BRPI0712696A2 - cancelamento de ruìdo ativo através da utilização de acoplamento magnético - Google Patents
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Abstract
CANCELAMENTO DE RUìDO ATIVO ATRAVéS DA UTILIZAçãO DE ACOPLAMENTO MAGNéTICO. A presente invenção refere-se a uma supressão passiva e ativa de sinais de revestimento que é utilizada para aperfeiçoar a capacidade medir as velocidades de formação. A supressão passiva inclui a utilização de um ímã acoplado deslizante no revestimento. A supressão ativa utiliza a medição de sinais de revestimento para controlar a saída de um transdutor acústico eletromecânico o qual cancela o sinal de propagação. Um controle de retorno pode ser provido.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CANCELA- MENTO DE RUÍDO ATIVO ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DE ACOPLAMEN- TO MAGNÉTICO".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se ao campo de perfilagem de furo de poço acústica. Mais especificamente, a presente invenção está relacio- nada a um aparelho e métodos para reduzir o zumbido em furos de poço revestidos.
Fundamentos da Técnica
As ferramentas de perfilagem de furo de poço de rede acústica são conhecidas na técnica para determinar as propriedades acústicas de formações terrestres penetradas por um furo de poço. As ferramentas de perfilagem de furo de poço acústicas de rede conhecidas na técnica tipica- mente incluem um transdutor de emissão de energia, denominado um transmissor, e uma pluralidade de transdutores de recepção, denominados receptores, axialmente espaçados do transmissor ao longo de um mandril de ferramenta alongado. A ferramenta é tipicamente baixada para dentro do furo de poço em uma extremidade de um cabo elétrico blindado. O transmissor periodicamente energiza o furo de poço com pulsos de energia acústica.
A energia acústica desloca-se através de um fluido que enche o furo de poço e interage com a interface entre o fluido e a parede do furo de poço. Parte da energia acústica pode então deslocar-se ao longo da parede de furo de po- ço. Após deslocar-se ao longo da parede do furo de poço, parte da energia pode deslocar-se de volta para dentro do furo de poço na direção da ferra- menta onde esta pode ser detectada pelos receptores. Os receptores con- vertem a energia acústica em sinais elétricos que tem amplitudes que cor- respondem à amplitude de energia acústica.
Um método comumente utilizado para a análise dos sinais acús- ticos é a assim denominada técnica de semelhança. Por exemplo, um méto- do o qual é conhecido na técnica para determinar a velocidade de transmis- são acústica da formação, o método sendo denominado correlação de se- melhança, compreende determinar valores de diferença de tempo entre os sinais de cada um dos receptores nos quais o grau de correspondência entre os sinais atinge um máximo. A diferença de tempo é então utilizada para cal- cular uma velocidade acústica de formação já que as distâncias entre os re- ceptores são conhecidas. Ver1 por exemplo a Patente U.S. Número 4594691 para Kimball et al., a Patente U.S. Número 5541890 para Tang, a Patente U.S. Número 6023443 para Dubinsky et al., a Patente U.S. Número 6930616 para Tang et al.
Em um ambiente de furo revestido, a presença do revestimento freqüentemente impede a medição da lentidão de onda de compressão de formação especialmente quando o revestimento está mal aderido. Isto é de- vido ao fato de que quando uma fonte acústica é ativada, o revestimento zumbirá. O sinal de zumbido propaga substancialmente sem atenuação e dominará a chegada de formação. Se, por outro lado, o revestimento está bem aderido na formação, o zumbido do revestimento não é um problema. A presente invenção é um método de determinação de velocidades de com- pressão de formação e de onda de cisalhamento em um furo de poço reves- tido.
Sumário da Invenção
Uma modalidade da invenção é um aparelho para avaliar uma formação terrestre que tem um furo de poço revestido. Um transmissor acús- tico em uma ferramenta de perfilagem transportada dentro do furo de poço gera um sinal acústico que propaga através do revestimento e através da formação. Um receptor na ferramenta de perfilagem responde ao sinal de revestimento e ao sinal de formação. Um dispositivo na ferramenta de perfi- lagem disposto entre o transmissor e o receptor suprime o sinal de revesti- mento no receptor. O dispositivo pode incluir um ímã acoplado deslizante no revestimento de modo a aumentar uma densidade de revestimento entre o transmissor e o receptor. O dispositivo pode incluir segmentos que tem dife- rentes diâmetros e/ou pelo menos uma massa presa. O transmissor pode ser um transmissor quadrupolo operado abaixo de uma freqüência de corte do revestimento. O dispositivo pode incluir um sensor que produz uma saída indicativa do sinal de revestimento e um transdutor que produz uma saída que suprime o sinal de revestimento utilizando a saída do sensor. Uma plura- lidade de receptores pode ser utilizada com um processador que estima uma velocidade de onda de compressão e/ou uma velocidade de onda de cisa- Ihamento da formação utilizando a saída da pluralidade de receptores.
Outra modalidade da invenção é um método para avaliar uma formação terrestre que tem um furo de poço revestido. Um sinal acústico é gerado que propaga através do revestimento e da formação utilizando um transmissor em uma ferramenta de perfilagem. Um receptor na ferramenta de perfilagem produz uma saída em resposta ao sinal de revestimento e ao sinal de formação. O sinal de revestimento é suprimido utilizando um dispo- sitivo sobre a ferramenta de perfilagem entre o transmissor e o receptor. A supressão pode ser executada pela utilização como o dispositivo de um ímã acoplado deslizante no revestimento por meio disto aumentando a densida- de de revestimento. O sinal pode ser gerado pela utilização de um transmis- sor quadrupolo operado abaixo de uma freqüência de corte do revestimento.
A supressão pode ser executada pela utilização de um sensor disposto entre o transmissor e o receptor que produz uma saída indicativa do sinal de re- vestimento e um utiliza a saída do sensor para operar um transdutor. A su- pressão pode ser baseada em um tempo estimado de propagação do sinal de revestimento entre o transmissor e o receptor. A supressão pode ser feita atenuando as freqüências selecionadas no sinal de revestimento utilizando um segmento que tem diferentes diâmetros e/ou uma massa presa. Breve Descrição dos Desenhos
Para uma compreensão detalhada da presente invenção, refe- rência deve ser feita à descrição detalhada seguinte da modalidade preferi- da, tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes, e nos quais:
Figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de perfi- lagem de cabo;
Figura 2 é uma ilustração de uma ferramenta de perfilagem de acordo com a presente invenção dentro de um furo de poço revestido com má cimentação;
Figura 3a mostra os resultados de simulação de formas de onda com um revestimento leve dentro de uma formação terrestre;
Figura 3b mostra os resultados de simulação das formas de on- da da Figura 3a após abertura de janelas e filtragem;
Figura 4a mostra os resultados de simulação de formas de onda com um revestimento leve dentro de uma formação terrestre;
Figura 4b mostra os resultados de simulação das formas de on- da da Figura 4a após abertura de janelas e filtragem;
Figura 4c mostra um display de semelhança dos dados da Figu- ra 4a;
Figura 4d mostra um display de semelhança dos dados da Figu- ra 4b;
Figura 5a mostra uma modalidade alternativa da presente inven- ção na qual o ímã está provida com diferentes diâmetros internos;
Figura 5b mostra uma modalidade alternativa da presente inven- ção na qual o ímã está provida com massas presas;
Figura 6 mostra uma modalidade da presente invenção na qual um cancelamento de ruído ativo é utilizado; e
Figura 7 é um diagrama de circuito que representa a Figura 6.
Descrição Detalhada da Invenção
A presente invenção é discutida com referência a instrumentos de perfilagem específicos que podem formar parte de uma coluna de diver- sos instrumentos de perfilagem para conduzir as operações de perfilagem de cabo. Deve ser compreendido que a escolha dos instrumentos específicos aqui discutidos não deve ser considerada como uma limitação e que o méto- do da presente invenção pode também ser utilizado com outros instrumentos de perfilagem também.
Uma configuração típica do sistema de perfilagem está mostrada na Figura 1. Esta é uma modificação de uma disposição da Patente U.S. Número 4.953.399 para Fertl et al., que tem o mesmo cessionário que a pre- sente invenção, o conteúdo da qual está aqui incorporado por referência. Mostrado na Figura 1 está um conjunto de instrumentos de perfilagem 10, dispostos dentro de um furo de poço 11 que penetra uma formação terrestre 13, ilustrado em corte vertical, e acoplado a um equipamento na superfície terrestre de acordo com várias modalidades ilustrativas do método e apare- lho da presente invenção. O conjunto de instrumentos de perfilagem 10 pode incluir um dispositivo de resistividade 12 um dispositivo de raios gama natu- rais 14, e/ou dois dispositivos de determinação de porosidade, tal como um dispositivo de nêutrons 16 e/ou um dispositivo de densidade 18. Coletiva- mente, estes dispositivos e outros utilizados dentro do furo de poço para as operações de perfilagem são referidos como sensores de avaliação de for- mação. O dispositivo de resistividade 12 pode ser um de um número de dife- rentes tipos de instrumentos conhecidos na técnica para medir a resistivida- de elétrica de formações que circundam um furo de poço desde que tal dis- positivo tenha uma profundidade de investigação relativamente profunda. Por exemplo, um dispositivo de HDIL (Perfilagem de Indução de Alta Defini- ção) tal como aquele descrito na Patente U.S. Número 5.452.761 para Beard et al., que tem o mesmo cessionário que a presente invenção, o conteúdo da qual está aqui totalmente incorporado por referência, pode ser utilizado. O dispositivo de raios gama naturais 14 pode ser de um tipo que inclui um detector de cintilação que inclui um cristal de cintilação cooperativamente acoplado a um tubo fotomultiplicador de modo que quando o cristal é impin- gido por raios gama uma sucessão de pulsos elétricos é gerada, tais pulsos tendo uma magnitude proporcional à energia dos raios gama impingentes. O dispositivo de nêutrons 16 pode ser um de diversos tipos conhecidos na téc- nica para utilizar as características de resposta da formação à radiação de nêutrons para determinar a porosidade de formação. Tal dispositivo respon- de essencialmente às propriedades de moderação de nêutrons da formação.
O dispositivo de densidade 18 pode ser um instrumento de densidade gama- gama convencional tal como aquele descrito na Patente U.S. Número 3.321.625 para Wahl, utilizado para determinar a densidade bruta da forma- ção. Um processador de fundo de poço 29 pode ser provido em uma Iocali- zação adequada como parte do conjunto de instrumentos.
O conjunto de instrumentos de perfilagem 10 é transportado dentro do furo de poço 11 por um cabo 20 que contém condutores elétricos (não ilustrados) para comunicar os sinais elétricos entre o conjunto de ins- trumentos de perfilagem 10 e a eletrônica de superfície, indicada generica- mente em 22, localizada na superfície terrestre. Os dispositivos de perfila- gem 12, 14, 16, e/ou 18 dentro do conjunto de instrumentos de perfilagem 10 estão cooperativamente acoplados de modo que os sinais elétricos podem ser comunicados entre cada um dos dispositivos de perfilagem 12, 14, 16, e/ou 18 e a eletrônica de superfície 22. O cabo 20 está preso a um tambor 24 na superfície terrestre em um modo familiar à técnica. O conjunto de ins- trumentos de perfilagem 10 é feito atravessar o furo de poço 11 enrolando ou desenrolando o cabo 20 do tambor 24, também em um modo familiar à téc- nica.
A eletrônica de superfície 22 pode incluir tal circuito eletrônico como é necessário para operar os dispositivos de perfilagem 12, 14, 16, e/ou 18 dentro do conjunto de instrumentos de perfilagem 10 e processar os da- dos destes. Parte do processamento pode ser feito no fundo de poço. Espe- cificamente, o processamento necessário para tomar decisões sobre a ace- leração (abaixo discutida) ou a desaceleração da velocidade de perfilagem é de preferência feito no fundo de poço. Se tal processamento for feito no fun- do de poço, então a telemetria de instruções para acelerar ou desacelerar a perfilagem poderia ser executada substancialmente em tempo real. Isto evita retardos potenciais que poderiam ocorrer se grandes quantidades de dados devessem ser telemetrados na superfície para o processamento necessário para tomar as decisões para alterar a velocidade de perfilagem. Deve ser notado que com as taxas de comunicação suficientemente rápidas, não faz diferença onde a tomada de decisão é executada. No entanto, com as taxas disponíveis na data presente nos cabos, a tomada de decisão é de preferên- cia feita no fundo de poço.
O circuito de controle 26 contém tais fontes de alimentação co- mo são requeridas para a operação das modalidades escolhidas dos dispo- sitivos de perfilagem 12, 14, 16, e/ou 18 dentro do conjunto de instrumentos de perfilagem 10 e ainda contém tal circuito eletrônico como é necessário para processar e normalizar os sinais de tais dispositivos de perfilagem 12, 14, 16, e/ou 18 em um modo convencional para gerar gravações geralmente contínuas, ou registros, de dados que pertencem às formações que circun- dam o furo de poço 11. Estes registros podem então ser eletronicamente armazenados em um armazenamento de dados 32 antes de um processa- mento adicional. Um processador de superfície 28 pode processar as medi- ções feitas pelo(s) sensor(es) de avaliação de formação 12, 14, 16, e/ou 18. Este processamento poderia também ser feito pelo processador de fundo de poço 29.
A eletrônica de superfície 22 pode também incluir tal equipamen- to já que facilitará a implementação por máquina de várias modalidades ilus- trativas do método da presente invenção. O processador de superfície 28 pode ser de várias formas, mas de preferência é um computador digital a- propriado programado para processar os dados dos dispositivos de perfila- gem 12, 14, 16, e/ou 18. Uma unidade de memória 30 e a unidade de arma- zenamento de dados 32 são cada uma de um tipo para interfacear coopera- tivamente com o processador de superfície 28 e/ou o circuito de controle 26. Um controlador de profundidade 34 determina o movimento longitudinal do conjunto de instrumentos de perfilagem 10 dentro do furo de poço 11 e co- munica um sinal representativo de tal movimento para o processador de su- perfície 28. A velocidade de perfilagem é alterada de acordo com os sinais de aceleração ou de desaceleração que podem comunicados do processa- dor de fundo de poço 29, e/ou providos pelo processador de superfície 28, como abaixo discutido. Isto é feito alterando a velocidade de rotação do tambor 24. Uma comunicação fora do local pode ser provida, por exemplo, por uma conexão de satélite, por uma unidade de telemetria 36.
Referindo agora à Figura 2, uma ferramenta de perfilagem espe- cífica a várias modalidades ilustrativas da presente invenção está ilustrada. O furo de poço em uma formação terrestre 107 está representado por um furo de poço 106 que tem uma parede 104. Dentro do furo de poço 106 está um revestimento denotado por 103. No exemplo mostrado, o revestimento está mal cimentado na parede de furo de poço 104 por pedaços de cimento 109a, 109b. Um transmissor acústico indicado por 101 e um receptor acústi- co por 103. Receptores e transmissores adicionais podem ser utilizados, mas não estão mostrados para simplificar a ilustração.
Quanto da ativação do transmissor acústico, ondas acústicas são propagadas para dentro do furo de poço e da formação terrestre. Uma trajetória de raio que corresponde a um sinal que propaga através da forma- ção está representada por 111. Este é o sinal desejado cujo tempo de deslo- camento fornece a velocidade de formação. Além disso, uma trajetória de raio 113 que propaga através do revestimento está também mostrada. A tra- jetória de raio 105 define um sinal de revestimento que chega mais cedo do que o sinal de formação denotado pela trajetória de raio 111.0 sinal de re- vestimento 105 é extremamente zumbidor e é somente lentamente atenuado com o tempo. Este zumbido é devido ao alto Q do revestimento metálico e pode ser agravado pelo situação mostrada na Figura 2 onde o revestimento está essencialmente livre para vibrar entre os pontos de suporte indicados por 109a, 109b. Como um resultado deste zumbido, é difícil identificar o sinal que propaga através da formação. Isto está ilustrado nas Figuras 3a-3d.
Mostradas na Figura 3a estão formas de onda simuladas para um modelo no qual um revestimento que tem uma densidade de revestimen- to de 7700 kg/m3 está dentro de um furo de poço. Deve ser notado que o termo densidade de revestimento é definido em termos do peso do revesti- mento dividido pelo volume ocupado pelo revestimento com as suas extre- midades vedadas, de modo que um revestimento mais fino tem uma densi- dade de revestimento mais alta do que um revestimento mais espesso. A abscissa é o tempo de chegada (0 - 4s) e a ordenada é o número de recep- tores da rede. Os sinais estão mostrados para uma rede de oito receptores.
A chegada de formação 133 e a chegada de revestimento 131 são muito mais fracas do que a chegada de onda Stoneley 135. Quando da seleção de uma janela que exclui a chegada de onda Stoneley e aplicando um filtro de passagem de banda, os dados da Figura 3b resultam. A chegada de reves- timento 131' e a chegada de formação 133' podem agora ser vistas, mas fica também claro que a chegada de sinal de formação é difícil de identificar.
Retornando à Figura 2, a presente invenção inclui um ímã repre- sentado por 121 que está preso no revestimento 103. O ímã 121 pode ser um ímã permanente ou um eletroímã. A retenção do ímã no revestimento não é permanente e pode ser considerada como um acoplamento deslizante de modo que a ferramenta de perfilagem possa ser movida ao longo do re- vestimento utilizando o cabo 20. Rodas (não mostradas) podem ser providas no exterior da ferramenta de perfilagem para facilitar o movimento da ferra- menta para a perfilagem. A seleção da força de ímã é um problema de proje- to direto para assegurar que a tensão no cabo requerida para mover a fer- ramenta de perfilagem com o ímã acoplado deslizante no revestimento não exceda a resistência do cabo. O efeito de ter o ímã acoplado no revestimen- to é para aumentar a massa do revestimento entre o transmissor 101 e o receptor 103. O efeito desta massa aumentada do revestimento pode ser visto nas Figuras 4a-4d.
Mostrado na Figura 4a está um display de rede similar à Figura 3a exceto que a densidade de revestimento é agora de 77000 kg/m3, isto é, dez vez o valor para a Figura 3a. A chegada de formação 153 é agora identi- ficável no display de tempo bruto enquanto que a chegada de revestimento 151 não pode ser vista. Após a abertura de janelas e a filtragem de passa- gem de banda, a chegada de formação 153' pode ser claramente identifica- da e separada da chegada de revestimento 151'.
A Figura 4c é um display de semelhança dos dados da Figura 4a no domínio de ρ - τ (lentidão - tempo de chegada). A abscissa é a lentidão de 0-825 μs/m (0-250 με/Λ) enquanto que a ordenada é o tempo de chegada (escala de 0-3200 ms). O pico da semelhança 161 que corresponde à che- gada de formação pode ser claramente identificado com uma lentidão de aproximadamente 345 μs/m(105 μs/ft) (velocidade de 2900 ms/s ou 9520 ft/s).
Em outra modalidade da invenção, o ímã 21 faz parte de um conjunto ranhurado 221 com diferentes diâmetros. O conjunto está mostrado na Figura 5a dentro do revestimento 203. As diferentes porções de diâmetro são selecionadas para atenuar certas freqüências de sinais que propagam ao longo do revestimento. Tal disposição com diferentes diâmetros foi discu- tida na Patente U.S. Número 6615949 para Egerev et al., que tem o mesmo cessionário que a presente invenção e o conteúdo da qual está aqui total- mente incorporado por referência.
Mostrada na Figura 5b está outra modalidade da invenção na qual o ímã faz parte de um conjunto 321 que tem massas presas. O conjunto está mostrado acoplado deslizante no revestimento 303. A pluralidade de irregularidades de massa pesada estão espaçadas e dimensionadas para a atenuação máxima de pulsos acústicos em uma faixa de freqüência prede- terminada. Isto também está discutido em Egerev.
Em outra modalidade da invenção, ao invés de um transmissor monopolo 101 e um receptor monopolo 103 como mostrado na Figura 2, transmissores e receptores multipolos são utilizados. Tal dispositivo foi ensi- nado na Patente U.S. Número 6850168 para Tang et al., que tem o mesmo cessionário que a presente invenção e o conteúdo da qual está aqui total- mente incorporado por referência. Como discutido em Tang, a ferramenta de perfilagem inclui um transmissor transportado sobre um colar de perfuração para excitar um sinal quadrupolo dentro de um furo de poço que está sendo perfurado por uma broca de perfuração e um receptor para receber o sinal.
O transmissor é operado a uma freqüência abaixo da freqüência de corte do modo de colar de quadrupolo. O sinal recebido consiste primariamente do modo de quadrupolo de formação o qual, a baixas freqüências, tem uma ve- locidade que aproxima-se da velocidade de cisalhamento de formação. O valor da freqüência de corte é primariamente dependente da espessura do colar de perfuração. A presente invenção reconhece que o revestimento e o ímã acoplado deslizante tem uma freqüência de corte para as ondas de quadrupolo que depende da densidade de revestimento. Pela seleção apro- priada da densidade de revestimento, a disposição acima descrita com refe- rência à Figura 2, à Figura 5a ou Á Figura 5b pode ser utilizada em conjunto com um transmissor quadrupolo para determinar a velocidade de cisalha- mento de formação.
A modalidade da invenção acima descrita baseia-se na supres- são passiva do sinal que propaga através do revestimento que alcança o receptor. Em uma modalidade alternativa da invenção, um cancelamento de ruído ativo do sinal de revestimento é feito. O aparelho desta modalidade da invenção está ilustrado na Figura 6.
Mostrados na Figura 6 estão a formação 407 e o revestimento 403. O transmissor 101 e o receptor 103 são como indicado. Novamente, deve ser notado que somente uma única combinação de transmissor - re- ceptor está mostrada - na realidade uma rede de receptores (ou uma rede de transmissores) pode ser utilizada. O aparelho inclui um primeiro sensor 405 e um segundo sensor 409 posicionado entre o transmissor 101 e o re- ceptor 103. O primeiro e o segundo sensores fazem parte da ferramenta de perfilagem que está acoplada deslizante no revestimento 403. Entre o pri- meiro sensor 405 e o segundo sensor 409 está um transdutor acústico ele- tromecânico (EMAT) 411 que está também acoplado deslizante no 403.
Durante a operação da invenção, quando o transmissor 101 é ativado, como acima discutido, um sinal propaga através do revestimento (ver a trajetória de raio 105 na Figura 2). O primeiro sensor 405 detecta o sinal de revestimento. O sinal medido no primeiro sensor é utilizado para ativar, após um retardo de tempo especificado abaixo discutido, o EMAT 411.
O EMAT 411 é ativado para produzir um sinal dentro do revestimento 403 que é igual e oposto ao sinal detectado no primeiro sensor 405, assim can- celando substancialmente qualquer sinal de revestimento abaixo do EMAT.
O retardo de tempo τ acima mencionado é determinado da dis- tância D entre o primeiro sensor 405 e o EMAT 411 e da velocidade do som c dentro do revestimento. A velocidade do som dentro do revestimento é uma quantidade conhecida, de modo que o retardo de tempo é uma quanti- dade conhecida. A relação é dada por τ = D / c.
Para corrigir quaisquer discrepâncias no retardo de tempo devi- do ao conhecimento incorreto ou de c ou de D, a invenção inclui um segundo sensor 409 o qual mede o sinal de revestimento que está ainda propagando ao longo do revestimento na direção do receptor 103. A saída do segundo sensor é uma indicação de cancelamento incompleto do sinal de revestimen- to pelo EMAT e é utilizada através de um circuito adequado (não mostrado) para controlar o retardo de tempo e/ou a amplitude do sinal gerado pelo E- MAT.
A Figura 7 mostra um diagrama esquemático da operação da ferramenta. Os sinais que propagam ao longo do revestimento são denota- dos pela linha grossa tracejada. O primeiro sensor 501 mede o sinal de re- vestimento. Após um retardo de tempo τ 503 e com um ganho K 505 ade- quado, o EMAT 507 é ativado. A saída do EMAT é acoplada no revestimento e o sinal de revestimento restante é detectado pelo segundo sensor 509. A saída do segundo sensor é então utilizada para controlar o retardo de tempo 503 e/ou o ganho K.
Os EMATs são dispositivos que podem ser utilizados para excitar ou receber as ondas ultra-sônicas em um material eletricamente condutor tal como o revestimento. Quando um fio, colocado próximo da superfície do re- vestimento, é acionado por uma corrente alternada a uma freqüência dese- jável, correntes parasitas são induzidas no revestimento por indução eletro- magnética. Na presença de um campo magnético estático (B0), estas corren- tes parasitas induzidas (J) experimentarão forças de Lorenz (f) dadas por
f = J χ B0
Estas forças de Lorenz são transmitidas para dentro do revestimento e ser- vem como uma fonte de ondas ultra-sônicas. Os EMATs são dispositivos al- ternantes, isto é, estes podem ser utilizados como transmissores ou como receptores de ultra-som. Não existe necessidade de contato, de modo que os problemas associados com o acoplamento acústico no revestimento não surgem. Aqueles versados na técnica reconhecerão que a invenção acima descrita com referência às Figura 6 e 7 poderia também ser praticada com transdutores piezoelétricos (ao invés de EMATs).
O processamento das medições pode ser feito pelo processador de superfície 28, pelo processador de fundo de poço 29, ou em uma locali- zação remota. A aquisição de dados pode ser controlada pelo menos em parte pela eletrônica de fundo de poço. O processamento que pode ser feito pode incluir uma análise de semelhança de dados de rede tal como aquela mostrada nas Figuras 4a-4d para a determinação de velocidades de onda de compressão e de cisalhamento de formações. A determinação de velocida- des de onda de compressão e de cisalhamento de formações faz parte da avaliação da formação terrestre que pode ser executada pela presente in- venção. Implícita no controle e no processamento dos dados está a utiliza- ção de um programa de computador em um meio legível por máquina ade- quado que permite que os processadores executem o controle e o proces- samento. O meio legível por máquina pode incluir as ROMs, as EPROMs, as EEPROMs1 as memórias instantâneas e os discos óticos. O termo proces- sador pretende incluir os dispositivos tais como uma rede de portas progra- máveis no campo (FPGA).
Apesar da descrição acima ser direcionada a modalidades espe- cíficas da presente invenção, várias modificações ficarão aparentes para aqueles versados na técnica. É pretendido que todas as variações dentro do escopo das reivindicações anexas sejam abrangidas pela descrição acima.
Claims (18)
1. Aparelho para avaliar uma formação terrestre que tem um furo de poço revestido, o aparelho compreendendo: (a) um transmissor acústico em uma ferramenta de perfilagem transportada dentro do furo de poço, o transmissor gerando um sinal acústi- co que propaga através do revestimento (sinal de revestimento) e através da formação (sinal de formação); (b) pelo menos um receptor na ferramenta de perfilagem que responde ao sinal de revestimento e ao sinal de formação; e (c) um dispositivo na ferramenta de perfilagem disposto entre o transmissor e o pelo menos um receptor o qual suprime o sinal de revesti- mento na localização do pelo menos um receptor.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositi- vo compreende um ímã acoplado deslizante no revestimento, o ímã aumen- tando uma densidade de revestimento entre o transmissor e o pelo menos um receptor.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que o dispositi- vo ainda compreende pelo menos um de (i) um segmento que tem diferentes diâmetros, e (ii) pelo menos uma massa presa.
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que o trans- missor compreende um transmissor quadrupolo e o pelo menos um receptor compreende um receptor quadrupolo, e em que o transmissor é operado abaixo de uma freqüência de corte do revestimento.
5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositi- vo ainda compreende: (i) um primeiro sensor disposto entre o transmissor e o pelo me- nos um receptor, o primeiro sensor produzindo uma saída indicativa do sinal de revestimento, (ii) um transdutor disposto entre o primeiro sensor e o pelo me- nos um receptor, o transdutor produzindo uma saída que suprime substanci- almente o sinal de revestimento utilizando a saída do primeiro sensor.
6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, em que o transdu- tor é selecionado do grupo que consiste em (A) um transdutor piezoelétrico, e (B) um transdutor acústico eletromecânico.
7. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, em que o transdu- tor produz a saída utilizando adicionalmente um tempo de propagação esti- mado do sinal de revestimento entre o primeiro sensor e o transdutor.
8. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, ainda compreen- dendo: (A) um segundo sensor disposto entre o transdutor e o pelo me- nos um receptor; e (B) um processador o qual utiliza uma saída do segundo sensor para alterar o tempo de propagação estimado.
9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que o pelo me- nos um receptor compreende uma pluralidade de receptores, o aparelho a- inda compreendendo um processador o qual utiliza as saídas da pluralidade de receptores para estimar pelo menos uma de (i) uma velocidade de onda de compressão da formação, e (ii) uma velocidade de onda de cisalhamento da formação.
10. Método para avaliar uma formação terrestre que tem um furo de poço revestido, o método compreendendo: (a) gerar um sinal acústico que propaga através do revestimento (sinal de revestimento) e através da formação (sinal de formação) utilizando um transmissor acústico em uma ferramenta de perfilagem; (b) utilizar pelo menos um receptor na ferramenta de perfilagem para produzir uma saída em resposta ao sinal de revestimento e ao sinal de formação; e (c) posicionar um dispositivo sobre a ferramenta de perfilagem en- tre o transmissor e o pelo menos um receptor e utilizar o dispositivo para supri- mir o sinal de revestimento em uma localização do pelo menos um receptor.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, ainda compreen- dendo: (i) utilizar como o dispositivo, um ímã acoplado deslizante no revestimento, e (ii) aumentar uma densidade de revestimento entre o transmis- sor e o pelo menos um receptor.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, ainda compreen- dendo atenuar as freqüências selecionadas no sinal de revestimento pro- vendo o dispositivo com pelo menos um de (A) um segmento que tem dife- rentes diâmetros, e (B) pelo menos uma massa presa.
13. Método de acordo com a reivindicação 11, em que o trans- missor compreende um transmissor quadrupolo e o pelo menos um receptor compreende um receptor quadrupolo, o método ainda compreendendo gerar o sinal acústico abaixo de uma freqüência de corte do revestimento.
14. Método de acordo com a reivindicação 10, ainda compreen- dendo: (i) utilizar um primeiro sensor disposto entre o transmissor e o pelo menos um receptor para produzir uma saída indicativa do sinal de re- vestimento, e em que suprimir substancialmente o sinal de revestimento ain- da compreende utilizar a saída do primeiro sensor.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, em que suprimir o sinal de revestimento ainda compreende utilizar um transdutor selecionado do grupo que consiste em (A) um transdutor piezoelétrico, e (B) um transdu- tor acústico eletromecânico.
16. Método de acordo com a reivindicação 14, em que suprimir o sinal de revestimento ainda compreende utilizar um tempo de propagação estimado do sinal de revestimento entre o primeiro sensor e um transdutor utilizado para suprimir o sinal de revestimento.
17. Método de acordo com a reivindicação 14, em que suprimir o sinal de revestimento ainda compreende utilizar uma saída de um segundo sensor.
18. Método de acordo com a reivindicação 10, em que o pelo menos um receptor compreende uma pluralidade de receptores, o método ainda compreendendo utilizar as saídas da pluralidade de receptores para estimar pelo menos uma de (i) uma velocidade de onda de compressão da formação, e (ii) uma velocidade de onda de cisalhamento da formação.
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|---|---|---|---|
| B08F | Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette] |
Free format text: REFERENTE A 9A ANUIDADE. |
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| B08K | Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette] |
Free format text: EM VIRTUDE DO ARQUIVAMENTO PUBLICADO NA RPI 2385 DE 20-09-2016 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDO O ARQUIVAMENTO DO PEDIDO DE PATENTE, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |