fundo de poço que inclui tubulação de produção 616 e uma coluna de hidrocarbonetos dentro.

[0027] FIG. 7 é um fluxograma ilustrando o método de operação de um pacote eletrônico que está controlando uma ferramenta de fundo de poço de acordo com alguns aspectos. As seguintes operações são realizadas pelo processador 324 utilizando a máquina de comando/resposta 326, como mostrado na FIG. 3. O processo 700 começa no bloco 706, onde um evento de disparo é detectado. Neste exemplo, o evento de disparo é a recepção de um comando. No bloco 707, a ferramenta é operada em resposta ao comando. Por exemplo, se o comando for para uma ferramenta de abrir fechar remota, o desviador pode mudar de estado, alterando a direção de fluido hidráulico. Esta mudança seria normalmente seguida pelo movimento escravo quando o fluido hidráulico aciona o mecanismo de válvula escrava. Outros dispositivos de fundo de poço também podem ser ativados de um modo semelhante e exibem movimento mecânico e qualquer destes dispositivos de fundo de poço pode fornecer feedback utilizando os mecanismos aqui descritos. No bloco 710, a resposta é determinada pelo processador 324 utilizando uma máquina de comando/resposta 326, como mostrado na FIG. 3. No bloco 718, os pulsos controlados são produzidos no ambiente de produção de fundo de poço. Usando FIG. 3 como um exemplo, o processador 324 faz o solenoide 304 mover o atuador 308, de modo que o atuador 308 atinja o ressonador mecânico 310 num padrão pulsado. As vibrações mecânicas são, assim, produzidas em resposta à recepção do comando ou em resposta à operação da ferramenta. Outros gatilhos podem ocorrer por causa do recebimento do comando e múltiplas mensagens podem ser enviadas. Por exemplo, o dispositivo pode enviar um conjunto de pulsos para indicar que o comando foi recebido e outro conjunto de pulsos em resposta à ativação da ferramenta, confirmando uma ativação bem sucedida. Um padrão de pulso também pode ser enviado para indicar um problema. Notem que a ordem de blocos de processo pode variar e blocos de processo podem ser realizados simultaneamente ou em parte simultaneamente. Por exemplo, a ferramenta pode ser operada mais tarde no processo relativo a uma resposta de feedback sendo enviada. Notem que blocos de processo também podem ocorrer simultaneamente. Por exemplo, a resposta de feedback pode ser gerada como uma parte inerente da ferramenta sendo operada.

[0028] Em alguns aspectos, sistemas, dispositivos e métodos para sinalização de feedback de ferramentas de fundo de poço são fornecidos de acordo com um ou mais dos seguintes exemplos:

[0029] Como utilizado abaixo, qualquer referência a uma série de exemplos será compreendida como uma referência a cada um desses exemplos disjuntivamente (por exemplo, "Exemplos 1-4" serão compreendidos como "Exemplos 1, 2, 3 ou 4").

[0030] Exemplo t1: Um sistema incluindo um dispositivo de fundo de poço, o dispositivo de fundo de poço incluindo um atuador para induzir pulsos controlados para um ambiente de fundo de poço em uma primeira localização para serem detectados numa segunda localização e para operar o dispositivo de fundo de poço, e um pacote de controle conectado ao atuador, o pacote de controle sendo operável para detectar um evento de disparo e controlar o atuador para fazer com que os pulsos controlados sejam induzidos no ambiente de fundo de poço em resposta ao evento de disparo.

[0031] Exemplo t2. O sistema do exemplo 1, em que a segunda localização é uma localização de superfície, em que o evento de disparo inclui receber um comando enviado para o dispositivo de fundo de poço da localização de superfície e os pulsos controlados incluem um sinal de feedback que é recebível na localização de superfície.

[0032] Exemplo *t3: O(s) sistema do(s) exemplo(s) 1 ou 2, em que os pulsos controlados incluem vibrações mecânicas.

[0033] Exemplo tt4. O(s) sistema do(s) exemplo(s) 1 a 3, em que o atuador inclui um solenoide, o sistema compreendendo ainda um ressonador mecânico disposto para ser ativado pelo solenoide para provocar as vibrações mecânicas.

[0034] Exemplo t5. O(s) sistema(s) do(s) exemplo(s) 1 a 4, em que pelo menos um de uma frequência ou um intervalo de tempo nos pulsos controlados fornece identificação do dispositivo de fundo de poço dentre uma pluralidade de dispositivos de fundo de poço.

[0035] Exemplo tt6. O(s) sistema(s) do(s) exemplo(s) 1 a 5, em que os pulsos controlados incluem pulsos a uma pluralidade de frequências.

[0036] Exemplo t7. O(s) sistema(s) do(s) exemplo(s) 1 a 6, em que os pulsos controlados incluem vibrações mecânicas e o atuador inclui uma pluralidade de pinos dispostos para atuar uma pluralidade de ressonadores mecânicos, cada ressonador mecânico da pluralidade de ressonadores mecânicos sendo operável a uma frequência única dentre a pluralidade de frequências.

[0037] Exemplo t8. O(s) sistema(s) do(s) exemplo(s) 1 a 7, em que o atuador inclui um solenoide e os pulsos controlados compreendem pulsos magnéticos detectáveis por outra ferramenta de fundo de poço que está em estreita proximidade.

[0038] Exemplo t9: Um método incluindo detectar um evento de disparo em uma ferramenta em uma primeira localização em um ambiente de fundo de poço de um sistema de poço, operar uma ferramenta de fundo de poço em resposta ao evento de disparo e controlar, usando um processador, um atuador para produzir pulsos controlados no ambiente de fundo de poço em resposta à detecção do evento de disparo ou para operar a ferramenta de fundo de poço, os pulsos controlados sendo detectáveis numa segunda localização no sistema de poço.

[0039] Exemplo t110: O método do exemplo 9, em que a segunda localização é uma localização de superfície, em que o evento de disparo inclui receber um comando enviado para a ferramenta de fundo de poço da localização de superfície e os pulsos controlados incluem um sinal de feedback recebível na localização de superfície.

[0040] Exemplo t11: O método do(s) exemplo(s) 9 ou 10, em que os pulsos controlados compreendem vibrações mecânicas.

[0041] Exemplo t12: O método do(s) exemplo(s) 9 a 11, em que o atuador inclui um solenoide e o controle do atuador com o processador inclui ainda controlar o solenoide para atingir um ressonador mecânico para provocar as vibrações mecânicas.

[0042] Exemplo t113: O método do(s) exemplo(s) 9 a 12, em que o atuador é acoplado a um martelo hidráulico.

[0043] Exemplo t14: O método do(s) exemplo(s) 9 a 13, em que os pulsos controlados incluem pulsos a uma pluralidade de frequências.

[0044] Exemplo t15: O método do(s) exemplo(s) 9 a 14, em que os pulsos controlados incluem vibrações mecânicas e o atuador compreende uma pluralidade de pinos e em que o controle do atuador com o processador inclui ainda fazer os pinos atuarem uma pluralidade de ressonadores mecânicos, cada ressonador mecânico da pluralidade de ressonadores operável a uma frequência única dentre a pluralidade de frequências.

[0045] Exemplo tH16: Um dispositivo de fundo de poço para uso em um ambiente de fundo de poço, o dispositivo de fundo de poço incluindo um solenoide para operar o dispositivo de fundo de poço, uma entrada conectada ao solenoide para fornecer uma voltagem de sinalização para o solenoide, um ressonador mecânico operável para induzir vibrações controladas para o ambiente de fundo de poço e um atuador acoplado ao solenoide para atingir o ressonador mecânico, em resposta à voltagem de sinalização e provocar as vibrações controladas.

[0046] Exemplo t117: O dispositivo de fundo de poço do exemplo 16, incluindo ainda um pacote eletrônico conectado à entrada.

[0047] Exemplo t18: O dispositivo de fundo de poço do(s) exemplo(s) 16 ou 17, em que o pacote eletrônico é operável para receber um comando enviado para o dispositivo de fundo de poço de uma localização de superfície e as vibrações controladas incluem um sinal de feedback recebível na localização de superfície.

[0048] Exemplo t19: O dispositivo de fundo de poço do(s) exemplo(s) 16 a 18, em que o solenoide inclui pelo menos dois solenoides incluindo um primeiro solenoide para operar o dispositivo de fundo de poço e um segundo solenoide conectado para receber a voltagem de sinalização da entrada e operar o atuador em resposta à voltagem de sinalização.

[0049] Exemplo 20. O dispositivo de fundo de poço do(s) exemplo(s) 16 a 19, em que pelo as vibrações controladas incluem pelo menos um de uma frequência ou um intervalo de tempo que identifica o dispositivo de fundo de poço dentre uma pluralidade de dispositivos de fundo de poço.

[0050] A descrição anterior de certos exemplos, incluindo exemplos ilustrados, foi apresentada apenas para fins de ilustração e descrição e não se destina a ser exaustiva ou a limitar a divulgação às formas precisas divulgadas. Numerosas modificações, adaptações e utilizações das mesmas serão evidentes para aqueles versados na técnica sem se afastar do escopo da divulgação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema, caracterizado pelo fato de compreender: - um dispositivo de fundo de poço incluindo um atuador para induzir pulsos controlados em um ambiente de fundo de poço em uma primeira localização para serem detectados numa segunda localização e para operar o dispositivo de fundo de poço; e - um pacote de controle conectado ao atuador, o pacote de controle sendo operável para detectar um evento de disparo e controlar o atuador para fazer com que os pulsos controlados sejam induzidos no ambiente de fundo de poço em resposta ao evento de disparo.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a segunda localização ser uma localização de superfície, em que o evento de disparo compreende receber um comando enviado para o dispositivo de fundo de poço da localização de superfície e os pulsos controlados compreendem um sinal de feedback que é recebível na localização de superfície.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os pulsos controlados compreenderem vibrações mecânicas.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o atuador compreender um solenoide, o sistema compreendendo ainda um ressonador mecânico disposto para ser ativado pelo solenoide para provocar as vibrações mecânicas.

5. Sistema, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, ou 4, caracterizado pelo fato de pelo menos uma de uma frequência ou um intervalo de tempo nos pulsos controlados fornecer identificação do dispositivo de fundo de poço dentre uma pluralidade de dispositivos de fundo de poço.

6. Sistema, de acordo com as reivindicações 1, 2, ou 3, caracterizado pelo fato de os pulsos controlados compreenderem pulsos a uma pluralidade de frequências.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de os pulsos controlados compreenderem vibrações mecânicas e o atuador compreende uma pluralidade de pinos dispostos para atuar uma pluralidade de ressonadores mecânicos, cada ressonador mecânico da pluralidade de ressonadores mecânicos sendo operável a uma frequência única dentre a pluralidade de frequências.

8. Sistema, de acordo com as reivindicações 1, 2, ou 3, caracterizado pelo fato de o atuador compreender um solenoide e os pulsos controlados compreendem pulsos magnéticos detectáveis por outra ferramenta de fundo de poço que está em estreita proximidade.

9. Método, caracterizado pelo fato de compreender: - detectar um evento de disparo em uma ferramenta numa primeira localização num ambiente de fundo de poço de um sistema de poço; - operar uma ferramenta de fundo de poço em resposta ao evento de disparo; e - controlar, usando um processador, um atuador para produzir pulsos controlados no ambiente de fundo de poço em resposta à detecção do evento de disparo ou para operar a ferramenta de fundo de poço, os pulsos controlados sendo detectáveis numa segunda localização no sistema de poço.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a segunda localização ser uma localização de superfície, em que o evento de disparo compreende receber um comando enviado para a ferramenta de fundo de poço da localização de superfície e os pulsos controlados compreendem um sinal de feedback recebível na localização de superfície.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de os pulsos controlados compreenderem vibrações mecânicas.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o atuador compreender um solenoide e o controle do atuador com o processador compreende ainda controlar o solenoide para atingir um ressonador mecânico para provocar as vibrações mecânicas.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de o atuador ser acoplado a um martelo hidráulico.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de os pulsos controlados compreenderem pulsos a uma pluralidade de frequências.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de os pulsos controlados compreenderem vibrações mecânicas e o atuador compreende uma pluralidade de pinos e em que o controle do atuador com o processador compreende ainda fazer os pinos atuarem uma pluralidade de ressonadores mecânicos, cada ressonador mecânico da pluralidade de ressonadores operável a uma frequência única dentre a pluralidade de frequências.

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