BR112020009478A2 - monitoramento em tempo real de integridade de poço - Google Patents
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Abstract
Monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço compreende implantar um módulo de revestimento como parte de uma coluna de revestimento a um primeiro furo abaixo de localização determinada, o módulo de revestimento compreendendo um conjunto de componentes, implantando um módulo de tubulação como parte de uma coluna de tubulação, tipicamente dentro da coluna de revestimento, onde o módulo de tubulação compreende um conjunto de componentes de módulo de tubulação, e implantar um gerador de potência a uma distância dentro da qual o poço, tipicamente como parte da coluna de tubulação e tipicamente como parte do módulo de tubulação, e conectando operacionalmente o gerador de potência para o módulo de tubulação para realizar transmissão de energia do gerador de potência, furo abaixo gerado, para o módulo de tubulação e do transmissor de transferência de energia sem fio de tubulação para o módulo de revestimento. Dados relacionados a um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo do poço são transmitidos do módulo de revestimento através de um transceptor de salto curto de dados sem fio para um transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação, os dados os dados e então de um transceptor de dados de superfície para um local de superfície.
Description
[0001] Uma das principais exigências para a produção de hidrocarbonetos é a obtenção de dados a partir do interior do poço em tempo real. A capacidade de enviar informações e comandos no poço também é muito importante para a indústria para otimizar a produção de hidrocarbonetos e para a avaliação da integridade do poço.
[0002] As comunicações sem fio têm sido tentadas dentro de poços com sucesso limitado. O uso de baterias limitou a temperatura operacional do sistema de comunicações e também limita a vida útil do sistema bem como a quantidade de dados que poderiam ser transmitidas para a superfície. A eliminação das baterias como fonte primária de energia dentro de um poço é o desenvolvimento mais importante para a aceitação de comunicações sem fio em poços.
[0003] A geração de energia de furo abaixo tem sido tentada com pouco sucesso. A objeção principal é a colocação do gerador no caminho do fluxo de fluxo no poço. O gerador pode falhar, levando a um acúmulo de resíduos que reduzem a produção. O gerador de potência na corrente de fluxo pode impedir que as ferramentas de intervenção sejam desenvolvidas abaixo do gerador através da tubulação. A capacidade de monitorar o status do cimento e do revestimento em tempo real tem grandes benefícios para os operadores terem um aviso antecipado de colapso do revestimento e quebras de cimento.
[0004] O principal problema na colocação de componentes eletrônicos e sensores na área de revestimento é a curta vida da fonte de energia, tal como baterias. A capacidade de ter energia contínua no revestimento permitirá monitoramento de longo prazo do cimento e revestimento.
[0005] Sendo capaz de se comunicar em tempo real sem fio entre o interior do poço e a superfície permitirá que a produção, o revestimento e o cimento sejam monitorados em tempo real. Assim, existe uma necessidade na indústria relacionada de uma solução de monitoração de integridade de poço autossustentável e contínua, que é capaz de monitorar parâmetros de furo abaixo e comunicá-las à superfície.
[0006] A presente invenção provê uma solução para os problemas acima mencionados, por meio de um método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados com o status de furo abaixo de um poço de acordo com a reivindicação 1, e um sistema para o monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados com o status de furo abaixo de um poço de acordo com a reivindicação 7. Nas reivindicações dependentes, as modalidades preferidas da invenção são definidas.
[0007] Um primeiro aspecto da invenção refere- se a um método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço, compreendendo:
a. implantar o módulo de revestimento compreendendo um sensor configurado para detectar um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo do poço, um transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento, e um receptor de transferência de energia sem fio de módulo de revestimento operacionalmente em comunicação com o sensor e o transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento; b. desdobrando um módulo de tubulação como parte de uma coluna de tubulação, a coluna de tubulação empregada dentro da coluna de tubos, o módulo de tubulação compreendendo um transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação compatível com o transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento, um transceptor de dados de superfície operacionalmente em comunicação com o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação, um conjunto de sensores de produção operacionalmente em comunicação com o transceptor de dados de superfície, e um transmissor de potência sem fio de módulo de tubulação compatível com o receptor de transferência de potência sem fio do módulo de revestimento; c. instalação de um gerador de potência a uma distância dentro do poço; d. operacionalmente conectar o gerador de potência ao módulo de tubulação para efetuar a transmissão de energia do gerador de potência para o transmissor de transferência de energia sem fio de módulo de tubulação, o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação, o transceptor de dados de superfície, e o conjunto de sensores de produção; e alinhar o módulo de revestimento com o módulo de tubulação quando o módulo de tubulação está a uma distância relativa ao módulo de revestimento para efetuar a transmissão de dados e energia entre o módulo de revestimento e o módulo de tubulação; f. utilizar o gerador de potência para gerar energia no interior do poço; g. operacionalmente transmitir a energia gerada a partir do transmissor de energia para o transmissor de transferência de energia sem fio do módulo de tubulação; h. comunicar dados a partir do transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento para o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação, os dados relacionados ao conjunto predeterminado de parâmetros de furo descendente relacionados ao estado de furo abaixo do poço; e i. comunicar os dados do transceptor de dados de superfície para um local de superfície.
[0008] Vantajosamente, incorporado como um método ou sistema, a presente invenção permite a manutenção da arquitetura desenvolvida no interior do poço conforme definida para o monitoramento em tempo real do status do furo abaixo do poço.
[0009] Estes e outros aspectos, aspectos e vantagens do sistema tornar-se-ão mais bem entendidos com relação à descrição seguinte, reivindicações anexas e desenhos anexos onde:
[00010] A figura 1 é uma vista esquemática parcialmente recortada que ilustra um sistema exemplar;
[00011] A figura 2 é uma vista parcialmente recortada em perspectiva parcial ilustrando um módulo de revestimento exemplar e um módulo de tubulação exemplar;
[00012] A figura 3 é uma vista parcialmente recortada, adicional, em perspectiva parcial, em perspectiva, ilustrando um módulo de revestimento exemplificativo e um módulo de tubulação exemplificativo;
[00013] A figura 4 é uma vista parcialmente recortada, em perspectiva parcial, em perspectiva, ilustrando um gerador de potência exemplificativo;
[00014] A figura 5 é uma vista em corte longitudinal esquemática que ilustra um módulo de comunicação de salto curto exemplar do módulo de revestimento.
[00015] Referindo-se agora à Figura 1, o sistema 1 para monitoração em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço compreende um módulo de revestimento 10 adaptado para ser instalado no poço 100 em um primeiro local predeterminado furo abaixo 101, módulo de tubulação 20 adaptado para ser desdobrado no interior do poço, e uma ou mais geradores de energia 25.
[00016] Com referência adicionalmente à Figura 3, em modalidades, o módulo de revestimento 10 compreende uma porção de módulo superior 10b e uma porção de mandril inferior 10a, e ainda compreende um ou mais pacotes de sensor de parâmetro de furo abaixo 11 adaptados para detectar um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo 100; um ou mais transceptores de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento 12 operacionalmente em comunicação com as pacotes de sensor de parâmetro de furo abaixo 11; um ou mais receptores de potência sem fio 13 operacionalmente em comunicação com os pacotes de sensor de parâmetro de furo abaixo 11 e os transceptores de salto curtos de dados sem fio de módulo de revestimento 12; e um ou mais processadores ou componentes eletrônicos similares 16. À guisa de exemplo e não de limitação, as redundâncias nestes componentes podem estar presentes para prover maior confiabilidade. Um ou mais isoladores 10c (Fig. 2) e 10d (Fig. 2) podem estar presentes em extremidades opostas do módulo de revestimento 10.
[00017] Os pacotes de sensor de parâmetro de furo abaixo 11 tipicamente compreendem um ou mais sensores, geralmente referidos como "50", tais como sensores adaptados para perceber dados relacionados à expectativa de vida do poço 100, sensores adaptados para detectar dados relacionados à queda de água em um fluxo de produção, sensores adaptados para detectar dados relacionados ao estado do reservatório, sensores dispostos como parte do cimento presente no poço 100 ou no cimento, sensores que monitoram o estado do revestimento 101, ou similar, ou uma combinação dos mesmos. Em certas modalidades, os sensores 50 podem compreender sensor de medição de estado de cimento, sensor de estado de revestimento, ou similar, ou uma combinação dos mesmos. Embora dada a mesma chamada,
alguém versado na técnica entenderá que estes sensores 50 podem ser similares ou dissimilares.
[00018] Em certas modalidades, o módulo de revestimento 10 compreende ainda uma ou mais baterias 15, por meio de exemplo, baterias recarregáveis e/ou supercapacitores, operacionalmente em comunicação com os transceptores de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento 12. Tipicamente, as baterias 15 são configuradas cooperativamente para fornecer energia com ou em lugar de energia dos receptores de potência sem fio 13.
[00019] Com referência ainda às Figuras 1 e 3, em modalidades o módulo de tubulação 20 compreende mandril 20b que aloja um ou mais transmissores de potência sem fio de módulo de tubulação 23 compatíveis com receptores de transferência de potência sem fio 13; um ou mais transceptores de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação 22 compatíveis com os transceptores de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento 12; um ou mais transceptores de dados de superfície 24 operacionalmente em comunicação com transceptores de dados de salto curto sem fio 22; e um conjunto de sensores de produção 21 operacionalmente em comunicação com os transceptores de dados de superfície 24. Como com o módulo de revestimento 10, a título de exemplo e não de limitação, as redundâncias nestes componentes do módulo de tubulação 20 podem também estar presentes para proporcionar maior confiabilidade.
[00020] Também estão presentes um ou mais geradores de energia 25 (Figs. 1 e 4) e, tipicamente, dispostos como parte da coluna de tubagem 210, como parte do módulo de tubulação 20 ou como componentes separados. Os geradores de energia 25 são operativos para fornecer energia elétrica a, e operacionalmente em comunicação com, transmissores de potência sem fio 23, transceptores de dados de salto curto sem fio 22, transceptores de dados de superfície 24, e o conjunto de sensores de produção 21, tal como por um conector de energia (não mostrado nas figuras) compreendendo uma conexão com fio ao módulo de tubulação 20, uma conexão sem fio com o módulo de tubulação 20, ou similar, ou uma combinação dos mesmos. Observa-se que os geradores de energia 25 poderiam estar localizados acima do módulo de tubulação 20, isto é, a montante, ou a jusante, conforme ilustrado na Figura 1.
[00021] Como será familiar àqueles versados na técnica de comunicações eletrônicas, também será notado que os vários transceptores, por exemplo, os transceptores de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento 12, os receptores de potência sem fio de módulo de revestimento 13, os transceptores de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação 22, os transmissores de potência sem fio de módulo de tubulação 23, e os transceptores de dados de superfície 24, tipicamente compreendem uma ou mais antenas (não mostradas nas figuras).
[00022] Em modalidades, a sapata de macho 26 é um módulo mecânico que alinha o módulo de tubulação 20 com ou dentro do módulo de revestimento 10 e que, como parte do alinhamento, pode ser usado para assegurar que várias destas várias antenas, tais como para transferência de energia e comunicações, se alinham entre o módulo de tubulação 20 dentro do módulo de revestimento 10. Como será familiar àqueles versados nessas técnicas, outros dispositivos similares podem ser usados como uma ferramenta de parada/alinhamento, tal como uma disposição de chaveta e fenda, onde um dos módulos de revestimento 10 ou módulo de tubulação 20 compreende uma protuberância de chave e a outra compreende uma fenda complementar adaptada para receber a protuberância de chave e, em casos, guiar os dois módulos até que estejam alinhados.
[00023] Em certas modalidades, a janela de antena 27, que pode compreender uma cerâmica, pode estar presente no mandril de módulo de tubulação 20b e permite acesso visual a transceptores de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação 22 e/ou transmissores de potência sem fio 23.
[00024] Com referência novamente à Figura 1, em certas modalidades, o primeiro sistema de processamento de dados 30 pode estar presente e disposto no local de superfície 110 próximo ao poço 100, onde o primeiro sistema de processamento de dados 30 compreende um ou mais transceptores de dados de superfície 125 configurados para comunicar dados em tempo real com os transceptores de dados de superfície 25 (Fig. 3). O primeiro sistema de processamento de dados 125 pode ainda compreender um ou mais processadores de dados 126 operacionalmente em comunicação com os transceptores de dados de superfície
125. Além disso, os processadores de dados 126 tipicamente compreendem software para transformar dados recebidos do módulo de tubulação 20 em uma representação perceptível humana dos dados em tempo real.
[00025] Em algumas modalidades, o segundo sistema de processamento de dados 40 está presente e operacionalmente em comunicação com o primeiro sistema de processamento de dados 30, tal como por conexões com fio, por exemplo, Ethernet, comunicações sem fio, ou semelhantes, ou uma combinação dos mesmos. O segundo sistema de processamento de dados 40, se presente, contém tipicamente um software útil para o processamento adicional de dados recebidos do módulo de tubulação 20.
[00026] Na operação de modalidades de exemplo, com referência geralmente à Figura 1, a monitoração em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à situação de furo abaixo do poço 100 compreende o emprego de um ou mais módulos de revestimento 10 como parte da coluna de revestimento 200 até a primeira localização predeterminada no interior do poço 101, onde o módulo de revestimento 10 é conforme descrito acima. Como será familiar àqueles versados na técnica de perfuração, as carcaças, tais como a coluna de revestimento 200, são frequentemente circundadas por um material tal como cimento, que enche e veda o espaço anular entre a coluna de revestimento e o furo perfurado do poço.
[00027] Um ou mais módulos de tubulação 20 e geradores de energia 25 são tipicamente dispostos como parte da coluna de tubulação 210 onde a coluna de tubulação 210 é tipicamente disposta dentro, e algumas vezes através da coluna de revestimento 200 e onde o módulo de tubulação 20 e o gerador de potência 25 são conforme descrito acima. O módulo de tubulação 20 é tipicamente instalado através do módulo de revestimento 10 até que o módulo de tubulação 20 fique próximo o suficiente para o módulo de revestimento 10, para efetuar a transmissão sem fios de dados e potência, conforme descrito a seguir. Conforme notado acima, o gerador de potência 25 é tipicamente disposto em estreita proximidade com o módulo de tubulação 20 e pode estar a montante ou a jusante do módulo de tubulação 20. Conforme também notado acima, o gerador de potência 25 está operacionalmente em comunicação com o módulo de tubulação 20 de modo a fornecer energia ao módulo de tubulação 20.
[00028] Uma vez desenvolvido, o módulo de tubulação 20 é alinhado com o módulo de revestimento 10 através do uso da sapata de macho 26 ou similar quando o módulo de tubulação 20 fica próximo o suficiente para ou no interior do módulo de revestimento 10 para efetuar a transmissão sem fios de dados e potência, tal como quando o módulo de tubulação 20 está próximo da parte superior do mandril 10b do módulo de revestimento 10.
[00029] Em modalidades, os sensores 16 são dispostos no poço 100 em uma primeira localização predeterminada no interior do poço 101 em cimento, coluna de revestimento 200, ou coluna de tubulação 210 presente no interior do poço 100.
[00030] O gerador de potência 25 é usado para gerar energia para o interior do poço, tal como por fluxo de fluido dentro do poço 100 e a energia gerada operativamente fornecida a partir do transmissor de energia 25 para o módulo de tubulação 20. Conforme notado acima, embora ilustrada em uma posição de furo abaixo na coluna de tubulação 210, o gerador de potência 25 pode ser colocado em qualquer lugar ao longo ou como parte da coluna de tubagem 210 ou do módulo de tubulação 20 a ser operativo.
[00031] Uma vez operacional, os dados podem ser comunicados a partir de e/ou entre o transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento 12 e o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação 22 onde, conforme notado acima, estes dados estão relacionados com o conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo do poço
100. Na maioria das modalidades, a comunicação de dados a partir do transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento 12 para o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação 22 é realizada em baixa potência, por exemplo, em torno de 30 miliwatts. Estes dados podem ainda compreender dados relacionados com a expectativa de vida do poço 100, a queda de água em um fluxo de produção no poço 100, o estado do cimento, o estado do reservatório, ou similar, ou uma combinação dos mesmos.
[00032] Aqui, baixa energia será entendida como menor ou igual a 30 miliwatts.
[00033] Estes dados podem então ser comunicados do transceptor de dados de superfície 24 para um local de superfície onde esta transferência de dados pode compreender comunicação de tempo real bidirecional do transceptor de dados de superfície 24 para o local de superfície. O sistema de superfície 30 pode ser usado para coletar os dados e processar os dados em informações que podem ser transferidas para outros computadores, por exemplo, segundo sistema 40, ou para módulos de comunicações a serem fornecidos a um operador de poço.
[00034] O uso de comunicações eletromagnéticas e acústicas permite a transferência bidirecional de dados e comandos do módulo de tubulação para o módulo de revestimento. Por exemplo, o uso de Dispositivos de Identificação de Radiofrequência (RFID) e Dispositivos de Ondas acústicas de Superfície (SAW) proporcionam base para comunicações entre módulos de furo abaixo. Preferencialmente, as comunicações digitais utilizarão baixa energia para transferência de dados de curta distância entre módulos de furo abaixo, e os dispositivos mecânicos usados para tais comunicações podem mudar com base no tipo de energia usada para a transferência de dados: as ondas eletromagnéticas usam antenas enquanto a energia acústica utiliza material piezoelétrico.
[00035] O sistema de ondas eletromagnéticas comunica-se entre os módulos utilizando baixos níveis de energia para troca de curtas distâncias de dados e comandos. A frequência de comunicações pode variar de frequências muito altas a muito baixas baseadas na distância entre os módulos e a salinidade dos fluidos no poço. Quanto maior a salinidade do fluido de poço maior a frequência necessária para a transferência de dados e, consequentemente, menor a taxa de transferência de dados. Os transceptores de salto curto de dados sem fio dos módulos de revestimento ou tubulação compreendem antenas utilizadas para difundir a energia entre os módulos no poço. As antenas são circundadas por material não magnético para manter a integridade de pressão do sistema, mas também para permitir que os sinais eletromagnéticos passem através do material não magnético.
[00036] Como foi mencionado, outra solução para as comunicações de salto curto dos transceptores de salto curto de dados sem fio é o uso de energia acústica para conduzir os dados para comunicações entre os módulos. A energia acústica de baixa energia é usada em um estilo escravo mestre de comunicações onde um dos módulos, por preferência o módulo de tubulação, controla as comunicações enviando um comando para o módulo escravo que transfere dados de volta para o módulo principal (tubulação).
[00037] Em uma modalidade particular, o módulo de tubulação 20 ou o transceptor de dados de superfície 24 ainda compreende um módulo gerador acústico (não mostrado nas figuras) configurado para receber dados coletados do transceptor de dados de salto curto sem fio do módulo de tubulação 22, e transformar esses dados em pulsos acústicos que são então emitidos sem fio ao local de superfície 110.
[00038] Mais preferivelmente, a energia acústica gerada pelo módulo gerador acústico utiliza material piezoelétrico que converte energia elétrica de alta voltagem em ondas sonoras. A frequência das ondas acústicas é gerada por um controlador eletrônico de módulo e é pré-programada na superfície antes da instalação do sistema. Em uma modalidade, o conjunto de piezo pode gerar ondas de cisalhamento ou de compressão para as comunicações de dados. Além disso, a energia acústica pode se deslocar através de janelas nos módulos de furo abaixo que interpostas pelo fluxo de fluido de furo abaixo entre os módulos de comunicação.
[00039] Em configurações particulares, os dados a serem transmitidos para a superfície em forma de energia acústica são propagados através da tubulação ou coluna de produção metálica entre o furo abaixo e o local de superfície 110. Consequentemente, na superfície, o sistema de superfície 30 coleta essa energia acústica e converte o mesmo em sinais elétricos decodificados como informação de sensor adquirida no interior do poço.
[00040] A figura 5 mostra uma vista em corte longitudinal esquemática de uma modalidade de um módulo de comunicação de salto curto 150 do módulo de revestimento
10. Visto que os módulos de revestimento 10 são tipicamente metálicos, eles podem acarretar a atenuação de comunicação tanto em termos de potência como de dados transmitidos através dos mesmos.
[00041] Como pode ser visto a partir desta figura, os módulos de revestimento adjacentes 10 são interfaceados por um módulo de comunicação de salto curto 150 que atua como um colar não metálico, de preferência feito de material cerâmico. Este módulo de comunicação de salto curto 150 proporciona uma vedação à interseção de dois módulos de revestimento adjacentes 10.
[00042] O módulo de comunicação de salto curto 150 deixa um interstício 151 no seu interior que pode alojar os componentes eletrônicos 152, tais como as baterias 15, memórias, controladores, e semelhantes, operacionalmente em comunicação com os transceptores de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento
12.1, 12,2.
[00043] Dentro desta modalidade, dois transceptores de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12,1. 12.2) são instalados no mesmo: - o primeiro transceptor de salto curto sem fio de módulo de revestimento (12.1) é localizado no interstício deixado pelo módulo de comunicação de salto curto (150) com os módulos de revestimento (10), tal primeiro transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12.1) estando operativamente em comunicação com o pacote sensor de parâmetro de furo abaixo (11); e - o segundo módulo de revestimento e transceptor de salto curto de dados sem fio (12.2) localizado na superfície interna do módulo de revestimento (10) e sendo compatível com o transceptor de dados de salto curto sem fio do módulo de tubulação (22).
[00044] Entre ambos os transceptores de salto de curtas de dados de módulo de revestimento 12.1, 12,2 conexões com fio ocorrem para superar tal atenuação de dados/potência.
Claims (17)
1. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço, compreendendo: a. implantar um módulo de revestimento (10) como parte de uma coluna de revestimento (200) para um primeiro furo abaixo de localização predeterminada (101), o módulo de revestimento (10) compreendendo um sensor configurado para detectar um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo do poço, um transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12), e um receptor de transferência de energia sem fio de módulo de revestimento (13) operacionalmente em comunicação com o sensor e o transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12); b. implantar um módulo de tubulação (20) como parte de uma coluna de tubulação (210), a coluna de tubulação implantada dentro da coluna de revestimento (200), o módulo de tubulação (20) compreendendo um transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação (22) compatível com o transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12), um transceptor de dados de superfície (24) operacionalmente em comunicação com o transceptor de dados de superfície (24), e um transmissor de energia sem fio de módulo de tubulação (23) compatível com o receptor de transferência de energia sem fio de módulo de revestimento (13); c. implantar um gerador de potência (25) a uma distância dentro do poço;
d. conectar operacionalmente o gerador de potência (25) para o módulo de tubulação (20) para realizar transmissão de energia do gerador de potência para o transmissor de transferência de energia sem fio de módulo de tubulação (23), o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação (22), o transceptor de dados de superfície (24), e o conjunto de sensores de produção (21); e. alinhar o módulo de revestimento (10) com o módulo de tubulação (20) quando o módulo de tubulação está em uma distância em relação ao módulo de revestimento para realizar transmissão de dados e energia entre o módulo de revestimento e o módulo de tubulação; f. utilizar o gerador de potência (25) para gerar energia no interior do poço; g. operacionalmente transmitir a energia gerada a partir do gerador de potência (25) para o transmissor de transferência de energia sem fio do módulo de tubulação (23); h. comunicar dados a partir do transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12) para o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação (22), os dados relacionados com o conjunto predeterminado de parâmetros de furo descendente relacionados a estado de furo abaixo do poço; e i. comunicar os dados do transceptor de dados de superfície (24) para um local de superfície (110).
2. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço, de acordo com a reivindicação 1, em que o sensor de módulo de revestimento compreende um sensor de medição de estado de cimento ou um sensor de estado de revestimento.
3. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a comunicação de dados do transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12) para o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação (22) é realizada em baixa potência.
4. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a comunicação de dados do transceptor de dados de superfície (24) para o local de superfície (110) compreende a comunicação bidirecional de tempo real de dados relacionados ao conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados com o status de furo abaixo do poço entre o transceptor de dados de superfície (24) e o local de superfície (110).
5. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que os dados são comunicados ao local de superfície (110) como pulsos acústicos através da coluna de produção
6. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o sensor é disposto no poço no primeiro local predeterminado furo abaixo (101) em cimento, revestimento, tubulação presente no interior do poço, ou uma combinação dos mesmos.
7. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo do poço compreende dados relacionados à expectativa de vida do poço, à queda de água na corrente de produção, estado de cimento, estado de reservatório, ou uma combinação dos mesmos.
8. Método para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, utilizando um sistema de superfície (30) para coletar os dados relacionados com o conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados com o status de furo abaixo do poço a partir do furo descendente e processar os dados relacionados com o conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados com o status de furo abaixo do poço em informações que podem ser transferidos para outro computador(40) ou módulo de comunicações a ser fornecido ao operador do poço.
9. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço, em que compreende: um módulo de revestimento (10) adaptado para ser disposto no poço em um primeiro local predeterminado no interior do poço, o módulo de revestimento (10) compreendendo: um pacote de sensor de parâmetro de furo abaixo (11) adaptado para detectar um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo do poço; um transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12) operacionalmente em comunicação com o pacote sensor de parâmetro de furo abaixo (11); e um receptor de energia sem fio de módulo de revestimento (13) operacionalmente em comunicação com o sensor de parâmetro de furo abaixo (11) e o transceptor de salto curto de dados sem fio (12); um módulo de tubulação (20) adaptado para ser disposto no interior do poço, o módulo de tubulação compreendendo: um transmissor de energia sem fio de módulo de tubulação (23) compatível com o receptor de transferência de potência sem fio do módulo de revestimento (13); um transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação (22) compatível com o transceptor de salto curto de dados sem fio do módulo de revestimento (12); um transceptor de dados de superfície (24) operacionalmente em comunicação com o transceptor de dados de salto curto sem fio (22); e um conjunto de sensores de produção (21) operacionalmente em comunicação com o transceptor de dados de superfície (24); e um gerador de potência (25) operativo para fornecer energia elétrica ao transmissor de energia sem fio de módulo de tubulação (23), o transceptor de dados de salto curto sem fio de módulo de tubulação (22), o transceptor de dados de superfície (24), e o conjunto de sensores de produção (21).
10. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço, de acordo com a reivindicação 9, compreendendo adicionalmente um primeiro sistema de processamento de dados disposto em um local de superfície (110) próximo ao poço, o primeiro sistema de processamento de dados (30) compreendendo um transceptor de dados de superfície (25) configurado para comunicar dados em tempo real com o transceptor de dados de superfície do módulo de tubulação (24).
11. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço, de acordo com a reivindicação 10, em que o primeiro sistema de processamento de dados (30) compreende ainda um processador de dados (126) operacionalmente em comunicação com o transceptor de dados de superfície (24).
12. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, em que o primeiro processador de dados do sistema de processamento de dados compreende software para transformar dados recebidos do módulo de tubulação (20) em uma representação perceptível humana dos dados em tempo real.
13. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, compreendendo adicionalmente um segundo sistema de processamento de dados (40) operacionalmente em comunicação com o primeiro sistema de processamento de dados (30).
14. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados à condição de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, em que a embalagem de sensor de parâmetro de furo abaixo (11) compreende um sensor adaptado para detectar dados relacionados à expectativa de vida do poço, um sensor adaptado para detectar dados relacionados à queda de água na corrente de produção, ou um sensor adaptado para detectar dados relacionados ao estado do reservatório, bem como sensores dispostos como parte do cimento ou no cimento, sensores que monitoram o estado do revestimento, ou uma combinação dos mesmos.
15. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, em que o módulo de revestimento (10) ainda compreende uma bateria (15) operacionalmente em comunicação com o transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12), a bateria configurada cooperativamente para fornecer energia com ou em lugar de energia do receptor de energia sem fio do módulo de revestimento (13).
16. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 15, em que o módulo de revestimento (10) compreende ainda um módulo de comunicação de salto curto (150) interposto na interface com outro módulo de revestimento (10), deixando um interstício (151) no mesmo, o módulo de comunicação de salto curto (150) configurado para o módulo de revestimento de fio (10) transceptores de salto curto de dados sem fio (12) instalados nele.
17. Sistema para monitoramento em tempo real de um conjunto predeterminado de parâmetros de furo abaixo relacionados ao estado de furo abaixo de um poço, de acordo com a reivindicação 16, em que o módulo de salto curto (150) compreende dois transceptores de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12.1, 12.2) em que: um primeiro transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12.1) é localizado no interstício deixado pelo módulo de comunicação de salto curto (150) com os módulos de revestimento (10), tal primeiro transceptor de salto curto de dados sem fio de módulo de revestimento (12,1) estando operativamente em comunicação com o pacote sensor de parâmetro de furo abaixo (11); e um segundo módulo de revestimento e transceptor de salto curto de dados sem fio (12,2) localizado na superfície interna do módulo de revestimento (10) e sendo compatível com o transceptor de dados de salto curto sem fio do módulo de tubulação (22).
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