BRPI0211730B1 - sistema para remover ruído gerado por uma pluralidade de fontes de ruído provenientes de um sinal recebido em um sistema de telemetria eletromagnético de furo de sondagem - Google Patents

Abstract

"aparelho para remover ruído gerado por múltiplas fontes de um sinal recebido em um sistema de telemetria eletromagnético de furo de sondagem, e, aparelho para melhorar a relação sinal/ruído de um canal de sinal em um sistema de telemetria eletromagnético de furo de sondagem que opera na presença de uma pluralidade de fontes de ruído". um sistema de telemetria de furo de sondagem eletromagnético que fornece melhor relação sinal/ruido. filtros adaptativos usam canais de ruído como referências para remover ruído do canal de sinal. múltiplos canais de ruído são acoplados a filtros adaptativos conectados em série para remover cada fonte de ruído do canal de sinal. a ordem de remoção de ruído é selecionada de forma a remover o mais significativo primeiro.

Description

"SISTEMA. PARA REMOVER RUÍDO GERADO POR UMA PLURALIDADE DE FONTES DE RUÍDO PROVENIENTES DE UM SINAL RECEBIDO EM UM SISTEMA DE TELEMETRIA ELETROMAGNÉTICO DE FURO DE SONDAGEM” CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção diz respeito a um sistema de telemetria eletromagnético de furo de sondagem e, em particular, a filtros que usam múltiplas referências de ruído para cancelar ruído no canal de sinal, FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Sem limitar o escopo da invenção, seu fundamento está descrito em relação à transmissão de dados de fundo do poço para a superfície durante medições durante perfuração (MWS), como um exemplo. Deve-se notar que os princípios da presente invenção são aplicáveis não somente durante a perfuração, mas por toda a vida de uma perfuração de poço, mas sem limitar-se a isto, durante a registro, teste, complementação e produção. Os princípios são também aplicáveis à transmissão de sinais da superfície para o equipamento de fundo de poço, Até hoje, neste campo, uma variedade de técnicas de comunicação e transmissão tem sido tentada para fornecer dados em tempo real das proximidades da broca para a superfície, durante o processo de perfuração. A utilização de MWD com transmissão de dados em tempo real fornece benefícios substanciais durante a perfuração. Por exemplo, o monitoramento contínuo das condições de fundo de poço dá condições para uma resposta imediata a problemas potenciais de controle do poço e melhora os programas de lama. A medição de parâmetros, tais como peso, torque, desgaste e condições de apoio da broca dá condições para operações de perfuração mais eficientes. Na realidade, velocidades de penetração maiores, melhor planejamento do percurso, menores falhas de equipamento, menos atrasos para pesquisas direcionais e a eliminação de uma necessidade de interromper a perfuração para detecção de pressão anormal podem ser conseguidos com as técnicas MWD.

Atualmente, existem quatro categorias principais de sistemas de telemetria que têm sido usados em uma tentativa de fornecer dados em tempo real das proximidades da broca de perfuração para a superfície; a saber, pulsos de pressão da lama, condutores isolados, ondas acústicas e eletromagnéticas.

Em um sistema de pulso de pressão da lama, a resistência do fluxo de lama através da coluna de perfuração é modulada por meio de uma válvula e um mecanismo de controle montado em um colar de perfuração especial próximo à broca. Este tipo de sistema tipicamente transmite a 1 bit por segundo, à medida em que o pulso de pressão sobe a coluna de lama, ou próximo à velocidade do som na lama. Sabe-se bem que sistemas de pulso da lama são intrinsecamente limitados a uns poucos bits por segundo, por causa da atenuação e espalhamento dos pulsos.

Condutores isolados, ou conexão por fio rígido, da broca até a superfície é um método alternativo para estabelecer comunicações de fundo de poço. Este tipo de sistema é capaz de uma alta taxa de dados, e é possível comunicação bidirecional. Entretanto, observou-se que este tipo de sistema exige uma tubulação de perfuração especial e conectores de junta de ferramenta especiais, que aumentam substancialmente o custo de uma operação de perfuração. Também, esses sistemas são propensos a falha, em decorrência das condições abrasivas do sistema de lama e do desgaste causado pela rotação da coluna de perfuração.

Sistemas acústicos têm fornecido uma terceira alternativa. Tipicamente, um sinal acústico é gerado próximo à broca e é transmitido através da tubulação de perfuração, coluna de lama ou terra. Entretanto, observou-se que a intensidade muito baixa do sinal que pode ser gerado no fundo do poço, juntamente com o ruído acústico gerado pelo sistema de perfuração, toma difícil a detecção do sinal. Interferência refletiva e refrativa decorrente da alteração dos diâmetro e montagem da coluna nas junções de ferramenta compõem o problema de atenuação do sinal para transmissão pela tubulação de perfuração. A quarta técnica usada para uso de telemetria de dados de fundo de poço para a superfície usa a transmissão de ondas eletromagnética através da terra. Um sinal de dados de fundo de poço que porta corrente é alimentado a um toróide ou colar posicionado adjacente à broca de perfuração ou alimentado diretamente na coluna de perfuração. Quando é utilizado um toróide, um enrolamento primário que porta os dados para transmissão é envolto no toróide e é formado um secundário pela tubulação de perfuração. Um receptor é conectado à terra na superfície, onde os dados eletromagnéticos são captados e gravados. Entretanto, observou-se que, em aplicações de poço profundas ou de muito mído, sistemas eletromagnéticos convencionais não são capazes de gerar um sinal com intensidade suficiente para ser recuperado na superfície.

Em geral, a qualidade de um sinal eletromagnético que chega à superfície é medida em termos de relação sinal/ruído. À medida em que a relação cai, toma-se mais difícil recuperar ou reconstmir o sinal. Embora o aumento na potência do sinal transmitido seja uma maneira óbvia de aumentar a relação sinal/ruído, esta abordagem está limitada pelas baterias adequadas ao propósito e o desejo de estender o tempo entre as trocas de batería. Saber-se também como usar sinais recebidos do filtro passa banda para remover mído da banda de freqüência do transmissor de sinal. Essas abordagens têm permitido o desenvolvimento de sistemas de telemetria eletromagnéticos de furo de sondagem comerciais que funcionam a taxas de dados de até quatro bits por segundo, e a profundidades de até 4.000 pés (1.219 metros), sem repetidores, em aplicações MWD. Seria desejável transmitir sinais de poços profundos e com taxas muito mais altas que serão exigidas para registro durante perfuração com sistemas LWD.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção fornece aparelho que melhora a relação sinal/ruído em um sistema de telemetria eletromagnético que transmite dados entre um furo de sondagem e a superfície da terra. Um receptor inclui um cancelador de ruídos que usa um canal de ruído de referência para remover ruído dc um sinal recebido. Em um sistema com múltiplos sensores de ruído e canais de ruído, uma pluralidade de sensores de ruído e canais de ruído é usada, cada cancelador usando um dos canais de ruído para remover ruído do canal de sinal. Em uma forma preferida, os canceladores incluem filtros adaptativos e filtros conectados em série.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS A figura 1 é uma ilustração de um conjunto de perfuração de poço dc petróleo e de um sistema de telemetria eletromagnético dc furo de sondagem em uso enquanto um poço está sendo perfurado. A figura 2 é um diagrama de blocos de um filtro adaptativo usado para remover ruído de um sinal eletromagnético recebido. A figura 3 é um diagrama de blocos mais detalhado do filtro da figura 2 e de um modelo de caminhos de transmissão de sinal e ruído. A figura 4 é um diagrama de blocos que ilustra a estrutura de um filtro transversal adaptativo. A figura 5 é um diagrama de blocos que ilustra um algoritmo do coeIIciente de derivação do filtro da figura 4. A figura 6 é um diagrama de blocos de um magnetômetro triaxial e aparelho para apontamento do feixe do magnetômetro para alinhamento para recepção ideal de radiação eletromagnética de uma fonte de ruído. A figura 7 é um diagrama de blocos de um magnetômetro triaxial e aparelho para apontamento do feixe do magnetômetro para alinhamento para recepção ideal de um sinal de telemetria gerado no fundo do poço. A figuras 8 é um diagrama de blocos de um sistema para combinar múltiplos canais de ruído e remover o ruído combinado de um canal de sinal com um filtro adaptativo. A figura 9 é um diagrama de blocos de um sistema para remover múltiplas fontes de ruído de um canal de sinal pelo uso de múltiplos filtros adaptativos em série.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Com referência à figura l, será descrito um sistema de telemetria eletromagnético, EM, de furo de sondagem. Um conjunto de perfuração 10 está mostrado conduzindo uma tubulação de perfuração 12 em uma 14 de poço. A tubulação de perfuração 12 tem uma broca de perfuração 16 na sua extremidade inferior. Um motor 18 no conjunto 10 representa um motor elétrico que pode rotacionar a tubulação de perfuração 12 e também representa outros motores que poderíam ser usados, por exemplo, para bombear a lama através da tubulação de perfuração 12. A lama de perfuração pode ser usada para acionar um motor de lama localizado logo acima da broca de perfuração 16.

Um conjunto eletrônico 20 fica posicionado dentro da tubulação de perfuração 12 próximo à broca de perfuração 16. O conjunto eletrônico inclui sensores para medir parâmetros, tais como pressão e temperatura, e um transmissor para transmitir por telemetria a informação para o local da superfície do poço. Qualquer meio de transmissão de um sinal eletromagnético pode ser usado. Nesta figura, o conjunto 20 está mostrado acionando uma corrente elétrica em duas seções da tubulação de perfuração 12 separada por uma seção de isolamento 22. Alternativamente, um núcleo toroidal pode ficar posicionado em torno da tubulação de perfuração 12, e o conjunto 20 pode acionar um enrolamento no núcleo para gerar um sinal eletromagnético transmitido equivalente. O núcleo toroidal é normalmente uma parte integral de uma seção da tubulação de perfuração ou de um colar de perfuração para proteger o núcleo contra danos.

Um sinal eletromagnético transmitido está representado por linhas de corrente 24 e linhas equipotenciais 26. Este sinal é detectado no local da superfície do poço e acoplado a um processador de sinal 28. O sinal pode ser detectado de diversas maneiras. Conexões elétricas 30 podem ser feitas entre um revestimento de superfície 32 e um eletrodo 34 implantado na superfície da terra a uma certa distância do revestimento 32. O campo elétrico (campo E) do sinal transmitido produz uma tensão entre o revestimento 32 e o eletrodo 34. Este detector de campo E pode ser considerado uma antena direcional que detecta um componente horizontal de uma diferença de potencial que surge do campo elétrico de um sinal EM. Esta diferença de potencial pode ser amplificada por um amplificador 36 e então acoplado ao processador de sinal 28. O componente do campo magnético do sinal EM transmitido 24, 26 pode também ser detectado. Um magnetômetro 38 pode ficar posicionado em um local selecionado para receber o sinal EM transmitido. O campo magnético detectado pode ser acoplado ao amplificador 36 e usado como o canal de sinal, ou pode ser combinado com o sinal elétrico das linhas 30.

Nas modalidades preferidas, uma pluralidade de sensores é usada para detectar várias fontes de ruído que geram ruído EM. Existem inúmeras fontes de ruído EM que são também detectadas pelos sensores de sinal, por exemplo, sensor 38, e que, portanto, reduzem a relação sinal/ruído do canal de sinal acoplado ao processador de sinal 28. As saídas dos vários sensores de ruído são aqui referidas como canais de ruído. É preferível que os canais de ruído não contenham nenhum dos sinais transmitidos do conjunto transmissor 20.

Uma pluralidade de sensores de ruído 40 pode ficar posicionada em várias distâncias do conjunto de perfuração 10. O espaço físico tende a reduzir a quantidade de sinal transmitido detectado pelos sensores 40. Os sensores 40 podem ficar posicionados próximos a fontes de ruído, tais como linhas de energia, motores, geradores e tubulações para detectar de maneira mais efetiva o ruído de tais fontes. Pelo menos um sensor pode ser colocado fora de tais fontes de ruído de origem humana para detectar ruído ínagneto-telúrico. Em uma modalidade preferida, os sensores 40 são magnetômetros ou incluem um magnetômetro e um campo elétrico ou um detector de corrente. Em uma modalidade mais preferida, os sensores 40 incluem magnetômetros triaxíaís e meios de apontar o feixe, da maneira descrita a seguir, Com a seleção adequada do tipo de sensor e com o posicionamento adequado, fisicamente ou por apontamento do feixe, os sensores podem fornecer ura canal de ruído com mínimo sinal.

Um ou mais sensores 42 podem ficar montados no conjunto de perfuração 10 para detectar ruído, Esses sensores podem incluir detectores de corrente em motores, tal como o motor 18, ou correntes de saída de geradores elétricos que fornecem corrente aos motores. Os sensores 42 podem, preferivelmente, incluir os magnetômetros supradiscutidos. Em uma modalidade, os sensores 42 podem incluir sensores de movimento, por exemplo, sísmógrafos, que detectam movimento físico, por exemplo, vibração, em várias partes do conjunto de perfuração 10 e do equipamento que aciona a tubulação de perfuração 12, Os sensores 42 pode ser anexado a componentes estruturais do conjunto 10 ou colocados em componentes no piso 11. Além do mais, os sensores 42 podem ser acoplados a componentes de suporte do conjunto 10 próximos à terra para detectar movimento induzido pelo conjunto 10.

Conforme supradiscutido, o processador de sinal 28 recebe um canal de sinal do amplificador 36 e também recebe um ou mais canais de ruído de vários detectores de ruído 40 e 42. Conforme discutido na seção de fundamentos apresentada, o processador 28 pode incluir filtros passa banda em todos os canais, que bloqueiam todos os sinais fora da banda de freqüência na qual o transmissor EM opera. Além do mais, o processador 28 inclui um ou mais canceladores de ruído que, com referência aos canais de ruído, remove ruído do canal de sinal.

Com referência à figura 2, será descrito um cancelador de ruído preferido 44. Um cancelador de ruído preferido 44 inclui um filtro transversal adaptativo 46. O cancelador 44 tem duas entradas, uma entrada primária 48, isto é, canal de sinal, e uma entrada de referência 50, isto é, do cancelador de ruído 44, e tem uma saída 52 que fornece uma aproximação do ruído contido no sinal na entrada 48 do cancelador 44. O cancelador 44 também inclui um somador 54 que remove o ruído estimado na saída 52 do filtro da entrada primária na linha 48 para formar um sinal de erro e(t) na linha 56. O sinal de erro é realimentado ao filtro 46 e também forma a saída do cancelador 44 que é um sinal livre de ruído, ou pelo menos uma aproximação do mesmo, que tem melhor relação sinal/ruído.

Para melhores resultados, os ruídos da entrada primária 48 e na entrada de referência 50 devem estar correlacionados, e a entrada de referência deve ser livre do sinal. O objetivo é usar a entrada de referência para reduzir o ruído na entrada primária. Até o ponto em que o canal de ruído inclui o sinal desejado, o cancelador cancelará parte do sinal.

Com propósito de ilustração, considere que a entrada primária 48 seja o sinal do campo elétrico da ligação ascendente recebida por um sistema de telemetria EM através dos condutores 30 (figura 1) e que este sinal tenha sido corrompido pelo ruído induzido pela rotação da tubulação de perfuração 12. Este sinal, portanto, tem a seguinte forma: f(t) = s(t) + nl(t) onde o sinal recebido, f(t), é a soma do componente do campo elétrico do sinal de telemetria, s(t), e o componente de ruído do campo elétrico, nl(t), induzido, por exemplo, pela rotação da coluna de perfuração 12. O sinal primário pode ser amostrado em intervalos regulares, T, e digitalizados para produzir o seguinte sinal discreto no tempo: onde i refere-se ao número da amostra, a partir de uma origem de tempo arbitrária, comum a todas as medições. A entrada de referência pode ser expressa em tempo discreto como: onde n2i é o sinal de ruído de referência, que é considerado correlacionado com o sinal de ruído primário, nl(t), que corrompe o sinal de telemetria. Esta referência de ruído pode ser obtida com uso de um magnetômetro ou de um sensor de campo elétrico em um ponto suficientemente remoto do local onde o sinal primário é recebido, de maneira tal que não haja nenhum componente apreciável de sinal de telemetria nele. Em geral, a natureza exata desta correlação não precisa ser conhecida de antemão para este método de cancelamento de ruído funcionar.

Com esta notação, o cancelamento de ruído é tido simplesmente para simplificar o problema de estimativa do processo de união, cuja estrutura está mostrada na figura 2. O algoritmo de estimativa do processo de união adaptativo será capaz de explorar a correlação entre os dois sinais de entrada para minimizar o erro médio quadrático, E[e(t)2], entre f(t) e um estimador de ruído, n3(t), onde: Ou na forma discreta, Levando-se em conta a suposição de que n2(t), e conseqüentemente n3(t), não se correlacionam com s(t), onde E[] denota o valor previsto da quantidade em colchetes []. O ajuste do filtro adaptativo de maneira tal que o valor da média quadrática de E[et] seja mínimo resulta em n3(t) como o melhor estimador de nl(t).

Na sua modalidade mais simples, esta invenção usa um filtro adaptativo para aproximar a função de transferência entre um sinal de ruído eletromagnético de referência captado por um magnetômetro, por exemplo, o sensor 40 da figura 1, e o ruído eletromagnético que contamina o sinal de telemetria, minimizando o erro médio quadrático entre eles. A aproximação do ruído de telemetria derivado de um filtro adaptativo é subtraída do sinal de telemetria ruidoso para conseguir um sinal de telemetria “sem ruído”, ou pelo menos um sinal com uma melhor relação sinal/ruído. A figura 3 fornece um diagrama de blocos mais detalhado de um sistema de telemetria EM e de um modelo de canais de sinal e ruído. Dados originais, d(t), são digitalizados, codificados, modulados e então irradiados com um sinal de telemetria no canal de transmissão eletromagnético terra-tubulação pelo transmissor eletromagnético (E/M XMTR), 58, por exemplo, parte do conjunto eletrônico 20 da figura 1. O sinal de telemetria eletromagnético é transmitido para cima na perfuração via o canal de transmissão terra-tubulação, onde ele é captado como um sinal de diferença entre o revestimento do furo de sondagem 32 na superfície e o eletrodo terra 34 (figuras 1). O canal de transmissão terra-tubulação-eletrodo 60 está representado como uma função de transferência G2(s), que resulta no recebimento de um sinal s(t) sendo no local da superfície. O sinal de telemetria detectado pelos eletrodos na superfície é contaminado pelas fontes de ruído eletromagnético próximas à superfície, tais como o maquinário (basicamente no conjunto de perfuração) e as linhas de energia. O caminho de transferência 62 entre a fonte de ruído de referência, n2(t), e o ruído de telemetria, nl(t), está denotado como uma função de transferência Gl(s), que resulta no ruído nl(t) alcançar o detector de sinal. Na figura 3, um somador 64 é usado para modelar a combinação dos dados transmitidos d(t) e a fonte de ruído EM n2(t) para formar o canal de sinal 66, s(t) +nl(t), que é a entrada primária no cancelador de ruído. A combinação realmente ocorre em virtude de o sensor de sinal, por exemplo, a tensão detectada entre o revestimento 32 e o eletrodo 34, detectar tanto o sinal, s(t), como o ruído, nl(t). A saída 68 de um magnetômetro 70 forma o canal de ruído ou entrada de referência, n2(t), em um cancelador de ruído 72, incluindo um filtro adaptativo 74. Tanto o canal de sinal 66 como o canal de ruído 68 podem ser convertidos na forma digital por conversores analógico digital 76. O filtro adaptativo 74 transforma o sinal de ruído de referência, n2(t), em uma aproximação n3(t) do ruído de telemetria nl(t) na sua saída 78. A diferença entre a saída do filtro 78 e o sinal de telemetria ruidoso 66 é produzida pelo subtrator 80 e é usado como o sinal de erro, e(t), na entrada do filtro adaptativo 82, que também forma a saída do cancelador 72. O filtro adaptativo minimiza o sinal de erro ajustando sua saída para ser uma melhor aproximação (no sentido de média quadrática) do sinal de telemetria ruidoso. Uma vez que a entrada do ruído de referência, n2(t), é uma função do ruído de telemetria, nl(t), mas não uma função do sinal de telemetria, s(t), e, uma vez que o sinal e o ruído não são correlacionados, o filtro somente pode forçar a referência a se aproximar do ruído de telemetria, mas não do sinal de telemetria. O resultado do processo é que o sinal de erro, e(t), é uma aproximação de um sinal sem ruído s(t). Este sinal melhorado, isto é, a aproximação de um sinal sem ruído s(t), é acoplado a um módulo receptor 84 para processar adicional para reconstruir os dados transmitidos originais d(t). Se os sinais no cancelador de ruído 72 forem convertidos da forma analógica em digital pelos conversores 76, um conversor analógico em digital 86 pode ser usado para converter a saída 82 do cancelador 72 de volta na forma analógica para o receptor 84. A figura 4 fornece um esquema do filtro adaptativo 74 da figura 3. O sinal de entrada digitalizado 88 (por exemplo, um canal de ruído de um magnetômetro) corre através de uma série de atrasos de tempo de unidade 90 de T segundos, cada qual designado por Z"1. Os sinais são “derivados” depois do atraso na unidade de tempo, e cada qual multiplicado em multiplicadores 92 pelos coeficientes de derivação do filtro exclusivos Cl, C2,..., Cn. A saída do filtro é formada somando os sinais de derivação ajustados pelo ganho às saídas de multiplicadores 92 no somador 94. A função de transferência do filtro é determinada pelo valor dos coeficientes de derivação do filtro. A função de transferência do filtro é adaptada alterando-se os valores dos coeficientes de derivação do filtro Cl, C2,..., Cn. A figura 5 mostra o algoritmo de adaptação do filtro para um dos coeficientes do filtro. Os coeficientes de derivação são atualizados depois de cada “mudança” (a cada T segundos) do sinal de referência digitalizado através da linha de atraso derivado do filtro. O coeficiente da -ésima derivação é atualizado em um valor igual ao respectivo sinal de derivação, y(T - j) vezes o sinal de erro digitalizado do cancelador, e(T), vez um pequeno coeficiente de adaptação, β. O algoritmo de adaptação pode ser representado pela equação seguinte: Para um filtro adaptativo funcionar melhor, a referência de ruído, ou canal de ruído, deve conter somente ruído, e não deve conter nenhum dos sinais desejados. Em sistemas reais, parte do sinal desejado será detectada por qualquer detector EM usado para detectar uma fonte de ruído. Sistemas anteriores colocam detectores de ruído próximos às fontes de ruído para melhorar o canal de ruído, isto é, aumentar a relação sinal/ruído no canal de ruído. De maneira similar, o cancelador de ruído funcionará melhor se o canal de sinal tiver o menor ruído possível, isto é, haverá menos ruído para remover. Tal como com detectores de ruído, sabe-se selecionar posições para detectores de sinal onde o sinal máximo será detectado, e o ruído mínimo será detectado. Em certas modalidades, da presente invenção, um ou mais magnetômetros são preferidos para detectar sinal e/o ruído EM. Um magnetômetro triaxial é essencialmente um conjunto de três magnetômetros posicionados ortogonalmente um em relação ao outro, com cada magnetômetro possuindo uma saída elétrica separada que representa o campo magnético na sua respectiva direção.

Tanto o sinal EM transmitido como o ruído são originados como campos vetoriais. É possível receber três componentes diferentes de cada campo, elétrico e magnético, e usar esses componentes para identificar completamente o vetor. Em uma modalidade preferida, o campo elétrico seria medido da maneira mostrada na figura 1. Cada um dos detectores 40 e 42 inclui um magnetômetro triaxial que mede três componentes do campo magnético, dois componentes sendo paralelos à superfície da terra, e o terceiro componente sendo ortogonal à superfície da terra, esses três componentes denominados, respectivamente, Hx, Hy e Hz.

Como um exemplo do uso desses componentes, suponha que o transmissor de telemetria EM do fundo do poço, por exemplo, o conjunto 20 da figura 1, seja um tipo de transmissor de campo elétrico, e suponha que a perfuração do poço seja aproximadamente vertical. Duas técnicas são normalmente empregadas na operação de transmissores de campo E. Em uma das técnicas, uma corrente elétrica é lançada na formação e na tubulação de perfuração por meio de uma bobina toroidal envolta em uma seção do colar de perfuração. A outra técnica é aplicar uma tensão através de uma folga isolante. E ambos os casos, uma corrente é lançada ao longo da coluna de perfuração e dentro da formação. O componente do campo magnético do sinal recebido na superfície da terra que surge da corrente lançada na coluna de perfuração é paralelo à superfície da terra. Isto se dá em virtude de o topo de uma perfuração ser sempre ortogonal à superfície da terra, a corrente flui na direção do furo de sondagem, e campo magnético devido a uma corrente é ortogonal à sua direção de fluxo. Quando a parte do poço na qual o transmissor fica situado é vertical, o campo magnético recebido na superfície da terra que tem propagado através da terra também tenderá a ser paralelo à superfície da terra. Isto se dá em virtude de o campo que se propaga através da terra se parecer com o que é devido a um transmissor bipolar elétrico, com o eixo do dipolo orientado ao longo do eixo geométrico do furo de sondagem. Neste caso, o campo magnético é sempre ortogonal ao eixo geométrico do dipolo, e assim paralelo à superfície da terra. Fica claro, neste caso, que sinais magnéticos em banda horizontais planos podem ser usados para melhorar o sinal de telemetria captado com uso de um sensor de campo elétrico, embora o componente vertical do campo magnético, Hz, possa servir com uma referência de ruído, considerando que uma fonte de ruído de campo elétrico esteja correlacionada com o componente vertical do campo magnético, independente do sinal. Um único magnetômetro tripolar pode ser usado neste caso. O componente vertical do campo magnético serve como o canal de ruído, enquanto alguma combinação linear do campo elétrico e dos componentes horizontais do campo magnético serve como o canal de sinal.

Se o detector de campo elétrico for suficiente para o canal de sinal, um único receptor magnético orientado verticalmente pode ser usado para o canal de ruído em tal aplicação. Um único magnetômetro vertical tende não detectar o canal de ruído em virtude de seu campo magnético ser horizontal, de maneira tal que sua saída seja basicamente por causa de fontes de ruído. Assim, quando a direção do componente de campo magnético de um sinal ou ruído EM for conhecida, ou previsível, um único magnetômetro posicionado fisicamente para fornecer um canal de sinal ou um canal de ruído é um detector preferido. Em operações de perfuração em terra firme, isto é, terrestres, o componente elétrico do sinal EM transmitido é normalmente mais forte, enquanto que em perfuração ao largo o componente magnético do sinal transmitido é normalmente mais forte. Portanto, é preferível usar um magnetômetro com um detector de ruído em terra firme e como um detector de sinal ao largo.

Em muitos casos, os campos magnéticos produzidos pelo transmissor EM e várias fontes de ruído não serão alinhadas da maneira supradescrita. Ou seja, o sinal transmitido pode produzir um campo magnético que não seja exatamente horizontal, por exemplo, durante perfuração de desvios. Similarmente, algumas fontes de ruído de campo elétrico produzirão ruído de campo magnético que tem um componente predominantemente horizontal. Isto leva a dois arranjos de sensores, tanto um como ambos os quais podem ser usados em modalidade da presente invenção. Geralmente, esses dois arranjos usam um magnetômetro triaxial e apontamento de feixe das três saídas do magnetômetro. Em um primeiro caso, o apontamento do feixe é usado para alinhar o detector com uma fonte de ruído e, em um segundo caso, é usado para alinhar com a fonte de sinal. Um único magnetômetro triaxial pode ser usado para ambos os propósitos simultaneamente.

No primeiro caso, todas as três saídas de um magnetômetros triaxial podem responder somente ao ruído, ou pelo menos muito mais ruído do que sinal, se o magnetômetro estiver suficientemente remoto do sistema de telemetria, e a origem do ruído não for local ao receptor de campo E (se for, o receptor de campo E deve mover-se). As saídas do magnetômetro podem ser combinadas em um único sinal que simule efetivamente um magnetômetro uniaxial orientado na direção do ruído. Esta saída pode ser usada como uma referência de ruído ou canal de ruído, da maneira supradescrita.

No segundo caso, todas as três saídas de um magnetômetro triaxial podem responder basicamente ao sinal. As saídas do inagnetômetro podem ser combinadas em um único sinal que efetivamente simule um magnetômetro uniaxial orientado na melhor direção para recepção do sinal. O sinal de campo elétrico pode ser usado como uma referência para apontar um magnetô metro triaxial, e pode ser ainda combinado com a saída do magnetômetro como uma etapa adicional de processamento de sinal. O procedimento de combinar as saídas do magnetômetro para simular um magnetômetro uniaxial simples para esses dois casos é referido como “apontamento do feixe”. Exemplos específicos de apontamento do feixe de um detector triaxial para fornecer melhores canais de ruído e sinal são providos a seguir.

Magnetômetro de Apontamento do Feixe na Direção do Ruído A figura 6 ilustra o aparelho e método usados para apontar o feixe de um detector na direção de radiação EM de uma fonte de ruído para o primeiro caso. Nesta figura, o sistema de telemctria EM usa um detector de campo E 96, por exemplo, o revestimento 32 e o eletrodo 34 da figura 1, para detectar o sinal transmitido por um transmissor EM, por exemplo, o conjunto eletrônico 20 da figura I. Um canal de ruído é provido por um magnetômetro triaxial 98 que compreende os magnetô metros 100, 102 e 104 posicionados ortogonalmente entre si. As saídas 106, 108 e 110 dos magnetômetros 100, 102 e 104 são acopladas através de filtros 112 aos multiplicadores 114, onde elas são multiplicadas pelos coeficientes α, β e γ. As saídas dos multiplicadores 114 são combinadas no somador 116, que fornece um canal de ruído na sua saída 118, A saída 120 do detector de sinal 96 também é acoplada através de um filtro 112 na entrada positiva de um somador 122. O canal de ruído 118 é acoplado à entrada negativa do somador 122. A saída do somador 122 é a entrada de uni algoritmo representado pela caixa 124, que produz os coeficientes α, β e γ, que são acoplados aos multiplicadores 114. É usada uma técnica dos mínimos quadrados para determinar três coeficientes, α, β e γ, de maneira tal que: α · H (band_pass_filtered)x + β · H (band_pass_filtered)y + γ · H (band_pass_filtered)z ~ E (band_pass_filtered) Dado que as medições de campo magnético não contêm o sinal (ou contém muito menos ruído do que sinal), isto efetivamente aponta o magnetômetro em direção ao ruído. Para ver porque isto é assim, considere (B uma fonte de ruído N vinda de uma direção específica ή, onde \n\ = fie considere um sinal derivado das três saídas do magnetômetro dadas por A quais valores de a, b e c a magnitude de z será maximizado?

Note que: Se ή for da forma então ou onde Por meio de uma das propriedades básicas do produto interno, ω isto é maximizado quando A estiver alinhado. O ajuste desta saída combinada ao sinal do campo elétrico garante que o magnetômetro seja agitado em direção à fonte de ruído comum à qual ambos os instrumentos estão respondendo. Ou seja, nos valores apropriados de α, β e γ, o magnetômetro triaxial é deslocado simetricamente na direção da fonte de ruído comum. Em testes preliminares deste conceito, um simples ajuste linear dos mínimos quadrados das três saídas do magnetômetro em cerca de 10 segundos de dados foi suficiente para determinar os coeficientes α, β e γ. Isto preferivelmente é feito em um momento quando o transmissor do fundo de posso não estiver operando.

Filtros passa banda 112 da figura 6 são opcionais, mas desejáveis. Se eles forem usados, eles devem ser idênticos. Além do mais, qualquer amostragem de sinal deve ser sincronizada para todos os quatro sinais. A saída 118 deste sistema pode ser tratada como uma referência de ruído e usada com um cancelador de ruído adaptativo supradiscutido. Alternativamente, os três sinais de saída do magnetômetro podem primeiro ser processados com uso de um cancelador de ruído adaptativo, e os três cstimadores de ruído resultantes podem então ser apontados simetricamente de forma a otimizar a recepção do ruído.

Magnetômetro de Apontamento do Feixe na Direção do Sinal A figura 7 ilustra um aparelho que pode ser usado para apontar as saídas de um detector triaxial na direção do sinal. O aparelho pode ser idêntico ao aparelho da figura 6, e números de referência iguais são, portanto, usados para identificar as várias panes. A principal diferença entre a figura 6 c a figura 7 está no posicionamento do magnetômetro triaxial 98. Na figura 6, o magnetômetro 98 fica posicionado para detectar basicamente ruído, mas na figura 7 ele fica posicionado para detectar basicamente sinal em pelo menos dois dos magnetômetros 100, 102 e 104. Como na figura 6, o detector de campo E 96 da figura 7 detecta o sinal de telemetria transmitido.

Dois métodos podem ser empregados para direcionar efetivamente uma saída derivada de um magnetômetro triaxial na direção do sinal. No primeiro método, o somador 122 e o algoritmo 124 não são necessários. Em vez disso, os coeficientes α, β e γ são tratados como cossenos de direção e calculados com base na direção de chegada prevista do sinal de telemetria transmitido. A direção de chegada do sinal não corresponde necessariamente à direção vinda do conjunto do magnetômetro para a fonte de sinal, isto é, são exigidos mais do que simples cálculos geométricos. A direção de chegada é a direção das linhas de campo magnético na superfície da terra que surgem do transmissor de telemetria EM. Esta direção pode ser estimada analiticamente com uso de equações de Maxwell dada a localização da fonte, sua orientação e a localização do conjunto do magnetômetro. Na discussão apresentada do uso de um magnetômetro (sem direcionamento do feixe) para detectar ruído, considera-se que para um transmissor de Campo Elétrico orientado verticalmente, o campo magnético estará no plano horizontal. Uma análise mais detalhada revela que as linhas do campo magnético que surgem do transmissor apontarão, na superfície da terra, ao longo da tangente a um círculo, cujo centro está na projeção vertical do transmissor com a superfície, cuja circunferência passa através do conjunto do magnetômetro, e cuja tangente se projeta a partir do conjunto do magnetômetro.

Um segundo método de direcionamento do magnetômetro triaxial pode ser usado quando os sinais do magnetômetro não forem afetados significativamente pelo ruído correlacionado com o ruído detectado pelo sensor do campo elétrico, isto é, quando eles detectarem basicamente sinal. Neste caso, o magnetômetro pode ser direcionado na direção de maior correlação com o sensor do campo elétrico, que será na direção de melhor detecção de sinal. A técnica para fazer isto é a mesma do algoritmo supradescrito com relação à figura 6. O algoritmo causa o alinhamento do magnetômetro 98 com o sinal, neste caso em virtude de o magnetômetro estar detectando basicamente sinal. Alguma melhoria de ruído adicional pode ser conseguida adicionando-se a saída do sinal da figura 7 aos componentes aleatórios de sinal de campo E, uma vez que os componentes aleatórios tenderão se cancelar.

Em alguns casos, é possível usar um magnetômetro triaxial 98 e dois conjuntos de multiplicadores 114, cada qual possuindo um conjunto diferente de coeficientes α, β e γ para fornecer tanto um canal de sinal como um canal de ruído. Isto pode ocorrer quando o detector estiver posicionado de maneira tal que o detector responda basicamente a sinal em uma direção, e basicamente a ruído em uma outra. Normalmente, isto exigirá conhecimento prévio relativo às localizações do transmissor de sinal, da fonte de ruído e do detector. Então, cálculos geométricos básicos podem ser feitos para obter os coeficientes apropriados α, β e ypara canal de sinal e para o canal de ruído. A localização do transmissor é normalmente conhecida, tal que é relativamente simples estimar a direção dos campos de sinal. Quando ela é conhecida, mas a localização da fonte de ruído não é conhecida, a direção da fonte de ruído pode ser medida com uso do método da figura 6, quando o transmissor não estiver operando.

Um caso muito simples de selecionar coeficientes de direcionamento do feixe ocorre quando os campos magnéticos de sinal forem horizontais e os campos de ruído forem verticais. Nesse caso, que foi supradiscutido, o magnetômetro vertical, Hz, seria usado somente para o canal de ruído. Isto é equivalente a estabelecer os coeficientes a, e β em zero para o canal de ruído. Alguma combinação dos dois magnetômetros horizontais podería fornecer o canal de sinal. Isto é equivalente a estabelecer o coeficiente γ em zero e selecionar valores adequados para α e β para fornecer um canal de sinal.

Embora as modalidades mostradas nas figura 6 e 7 incluam um magnetômetro como um detector triaxial, detectores de campo E direcionais, isto é, antenas, poderíam também ser usados. A antena seria uma antena de uma única direção alinhada com campo E de sinal ou ruído, ou podería ser uma antena triaxial. Tal como com o magnetômetro triaxial, uma antena triaxial compreendería três antenas direcionais posicionadas ortogonalmente entre si, e forneceríam três saídas. As técnicas de direcionamento de feixe supradescritas se aplicam a tais detectores de campo E. Tais antenas podem ser particularmente úteis como um detector de ruído em aplicações ao largo, onde é preferível usar um magnetômetro, simples ou triaxial, como o detector de sinal. Eles podem ser usados para detecção de sinal em aplicações em terra, onde o sinal é normalmente mais facilmente detectado como um campo E.

Os vários detectores de magnetômetro supradiscutidos apresentam a vantagem de um canal de sinal com mínimo ruído e/o um canal com mínimo sinal. Tais canais de sinal e ruído melhorados fornecem melhores saídas para um cancelador de ruído, por exemplo, o cancelador 72 da figura 3, e permite que ele funcione mais efetivamente. Conforme discutido com referência à figura 1, os detectores 42 podem preferivelmente inclui sensores de movimento ou outros transdutores eletromecânicos, tais como sismógrafos. Uma vez que tais detectores podem ser blindados, de maneira tal que eles não detectem nenhum sinal EM, eles podem fornecer um canal de ruído livre do sinal EM transmitido. Este uso de transdutores eletromecânicos como detectores de canal de ruído EM decorrente de nossa descoberta que chocam com o lado de um conjunto de perfuração terrestre produz uma resposta, isto é, ruído, em um sensor de campo elétrico. Acreditamos que existam diversos mecanismos que expliquem porque o movimento físico se correlaciona com o ruído EM. À medida em que qualquer parte do conjunto de perfuração 10 vibra, ela corta as linhas do campo magnético da terra e assim, pela lei de Faraday (EMF induzido é proporcional à taxa de alteração do fluxo magnético), cria um campo elétrico. Onde é possível completar o circuito elétrico, o campo elétrico cria uma corrente e, conseqüentemente, um outro campo magnético. A qualquer momento o campo elétrico variável cria um campo magnético, e vice-versa. O fato de que uma corrente cria um campo magnético é simplesmente uma manifestação deste mesmo fenômeno, mas é distinto neste caso, em virtude de o campo magnético que surge diretamente da corrente ser geralmente mais forte do que o campo magnético que surge simplesmente de um campo elétrico variável com o tempo. Conseqüentemente, é de se esperar que qualquer vibração se correlacione com ruído elétrico e magnético.

Qualquer união entre metais dissimilares produzirá uma força eletromotriz. À medida em que o conjunto 10 é tensionado, os efeitos das uniões de metais dissimilares no conjunto irão variar, à medida em que a resistência do contato mudar. Além do mais, o conjunto em si pode agir com uma antena na captação de energia eletromagnética. A retificação das juntas pode desmodular radiação de alta freqüência, resultando em menores correntes de freqüência que têm um componente DC que é induzido no conjunto e que age como uma fonte de ruído por causa de variações na junta, à medida em que o conjunto é tensionado pela vibração. À medida em que a coluna de perfuração rotaciona no campo magnético da terra, correntes são induzidas na coluna de perfuração, em conseqüência da lei de Faraday (EMF induzida é proporcional à taxa de alteração do fluxo magnético). A quantidade de corrente irá variar à medida em que o contato da coluna de perfuração e da broca com a formação variar. Isto serve como uma fonte de interferência tanto elétrica como magnética, e pode ser correlacionada com a rotação da coluna de perfuração, isto é, com o movimento físico. Há também alguma razão para se esperar que parte do ruído seja correlacionado com fluidos em movimento. Sabe-se bem que um fluido corrente que contém partículas de argila cria uma força eletromotriz. Variações no fluxo assim se manifestarão como variações no campo elétrico (e onde é possível que correntes escoem, como variações no campo magnético). Ver, por exemplo, p. 525 de Physical Chemistry, segunda edição, William F. Sheehan, 1970, Allyn e Bacon, Inc., Boston. Esta referência também menciona um outro efeito conhecido como efeito Dom, que pode produzir uma diferença de potencial com um fluido em movimento que contenha partículas de argila (por exemplo, lama de perfuração).

Além do mais, argilito e a maioria dos minerais são eletricamente condutores. Assim, à medida em que a broca faz contato com a formação, uma EMF é desenvolvida, por causa dos materiais dissimilares. A ação química entre a lama de perfuração, fluidos da formação e a coluna de perfuração é capaz de criar uma força eletromotriz que pode ser modulada por vibração. Assim, ruído EM criado por esse fenômeno elétrico pode se correlacionar com vibração na tubulação de perfuração 12.

Outros tipos de transdutores eletromagnéticos podem também fornecer um sinal elétrico representativo de forças mecânicas correlacionadas com esses efeitos. Embora um detector de vibração possa detectar movimento no conjunto de perfuração 10, os movimentos também provocarão variações na tensão nos componentes do conjunto, que podem ser detectados por um sensor de deformação mecânica conectado ao conjunto. Embora as linhas de fluxo possam produzir vibrações detectáveis, o fluxo e variações no fluxo podem também ser detectados por medidores de vazão e detectores de pressão acoplados às linhas de fluxo.

Os sistemas de cancelamento de ruído supradescritos com relação às figuras 1 a 5, cada qual, têm uma única referência ou entrada de canal de ruído. Os detectores de ruído melhorados aqui descritos podem fornecer inúmeros canais de ruído, cada um dos quais pode desejavelmente ser removido do canal de sinal. As figuras 8 e 9 ilustram sistemas para remover múltiplas fontes de ruído.

Na figura 8, estão mostrados três canais de ruído, rotulados A, B e C. Certamente podem existir mais de três canais de ruído. Cada canal é acoplado através de um filtro 126 a um somador 128, que fornece um canal de ruído combinado à entrada do canal de ruído 130 de um filtro adaptativo 132. O filtro adaptativo 132 pode compreender o conjunto de circuitos cancelador de ruído 72 da figura 3. O canal de sinal é acoplado à entrada primária 134 do filtro adaptativo 132. O sinal com melhor relação sinal/ruído é provido na saída 136.

Os filtros 126, preferivelmente, incluem cada um filtro passa banda para bloquear qualquer freqüência fora da faixa operacional do transmissor EM que gera o sinal desejado. Eles podem também, preferivelmente, ter funções de transferência que ajustam a amplitude, e, possivelmente, a fase de acordo com a função de transferência pela qual as várias fontes de ruído são acopladas ao detector do canal de sinal. Esses ajustes aos canais de ruído ajudarão o filtro adaptativo 132 remover devidamente o ruído do canal de sinal. A figura 9 ilustra um sistema no qual um filtro adaptativo separado é usado para remover cada fonte de ruído do canal de sinal. Na figura 9, três canais de ruído, A, B e C, são cada qual acoplados através de filtros 138 a filtros adaptativos separados 140, 142 e 144, cada um dos quais pode compreender um conjunto de circuitos cancelador de ruído 72 da figura 3. Neste caso, os filtros 138 forneceríam somente filtração passa banda para remover freqüência fora da faixa operacional do transmissor EM que gera o sinal desejado. Não é necessário ajustar a amplitude e fase dos canais de ruído, uma vez que os filtros adaptativos irão operar em cada um separadamente. O canal de ruído A é acoplado à entrada do canal de ruído, ou de referência 146 do filtro adaptativo 140. O canal de sinal é acoplado à entrada primária 148. Um sinal melhorado, do qual a referência de ruído no canal de ruído A tenha sido removida, é provido na saída 150 do filtro adaptativo 140. O canal de ruído B é acoplado à entrada do canal de ruído, ou de referência 152 do filtro adaptativo 142. A saída 150 do filtro adaptativo 140 é acoplada à entrada primária 154 do filtro adaptativo 142. Um sinal melhorado do qual a referência de ruído no canal B foi removido é provido na saída 156 do filtro adaptativo 142. Uma vez que o filtro 140 já tenha sido removido do canal de ruído A do sinal, o sinal melhorado na saída 156 tem tanto os canais A como B removidos. O canal de ruído C é acoplado à entrada do canal de ruído, ou referência 158 do filtro adaptativo 144. A saída 156 do filtro adaptativo 142 é acoplada à entrada primária 160 do filtro adaptativo 144. Um sinal melhorado do qual a referência de ruído no canal de ruído C foi removida é provido na saída 161 do filtro adaptativo 144. Uma vez que filtros adaptativos 140 e 142 já tenham removido os canais de ruído A e B do sinal, o sinal melhorado na saída 161 tem todos os três canais de ruído A, B e C removidos.

Embora a mudança de fase dos canais de ruído não seja necessária no sentido normal, certos atrasos de tempo são necessários. Na figura 9, o canal de ruído B é acoplado através de um atraso de tempo 162. Este atraso de tempo é estabelecido para compensar o atraso no canal de sinal à medida em que ele passa através do filtro adaptativo 140. Este atraso 162 mantém o canal de ruído B sincronizado com o canal de sinal nas entrada 152 e 154 do filtro adaptativo 142. Para sinais digitalizados, isto significa que o atraso 162 pode ser simplesmente um atraso de ciclo de um pulso de sincronismo.

De maneira similar, um atraso 164 é provido para o canal de ruído C. O atraso 164 é estabelecido para compensar os atrasos de tempo através de ambos os filtros adaptativos 140 e 142. Este atraso 164 mantém o canal de ruído C sincronizado com o canal de sinal nas entradas 158 e 160 do filtro adaptativo 144. Para sinais digitalizados, isto significa que o atraso 164 pode ser simplesmente um atraso de ciclo de dois pulsos de sincronismo.

Conforme supranotado, pode haver mais de três fontes de ruído que têm efeito suficiente no canal de sinal para garantir o aparelho cancelador de ruído. O aparelho da figura 9 pode ser expandido de forma a incluir um filtro adaptativo separado para cada fonte de ruído.

Na modalidade da figura 9, é preferível que as fontes de ruídos sejam classificadas por ordem de significância, com o mais significante sendo o ruído que tem maior magnitude. O mais significante seria acoplado ao filtro adaptativo. Assim, na figura 9, o canal de ruído A seria o mais significante e o canal C seria o menos significante. Este arranjo remove a maior fonte de ruído primeiro e deve melhorar a eficiência dos filtros adaptativos posteriores que removerão ruídos menores. A significância de várias fontes de ruído não será a mesma em todos os locais do poço. Ela pode também mudar durante a perfuração de um poço. Portanto, é preferível usar um algoritmo que selecione ativamente a melhor ordem na qual os canais de ruído devem ser removidos do sinal. Se a significância for baseada somente na magnitude, o algoritmo pode simplesmente medir a amplitude de cada canal de ruído durante um período de tempo e classificar os canais de ruído pela amplitude. A classificação pode ser feita durante uma montagem inicial do sistema e, caso desejado, repetida em uma base regular durante as operações de perfuração.

Nem todos os canais de ruído terão a mesma qualidade de termos de relação sinal/ruído. Os sensores de movimento supradiscutidos podem fornecer um canal de ruído que essencialmente não contenha nenhum dos sinais transmitidos. Isto seria um canal de ruído de alta qualidade, em virtude de permitir que um cancelador de ruído remova um ruído sem também reduzir o nível de sinal. Mesmo se a magnitude de um canal de ruído como esse for menor do que dos outros canais de ruído, ele pode ser considerado o mais significante, e acoplado ao primeiro filtro adaptativo, uma vez que ele não terá nenhum efeito negativo no sinal desejado.

De uma maneira similar, alguns canais de ruído de alta amplitude podem ter classificação mais baixa na significância por outros motivos. Por exemplo, os sensores direcionais aqui descritos podem fornecer um canal de sinal que exclua efetivamente algumas fontes de ruído. Embora um sensor de ruído possa fornecer um canal de ruído forte para uma fonte de ruído como essa, não há necessidade de fornecer o canal a um cancelador de ruído, uma vez que o canal de sinal não contém esse ruído.

Na maioria dos casos, os canais de ruído e sinal serão digitalizados, conforme mostrado na figura 3. Todos os processamentos depois da digitalização é são normalmente feitos por um computador programado para realizar as funções de filtragem, soma, subtração, etc. O algoritmo para classificar os canais de ruído também será executado por suporte lógico. Isto permite que o algoritmo de classificação seja executado com base em tempo real, e permite o reordenamento dos canais de ruído com base em tempo real.

Fica aparente que várias mudanças podem ser feitas no aparelho e métodos aqui descritos sem fugir do escopo da invenção na forma definida nas reivindicações.

Claims (13)

1. Sistema para remover ruído gerado por uma pluralidade de fontes de ruído provenientes de um sinal recebido em um sistema de telemetria eletromagnético de furo de sondagem (14), caracterizado por: primeiro e segundo sensores de ruído (40) que detectam primeira e segunda fontes de ruído (24) e que fornecem primeiro e segundo canais de ruído (A, B) representativos das fontes de ruído (24); primeiro e segundo filtros adaptativos (140, 142) que têm entradas de referência (146, 148, 152) acopladas aos primeiro e segundo canais de ruído (A, B), respectivamente, e uma primeira unidade de atraso de tempo (162) acoplando o segundo canal de ruído (B) para a entrada de referência (152) do segundo filtro adaptativo (142); e o primeiro filtro adaptativo (140) possuindo uma entrada primária (146, 148) acoplada ao sinal recebido, e uma saída (150) acoplada à entrada primária (154) do segundo filtro adaptativo (142).

2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de atraso de tempo (162) atrasa o segundo canal de ruído (B) em tomo do tempo exigido para o sinal recebido se propague através do primeiro filtro adaptativo (140).

3. Sistema de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um terceiro sensor de ruído (40) que detecta uma terceira fonte de ruído (24) e que fornece um terceiro canal de ruído (C) representativo da terceira fonte de ruído (24); e, um terceiro filtro adaptativo (144), que possui uma entrada de referência (158) acoplada ao terceiro canal de ruído (C), o terceiro filtro adaptativo (144) possuindo uma entrada primária (160) acoplada à saída (156) do segundo filtro adaptativo (142),

4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma segunda unidade de atraso de tempo (164) que acopla o terceiro canal de mído (C) à entrada de referência (158) do terceiro filtro adaptativo (144).

5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a segunda unidade de atraso de tempo (164) atrasa o terceiro canal de ruído (C) em tomo do tempo exigido para o sinal recebido se propagar através dos primeiro e segundo filtros adaptativos (140,142).

6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que um terceiro filtro (144) fornece um sinal melhorado (161) do qual o ruído das fontes de mído foi substancialmente cancelado.

7. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as fontes de mído são classificadas por ordem de significância, com o mais significante acoplado ao primeiro filtro adaptativo (140) e o menos significante sendo acoplado ao terceiro filtro adaptativo (144).

8. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a ordem de significância se baseia na amplitude dos canais de mído (A, B, C) produzidos pelos sensores de ruído.

9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o canal de ruído (A, B, C) que tem a maior amplitude é considerado o mais significativo.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a ordem de significância se baseia na magnitude de cada fonte de mído que está contida no sinal recebido.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o canal de ruído (A, B, C) que gera a maior amplitude de mído no sinal é considerada a mais significante.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a ordem de significância se baseia na magnitude do sinal que está contido em cada canal de mído (A, B, C).

13. Sistema de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o canal de ruído (A, B, C) que contém o último sinal é considerado o mais significante.