BRPI0908869B1 - Método para monitorar o tempo rotativo de um equipamento rotativo, ferramenta de furo abaixo, e, sistema para monitorar o tempo rotativo de um equipamento rotativo - Google Patents

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Jonathan R. Prill
Michael X. Tang
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National Oilwell Varco, L.P.
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Abstract

método para monitorar o tempo rotativo de um equipamento rotativo, ferramenta de furo abaixo, e, sistema para monitorar o tempo rotativo de um equipamento rotativo método e sistema para monitorar o tempo rotacional de um equipamento rotativo. pelo menos algumas das modalidades ilustrativas são métodos compreendendo acionar um sensor acoplado a um equipamento rotativo, o acionamento por um sistema eletrônico auto-suficiente, integral com o equipamento rotativo monitorando tempo rotacional do equipamento rotativo por meio do sensor, e provisão de um relatório de tempo rotacional do equipamento rotativo, sob solicitação.

Description

ANTECEDENTES [001] Na perfuração de um furo de sondagem na terra, tal como na exploração e prospecção de hidrocarbonetos, uma broca de perfuração é conectada à extremidade inferior de um conjunto de seções de tubo de perfurações, conectadas extremidade com extremidade para formar uma “coluna de perfuração”. Em alguns casos, a coluna de perfuração e broca são giradas por uma mesa de perfuração na superfície, e, em outros casos, a broca de perfuração pode ser girada por um motor de furo abaixo dentro da coluna de perfuração acima da broca, enquanto porções restantes da coluna de perfuração permanecem estacionárias. Na maioria dos casos, o motor de furo abaixo é um motor de cavidade progressiva que obtém energia a partir do fluido de perfuração (algumas vezes referidos como “lama”) bombeado a partir da superfície, através da coluna de perfuração, e então através do motor (portanto, o motor pode também ser referido como um “motor de lama”).
[002] É comum na indústria de perfuração arrendar equipamento de furo abaixo, tal como motores de lama, com o acordo que o tempo cobrável será o tempo de operação total acumulado do motor. Embora na maioria dos casos os operadores de perfuração notifiquem o tempo de operação total acumulado, em alguns casos o tempo de operação é notificado a menor.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [003] Para uma descrição detalhada das modalidades exemplificativas, referência será agora feita aos desenhos anexos, nos quais:
a figura 1 mostra um motor de lama de acordo com pelo menos algumas modalidades;
a figura 2 mostra uma vista de seção transversal de um motor
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 7/39 / 9 de lama de acordo com pelo menos algumas modalidades;
a figura 3 mostra um diagrama em blocos de um sistema de acordo com pelo menos algumas modalidades;
a figura 4 mostra uma modalidade alternativa do motor de lama; e a figura 5 mostra um método de acordo com pelo menos algumas modalidades.
NOTAÇÃO E NOMENCLATURA [004] Certos termos são usados através de toda a descrição e reivindicações para se referirem a componentes de sistema particulares. Como uma pessoa especializada na arte apreciará, companhias de equipamento de perfuração podem se referir a um componente por diferentes nomes. Este documento não pretende distinguir entre componentes que diferem em nome, mas não na função. Na seguinte discussão e nas reivindicações, os termos “incluindo” e “compreendendo” são usadas de uma maneira aberta, e assim devem ser interpretados para significar “incluindo, mas não limitado a...”. Também, o termo “acoplar” ou “acopla” é destinado a significar ou uma conexão indireta ou direta. Assim, se um primeiro dispositivo se acopla a um segundo dispositivo, esta conexão pode ser através de uma conexão direta ou através de uma conexão indireta via outros dispositivos e conexões.
[005] “Perfuração rotativa” deve significar que a coluna de perfuração inteira está girando a partir da superfície.
[006] “Perfuração deslizante” deve significar que somente a broca de perfuração e outros componentes nas porções inferiores da coluna de perfuração abaixo do motor de lama estão girando e as porções superiores da coluna de perfuração não estão girando.
DESCRIÇÃO DETALHADA [007] A seguinte discussão é dirigida a várias modalidades da invenção. Embora uma ou mais destas modalidades possam ser preferidas, as
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 8/39 / 9 modalidades expostas não devem ser interpretadas, ou de outra maneira usadas, como limitando o escopo da exposição, incluindo as reivindicações. Em adição, uma pessoa especializada na arte compreenderá que a seguinte descrição tem ampla aplicação, e a discussão de qualquer modalidade é entendida somente para ser exemplificativa desta modalidade, e não destinada a sugerir que o escopo da exposição, incluindo as reivindicações, é limitado àquela modalidade.
[008] As várias modalidades foram desenvolvidas no contexto de um sistema autônomo, dotado de motor próprio, e método para acumular o tempo rotacional de um motor de cavidade progressivo de furo abaixo (motor de lama), e serão descritas neste contexto; todavia, os sistemas e métodos encontram aplicabilidade para outro equipamento rotativo, tal como motores elétricos, e assim o contexto de desenvolvimento não deve ser entendido como uma limitação da amplitude da aplicabilidade dos sistemas e métodos descritos aqui.
[009] A figura 1 mostra um motor de lama 100 de acordo com pelo menos algumas modalidades. Em particular, a figura 1 mostra que o motor de lama 100 tem um corpo de ferramenta 10 e um eixo de saída 12. O eixo de saída 12 se acopla a uma broca de perfuração 14 de qualquer tipo apropriado. A extremidade superior 16 do motor de lama 100 é configurada para acoplarse ao tubo de perfuração na coluna de perfuração. Fluido de perfuração (ou “lama”) é bombeado a partir da superfície, através do tubo de perfuração, e através do motor de lama 100, como ilustrado pela seta 18. O fluido de perfuração gira um rotor interno do motor de lama 100, que gira o eixo de saída 12 e a broca de perfuração 14, e retorna para a superfície através do espaço anular entre a coluna de perfuração e a parede de furo de sondagem.
[0010] A figura 2 mostra uma vista de seção transversal simplificada do motor de lama 100. Em particular, a extremidade superior 16 do motor de lama 100 compreende roscas internas 20 ao longo do diâmetro interno da
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 9/39 / 9 extremidade superior 16. As roscas 20 permitem que o motor de lama 100 se acople a seções de tubo de perfuração, ou possivelmente outros dispositivos de furo abaixo, tais como ferramentas de perfuração durante medição e/ou de perfuração durante perfilação. O motor de lama 100 compreende ainda uma porção de estator 22 e uma porção de rotor 24. Os espaços entre o estator e o rotor formam cavidades, por exemplo, a cavidade 26. Fluido de perfuração entre no motor de lama 100 na direção indicada pela seta 18, e o fluido de perfuração move-se entre o estator 22 e o rotor nas cavidades 26. Cada cavidade 26 cheia com fluido de perfuração progride para baixo do motor de lama 100 à medida que o rotor 24 gira por isto a fraseologia “motor de cavidade progressiva”. A energia rotacional do rotor 24 causada pelo fluido de perfuração se movendo entre o estator 22 e o rotor 24 é então transferida para a seção de transmissão 30. Finalmente, a energia rotacional passa através de uma seção de mancal 32, que absorve as altas forças associadas com a perfuração, e então para o eixo de saída 12.
[0011] Para monitorar e acumular a quantia de tempo em que o motor de lama 100 está em operação, em algumas modalidades um sensor 34 é mecanicamente acoplado com uma porção rotativa do motor de lama 100. Na figura 2, o sensor 34 está mostrado acoplado a uma porção do rotor 24 dentro da transmissão 30, mas o sensor pode ser acoplado a, ou em relação operacional com, qualquer porção rotativa do motor de lama 100. Em algumas modalidades, o sensor 34 acopla-se eletricamente ao sistema eletrônico 36 por meio de anéis de deslizamento, e, em outras modalidades, o sensor 34 acopla-se sem fio ao sistema eletrônico 36 (por exemplo, IEEE 802.11, ou BLUETOOTH®).
[0012] Em pelo menos algumas modalidades, o sistema eletrônico 36 e sensor 34 são um sistema auto-suficiente sobre o qual a companhia de perfuração que aluga o motor de lama 100 não tem controle. O sistema eletrônico 36 é auto-suficiente, e é capaz de monitorar e acumular o tempo de
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 10/39 / 9 uso rotativo com base em energia internamente derivada (por exemplo, a partir de uma bateria). Processo exemplo, o sistema eletrônico 34 pode ser operacional para acumular tempo de uso sobre o curso de semanas ou meses. Uma vez quando o motor de lama 100 é retornado pela companhia de perfuração para o proprietário, o proprietário pode acessar o sistema eletrônico 34 e obter um relatório de tempo rotacional do motor de lama desde quando saiu da posse do proprietário. O tempo de uso reportado pela companhia de perfuração pode então ser comparado ao tempo de uso acumulado pelo sistema eletrônico 36, e tomada a apropriada ação de faturamento.
[0013] A figura 3 mostra o sistema eletrônico 36 acoplado ao sensor 34. Em particular, em algumas modalidades, os vários sinais elétricos usados pelo sensor 34 se acoplam desde o sistema eletrônico 36 ao sensor 34 por meio de anéis de deslizamento 40. Dentro do sistema eletrônico 34 está disposto um dispositivo lógico 42 e uma bateria 44. Em algumas modalidades, o dispositivo lógico 42 é um microcontrolador, tendo assim memória de acesso aleatório (RAM) interna, memória apenas de leitura (ROM) e portas de entrada/saída (I/O), em outras modalidades, a funcionalidade pode ser implementada por um dispositivo lógico autônomo e uma RAM externa, ROM e componentes de I/O. Em pelo menos algumas modalidades, o dispositivo lógico 42 é um microcontrolador. Tanto o dispositivo lógico 42 quanto o sensor 34 se acoplam à bateria 44, de qualquer tipo apropriado.
[0014] Embora possa ser possível se ter o dispositivo lógico 42 e o sensor 34 continuamente ativos e monitorando a rotação do motor de lama, para reduzir as exigências de energia da bateria 44 (e também o tamanho), em algumas modalidades o sensor 34 e o sistema eletrônico 42 operam em um estado de baixa energia. Periodicamente (por exemplo, a cada quinze minutos), o dispositivo lógico 42 fornece o estado de baixa energia, ativa o sensor 34, faz uma determinação de se o rotor 24 está girando, armazena a
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 11/39 / 9 informação, e novamente entra no estado de baixa energia. Em particular, o dispositivo lógico 42 pode se acoplar à bateria 44 continuamente, mas a quantia de energia extraída durante o estado de baixa energia é pequena em comparação com o estado de operação total do dispositivo lógico 42. Em ainda outras modalidades, o dispositivo lógico 42 pode não ser acoplado à bateria 44, não extraindo assim nenhuma energia a partir da bateria 44.
[0015] Uma vez quando saiu do estado de baixa energia, o dispositivo lógico 42 pode acionar o sensor 34 pela operação do comutador 50, fazer a determinação de se o rotor 24 está girando, abrir o comutador 50, e re-entrar no estado de baixa energia. O comutador 50 pode tomar muitas formas. Em algumas modalidades, comutador 50 pode ser transistor (e.g. junção bipolar ou efeito de campo) operador como um comutador.
[0016] Da mesma forma, o sensor 34 é um tacômetro (por exemplo, do tipo de efeito Hall) que mede as revoluções do rotor com respeito ao estator (em cujo caso o sensor pode ser colocado no estator, eliminando a necessidade de anéis de deslizamento, em ainda outras modalidades, o sensor 34 é um sensor de taxa angular, por exemplo um giroscópio de estado sólido, à base de silício. Um tal giroscópio pode ser configurado para sensorear taxas angulares do dispositivo ao qual o giroscópio está afixado. Assim, quando o dispositivo lógico 42 sai periodicamente do estado de baixa energia e energiza o sensor 34, o dispositivo lógico 42 determina o estado rotacional do rotor 24 com base na taxa angular do rotor 24.
[0017] Como mencionado acima, em algumas modalidades o sistema eletrônico 36 energiza o sensor 34 periodicamente. Considere, para a finalidade de explicação, que o sensor 34 é energizado uma pluralidade de vezes (por exemplo, quatro vezes) por hora. Se cada vez em que o sensor 34 é energizado no curso de uma hora rotação é detectada pelo sensor, então o dispositivo lógico 42 e/ou uma pessoa que recebe o relatório a partir do dispositivo lógico42, pode assumir que o motor de lama 100 estava
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 12/39 / 9 operacional por menos que uma hora inteira. Em particular, o motor de lama 100 estava operacional na proporção ao número de rotação versus as determinações sem rotação feitas.
[0018] Em adição ao sensor 34 para sensorear a rotação do rotor 24 do motor de lama 100, algumas modalidades utilizam sensores adicionais para aumentar os dados com respeito à rotação. Em particular, e ainda fazendo referência à figura 3, em algumas modalidades, um sensor adicional 60 pode se acoplar ao dispositivo lógico 42 e à bateria 44. O um ou mais sensores adicionais 60 que podem ser empregados são muitos. Por exemplo, em algumas modalidades, o sensor adicional 60 é um sensor de temperatura (por exemplo, termopar, ou dispositivo térmico resistivo (RTD)). Temperaturas ambientes que são estabelecidas no fundo do poço podem exceder 100°C em alguns casos, e assim a alta temperatura detectada combinada com a rotação do rotor verifica o uso no fundo do poço. Além disto, o sensor de temperatura ilustrativo pode ser usado para verificar a concordância com as faixas de temperatura de operação pelo perfurador.
[0019] Como ainda um outro exemplo, o sensor adicional 60 poderia ser um sensor de pressão, o qual lê parâmetros tais como pressão de fluido de perfuração dentro do motor de lama, ou pressão de fluido de perfuração no espaço anular entre o tubo de perfuração e a parede de furo de sondagem. Uma leitura de pressão consistente com a pressão de furo abaixo esperada pode ser usada para verificar este tempo rotacional acumulado, mais precisamente, que ocorreu nas situações de perfuração. Ainda, um outro exemplo de um sensor adicional 60 é um acelerômetro ou sensor de vibração. Alta vibração é tipicamente experimentada durante o processo de perfuração, e assim leituras de vibração podem ser usadas para verificar aquele tempo rotacional acumulado, mais precisamente, que ocorreu nas situações de perfuração.
[0020] Em alguns casos, o proprietário do motor de lama 100 pode desejar cobrar de acordo com o método de perfuração executado pela
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 13/39 / 9 companhia de perfuração. Por exemplo, o proprietário do motor de lama 100 pode desejar cobrar uma taxa diferente para a perfuração rotativa que para a perfuração deslizante. A figura 4 mostra uma modalidade de um motor de lama 100 configurado para monitorar e acumular a quantia de tempo em que o motor de lama 100 foi usado para a perfuração rotativa e/ou perfuração deslizante. Em particular, a figura 4 mostra que o motor de lama 100 tem dois sensores 34A-34B e dois sistemas eletrônicos 36A-36B. Na modalidade particular, o sensor 34A é acoplado a uma porção do rotor 24 dentro da transmissão 30, e o sensor 34A eletricamente acoplado ao sistema eletrônico 36A integrado no corpo 10 do motor de lama 100. O sensor 34B é acoplado à superfície externa do corpo de ferramenta 10, e o sensor 34B é eletricamente acoplado ao sistema eletrônico 36B também disposto sobre a superfície externa do corpo de ferramenta 10. Em algumas modalidades, o sensor 34B e o sistema eletrônico 36B podem ser colocados em um rebaixo na superfície externa do corpo de ferramenta 10.
[0021] Em algumas modalidades, os sensores 34A-34B são os mesmos, e os sensores 34A-34B detectam a rotação de um equipamento rotativo. Para a proteção contra temperatura, pressão e vibração encontradas no fundo do poço, o sistema eletrônico 36A-36B pode estar situado dentro de uma caixa de proteção. Em modalidades alternativas, o sistema eletrônico 36B pode ser colocado em qualquer local apropriado e/ou dentro do motor de lama 100. Em ainda outras modalidades, o sensor 34A e o sensor 34B podem se acoplar a um único sistema eletrônico 36.
[0022] Na modalidade particular, cada um dos sistemas eletrônicos 36A36B energiza o sensor correspondente 34A-34B substancialmente ao mesmo tempo. Se no instante em que os sensores 34A-34B são energizados, rotação é detectada pelo sensor 34A e o sensor 34B, então o dispositivo lógico e/ou a pessoa que recebe o relatório do dispositivo lógico pode assumir que o motor de lama 100 e a coluna de perfuração acoplada ao motor de lama 100 estavam
Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 14/39 / 9 operacionais. Particularmente, o dispositivo lógico e/ou a pessoa que recebe o relatório a partir do dispositivo lógico podem assumir que a companhia de perfuração estava realizando a perfuração rotativa. Na modalidade particular, o sensor 34A é configurado para sensorear a rotação do rotor em relação ao estator, e o sensor 34B é configurado para sensorear a rotação do estator em relação ao furo de sondagem. Se a rotação for detectada pelo sensor 34A, e rotação não for detectada pelo sensor 34B, então o dispositivo lógico e/ou a pessoa que recebe o relatório a partir do dispositivo lógico podem assumir que o motor de lama 100 e a coluna de perfuração acoplada ao motor de lama 100 estavam operacionais.
[0023] A figura 5 mostra um método de acordo com pelo menos algumas das modalidades. Em particular, o método inicia (bloco 510) e prossegue para acionar um sensor acoplado a um equipamento rotativo (bloco 520). Em pelo menos algumas modalidades, o sensor é periodicamente energizado (por exemplo, por intervalos de aproximadamente 15 minutos) por um sistema eletrônico auto-suficiente, integral com o equipamento rotativo. Em seguida, a rotação do equipamento rotativo é detectada por meio do sensor (bloco 530). Finalmente, um relatório do tempo rotacional do equipamento rotativo é provido sob solicitação (bloco 540) e o método termina (550).
[0024] A discussão acima é destinada a ser ilustrativa dos princípios das várias modalidades da presente invenção. Inúmeras variações e modificações serão aparentes para aqueles especializados na arte uma vez quanto a exposição acima for totalmente apreciada. Por exemplo, embora o sistema eletrônico seja mostrado acoplado ao estator e o sensor seja mostrado acoplado ao rotor, em modalidades alternativas os componentes eletrônicos e sensor poderiam ser uma unidade integrada (ou sobre o mesmo substrato semicondutor, ou sobre diferentes substratos ainda encapsulados como um único dispositivo), e nestas modalidades os componentes eletrônicos e sensores podem todos estar situados sobre componentes rotativos do motor de lama. É pretendido que as reivindicações que seguem sejam interpretadas para incluir todas de tais variações e modificações.

Claims (30)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para monitorar o tempo rotativo de um equipamento rotativo (100), compreendendo:
    acionar um sensor (34) acoplado a um equipamento rotativo (100), o acionamento por um sistema eletrônico auto-suficiente integral ao equipamento rotativo (520);
    sensorear rotação do equipamento rotativo por meio do sensor (530); e o método caracterizado pelo fato de que compreende ainda prover um relatório de tempo rotacional do equipamento rotativo, em que o tempo rotacional é o tempo de uso rotacional acumulado (540).
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensoreamento compreende ainda sensorear a rotação de um rotor (24) em relação a um estator (22).
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensoreamento compreende ainda sensorear a rotação de um estator em relação a um furo de sondagem.
  4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensoreamento compreende determinar se o equipamento rotativo está girando durante o acionamento; e acumular o tempo rotacional do equipamento rotativo se o equipamento rotativo estiver girando durante o acionamento.
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que determinar se o equipamento rotativo (100) está girando compreende ainda determinar a taxa angular do equipamento rotativo.
  6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionamento compreende ainda:
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    2 / 6 acionar periodicamente o sensor (34);
    determinar se o equipamento rotativo (100) está girando durante cada período do acionamento; e acumular o tempo rotacional do equipamento rotativo em proporção entre períodos durante os quais o equipamento rotativo estava girando e períodos durante os quais o equipamento rotativo não estava girando.
  7. 7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que acionar periodicamente compreende ainda acionar o sensor (34) uma pluralidade de vezes a cada hora.
  8. 8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que acionar periodicamente compreende ainda acionar o sensor a intervalos de aproximadamente 15 minutos.
  9. 9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor é um giroscópio de estado sólido, à base de silício.
  10. 10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equipamento rotativo é pelo menos um selecionado dentre o grupo consistindo de: motor de lama de furo abaixo; e um motor elétrico.
  11. 11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda monitorar pelo menos um selecionado dentre o grupo consistindo de: pressão de operação do equipamento rotativo; temperatura do equipamento rotativo; e vibração do equipamento rotativo.
  12. 12. Ferramenta de furo abaixo (100), compreendendo:
    um estator (22) e um rotor (24) em relação operacional com o estator;
    um sensor (34) em relação operacional com o rotor, o sensor configurado para sensorear rotação do rotor; e dita ferramenta de furo abaixo configurada para acoplar-se rosqueadamente a uma coluna de perfuração em uma primeira extremidade,
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    3 / 6 dita ferramenta de furo abaixo configurada para se acoplar a uma broca de perfuração (14) em uma segunda extremidade um sistema eletrônico (36) acoplado eletricamente ao sensor (34), a ferramenta de furo abaixo (100) caracterizada pelo fato de que o dito sistema eletrônico (36) é configurado para acionar o sensor (34) para determinar tempo rotacional da ferramenta de furo abaixo, em que o tempo rotacional é o tempo de uso rotacional acumulado.
  13. 13. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação
    12, caracterizada pelo fato de que o sensor é ainda configurado para determinar a condição rotacional do rotor.
  14. 14. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação
    13, caracterizada pelo fato de que o sistema eletrônico (36) é configurado ainda para acumular o tempo rotacional da ferramenta de furo abaixo (100) com base na condição do rotor (22), e o sistema eletrônico é configurado para reportar o tempo rotacional acumulado.
  15. 15. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sensor (34) é configurado ainda para determinar a condição rotacional do estator.
  16. 16. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sensor (34) é configurado ainda para determinar a taxa angular do rotor.
  17. 17. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sistema eletrônico (36) é configurado para acionar periodicamente o sensor (34).
  18. 18. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma caixa de proteção, o sistema eletrônico (36) é disposto dentro da caixa de proteção e a caixa de proteção é acoplada mecanicamente ao rotor.
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    4 / 6
  19. 19. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação
    12, caracterizada pelo fato de que o sistema eletrônico compreende:
    uma bateria; e um dispositivo lógico acoplado eletricamente à bateria e o dispositivo lógico é acoplado eletricamente ao sensor.
  20. 20. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que compreende ainda:
    dito sistema eletrônico é configurado para ativar o sensor uma pluralidade de vezes a cada hora; e dita bateria é configurada para prover energia ao sistema eletrônico por mais que 1000 horas em uma única carga.
  21. 21. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o sensor é pelo menos um selecionado dentre o grupo consistindo de: um tacômetro; e um giroscópio de estado sólido, à base de silício.
  22. 22. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a ferramenta de furo abaixo é um motor de lama de furo abaixo.
  23. 23. Ferramenta de furo abaixo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que compreende ainda pelo menos um sensor adicional (60) selecionado dentre o grupo consistindo de: um sensor de temperatura acoplado ao sistema eletrônico e configurado para ler temperatura de operação do dispositivo; um sensor de pressão acoplado ao sistema eletrônico e configurado para ler uma pressão associada com o dispositivo; um acelerômetro acoplado ao sistema eletrônico e configurado para ler vibração associada com o dispositivo.
  24. 24. Sistema para monitorar o tempo rotativo de um equipamento rotativo (100), compreendendo:
    um equipamento rotativo (100);
    Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 19/39
    5 / 6 um sensor (34) acoplado ao equipamento rotativo (100), o sensor configurado para sensorear rotação do equipamento rotativo; e um sistema eletrônico (36) acoplado eletricamente ao sensor, dito sistema eletrônico é auto-suficiente;
    caracterizado pelo fato de que o dito sistema eletrônico (36) é configurado para acionar o sensor (34) para determinar o tempo rotacional do equipamento rotativo, em que o tempo rotacional é o tempo de uso rotacional acumulado.
  25. 25. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
    dito sistema eletrônico (36) configurado para acionar periodicamente o sensor (34) para determinar se o equipamento rotativo está girando durante cada período do acionamento;
    dito sistema eletrônico (36) configurado ainda para acumular o tempo rotacional do equipamento rotativo em proporção entre períodos durante os quais o equipamento rotativo estava girando e períodos durante os quais o equipamento rotativo não estava girando; e dito sistema eletrônico configurado para reportar o tempo rotacional acumulado sob solicitação.
  26. 26. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o sensor é configurado ainda para sensorear a rotação de um rotor em relação a um estator.
  27. 27. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o sensor é ainda configurado para sensorear a rotação de um estator em relação a um furo de sondagem.
  28. 28. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o sensor é configurado ainda para determinar a taxa angular do equipamento rotativo.
  29. 29. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado
    Petição 870190034175, de 10/04/2019, pág. 20/39
    6 / 6 pelo fato de que o sensor é um giroscópio de estado sólido, à base de silício.
  30. 30. Sistema de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o equipamento rotativo é pelo menos um selecionado dentre o grupo consistindo de: um motor de lama de furo abaixo; e um motor elétrico.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9222350B2 (en) 2011-06-21 2015-12-29 Diamond Innovations, Inc. Cutter tool insert having sensing device
WO2013185005A2 (en) * 2012-06-07 2013-12-12 Weatherford/Lamb, Inc. Tachometer for downhole drilling motor
US9269199B2 (en) 2013-02-22 2016-02-23 National Oilwell Varco, L.P. Method and system for monitoring downhole assets
WO2016176428A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 Schlumberger Technology Corporation System and method for mitigating a mud motor stall
WO2016176531A1 (en) * 2015-04-30 2016-11-03 Schlumberger Technology Corporation Optimized pressure exchanger fracturing
GB2568612A (en) * 2016-08-15 2019-05-22 Sanvean Tech Llc Drilling dynamics data recorder
US10844665B2 (en) * 2016-11-07 2020-11-24 Sanvean Technologies Llc Wired motor for realtime data
GB2570410A (en) * 2016-11-07 2019-07-24 Sanvean Tech Llc Wired motor for realtime data

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE31222E (en) * 1977-12-23 1983-04-26 Otis Engineering Corporation Microprocessor computerized pressure/temperature/time .[.down-hole.]. recorder
US4647853A (en) * 1983-09-30 1987-03-03 Teleco Oilfield Services Inc. Mud turbine tachometer
US5450751A (en) * 1993-05-04 1995-09-19 General Motors Corporation Microstructure for vibratory gyroscope
US5679894A (en) * 1993-05-12 1997-10-21 Baker Hughes Incorporated Apparatus and method for drilling boreholes
US5358059A (en) * 1993-09-27 1994-10-25 Ho Hwa Shan Apparatus and method for the dynamic measurement of a drill string employed in drilling
US6206108B1 (en) * 1995-01-12 2001-03-27 Baker Hughes Incorporated Drilling system with integrated bottom hole assembly
US6142228A (en) * 1998-09-09 2000-11-07 Baker Hughes Incorporated Downhole motor speed measurement method
US6267185B1 (en) * 1999-08-03 2001-07-31 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for communication with downhole equipment using drill string rotation and gyroscopic sensors
US6315062B1 (en) * 1999-09-24 2001-11-13 Vermeer Manufacturing Company Horizontal directional drilling machine employing inertial navigation control system and method
DE60032920T2 (de) * 1999-10-13 2007-10-31 Baker Hughes Inc., Houston Vorrichtung zur übertragung von elektrische energie zwischen rotierenden und nicht rotierenden teilen von bohrlochwerkzeugen
US6808027B2 (en) * 2001-06-11 2004-10-26 Rst (Bvi), Inc. Wellbore directional steering tool
GB2406344B (en) * 2003-07-01 2007-01-03 Pathfinder Energy Services Inc Drill string rotation encoding
JPWO2005043481A1 (ja) * 2003-10-31 2007-11-29 株式会社小松製作所 作業機械の管理システム

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