BRPI0917639B1 - Aparelho utilizável em um poço, e método utilizável em um poço. - Google Patents

Description

CAMPO TÉCNICO

A invenção geralmente refere-se ao alinhamento de acopladores indutivos em um poço.

FUNDAMENTOS

Acopladores indutivos podem ser usados em um poço para fins de transmissão sem fio de energia e/ou dados entre os componentes do poço. Os acopladores indutivos 10 normalmente são construídos, de modo que uma bobina de um acoplador indutivo interno seja posicionada dentro de uma bobina de um acoplador indutivo externo. Uma corrente variável em função do tempo é tipicamente transmitida por uma das bobinas, o que provoca a geração de um campo 15 eletromagnético variável em função do tempo, o que induz uma corrente correspondente na bobina do outro acoplador indutivo.

A eficiência do acoplamento indutivo é em função da

	distância	das	bobinas entre	si. Um dos	acopladores
►	20 indutivos	pode	fazer parte	de	um conjunto	de	completação
-	superior,	que	é assentado	em	um conjunto	de	completação

inferior, que contém o outro acoplador indutivo. Devido às tolerâncias dos equipamentos do poço, pode ser um desafio posicionar as bobinas dos acopladores indutivos, para que o 25 acoplamento indutivo ideal seja alcançado. Uma forma de garantir que o acoplamento indutivo ocorra, é tornar a bobina de um dos acopladores indutivos significativamente * mais longa do que a bobina do outro acoplador indutivo.

Assim, pelo menos uma parte da bobina mais longa é rodeada por, ou rodeia (dependendo de se a bobina mais longa for a bobina interna ou externa), a bobina mais curta. No entanto, esse método pode ser relativamente ineficiente, já que excessiva energia pode ser dissipada, devido a uma parte significativa do campo eletromagnético permanecer 10 fora da bobina menor.

Assim, existe uma necessidade contínua de novas formas para alinhar acopladores indutivos em um poço.

SUMÁRIO

Em uma modalidade da invenção, um aparelho, que é 15 utilizável em um poço, inclui uma primeira seção de equipamentos que inclui um primeiro acoplador indutivo, e uma segunda seção de equipamentos que inclui um segundo acoplador indutivo. A segunda seção de equipamentos é adaptada para ser descida no fundo do poço, após a primeira 20 seção de equipamentos ser descida no fundo do poço para enganchar na primeira seção de equipamentos. Um mecanismo do aparelho indica, quando o primeiro acoplador indutivo encontra-se substancialmente alinhado com o segundo acoplador indutivo.

Em outra modalidade da invenção, uma técnica, que é utilizável em um poço, inclui, após uma primeira seção de equipamentos ser instalada em um poço, descida de uma segunda seção de equipamentos no poço para enganchar na primeira seção de equipamentos. A técnica também inclui a provisão de indicação, que indica se um primeiro acoplador 5 indutivo da primeira seção de equipamentos está substancialmente alinhado com um segundo acoplador indutivo da segunda seção de equipamentos.

Vantagens e outras características da invenção tornar-se-ão aparentes a partir do desenho, descrição e 10 reivindicações a seguir.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO

A Fig. IA ilustra um sistema de completação em dois estágios com um mecanismo de conexão molhada, indutivamente acoplado, para instalação em um poço, de acordo com uma 15 modalidade.

A Fig. 1B fornece uma vista ligeiramente diferente do sistema de completação da Fig. IA.

A Fig. 1C é um desenho esquemático da rede elétrica no sistema de completação da Fig. IA.

As Figs. 1D-1E ilustram outras modalidades de um sistema de completação em dois estágios.

	A	Fig.	2 ilustra uma	seção	de completação	inferior
do	sistema	de	completação em	dois	estágios	da	Fig	. IA, de
acordo com	uma	modalidade.
25	A	Fig.	3 ilustra uma	seção	de completação	superior
do	sistema	de	completação em	dois	estágios	da	Fig	. IA, de

acordo com uma modalidade.

As Figs. 4-6 ilustram diferentes modalidades de sistemas de completação em dois estágios tendo mecanismos de conexão molhada, indutivamente acoplados.

As Figs. 7, 8A e 12 ilustram diferentes modalidades de sistemas de completação em dois estágios, que não usam acopladores indutivos, mas que utilizam ferrões para instalar sensores.

A Fig. 8B ilustra uma variante da modalidade da 10 fig. 8A, que inclui um acoplador indutivo.

A Fig. 9 é uma vista transversal de uma parte de um ferrão e cabo de sensores no sistema de completação da Fig. 8A, de acordo com uma modalidade.

As Figs. 10 e 11 mostram um sistema de completação, em que sensores e uma parte do acoplador indutivo são dispostos fora de um revestimento, de acordo com outras modalidades.

As Figs. 13 e 14 ilustram diferentes modalidades de partes de cabos de sensores utilizáveis nos diversos 20 sistemas de completação.

A Fig. 15 ilustra um carretel, sobre o qual um cabo de sensores é enrolado, de acordo com uma modalidade.

As Figs. 16-18 ilustram outros tipos de cabos de sensores, de acordo com novas modalidades.

A Fig. 19 é uma vista longitudinal transversal de um sistema de completação, que inclui um tubo de derivação, ao qual um cabo de sensores é conectado.

A Fig. 20 é uma vista transversal do tubo de derivação e cabo de sensores da Fig. 19.

A Fig. 21 ilustra um sistema de completação para uso em um poço multilateral, de acordo com outra modalidade.

A Fig. 22 ilustra um sistema de completação em dois estágios, que é uma variante do sistema de completação da Fig. 1A, de acordo com uma modalidade adicional.

As Figs. 23-25 e 27-28 ilustram outras modalidades de sistemas de completação, em que acopladores indutivos são utilizados.

A Fig. 26 ilustra outra modalidade de um sistema de completação, no qual um acoplador indutivo não é usado.

A Fig. 29 ilustra um arranjo, incluindo uma seção de completação inferior e uma ferramenta de intervenção capaz de se comunicar com a seção de completação inferior através de um acoplador indutivo, de acordo com outra modalidade.

A Fig. 30 é um vista transversal das seções de completação superior e inferior, ilustrando o alinhamento de acopladores indutivos, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 31 é um fluxograma, que descreve uma técnica para alinhar acopladores indutivos, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 32 é um diagrama esquemático de um conjunto de conectores com trava de pressão, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 33 ilustra um exemplo de equipamento de poço disposto em um poço, tendo primeiro e segundo conjuntos de equipamentos ligados por um mecanismo de conexão telescópica, e um sensor para detectar o movimento do mecanismo de conexão telescópica, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 34 ilustra um mecanismo de conexão telescópica e um conjunto de sensores associados, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 35 ilustra o uso de um acoplador indutivo com um sistema, que contém uma modalidade da invenção.

A Fig. 36 é um vista transversal de seções de completação superior e inferior, ilustrando o alinhamento de acopladores indutivos usando um sensor de efeito Hall, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 37 é um vista transversal de seções de completação superior e inferior, ilustrando o uso de uma etiqueta de radiofrequência para alinhar acopladores indutivos, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 38 é um vista transversal de seções de completação superior e inferior, ilustrando o uso da monitoração de impedância para alinhar acopladores indutivos, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 39 é um vista transversal de seções de completação superior e inferior, ilustrando o uso de um dispositivo, que é ativado para indicar o alinhamento de acopladores indutivos, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 40 é um diagrama esquemático de um poço submarino, de acordo com uma modalidade da invenção.

A Fig. 41 é uma vista transversal parcial de uma junta de contração do poço da Fig. 40, de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Na descrição a seguir, vários detalhes são apresentados para fornecer uma compreensão da presente invenção. No entanto, será compreendido por aqueles hábeis na arte, que a presente invenção pode ser praticada sem esses detalhes, e que numerosas variações ou modificações das modalidades descritas são possíveis.

Como aqui usado, os termos acima e abaixo; para cima e para baixo; superior e inferior; ascendente e descendente; e outros termos semelhantes, indicando posições relativas acima ou abaixo de um determinado ponto ou elemento, são usados nessa descrição para descrever mais claramente algumas modalidades da invenção. No entanto, quando aplicados a equipamentos e métodos para uso em poços, que são desviados ou horizontais, tais termos podem se referir a uma relação à esquerda para à direita, direita para a esquerda, ou diagonal, conforme apropriado.

De acordo com algumas modalidades, um sistema de completação é fornecido para instalação em um poço, onde o sistema de completação permite o monitoramento em tempo real de parâmetros de poços, tais como temperatura, pressão, vazão, densidade de fluido, resistividade de reservatório, proporção de petróleo/ gás/ água, viscosidade, relação de carbono/ oxigênio, parâmetros acústicos, sensores químicos (como para detecção de incrustação, cera, asfaltenos, deposição, pH, salinidade) e assim por diante. O poço pode ser um poço marinho ou em terra firme. O sistema de completação inclui um conjunto de sensores (como na forma de uma matriz de vários sensores), que pode ser colocado em vários locais, em toda a face de areia de um poço, em algumas modalidades. Uma face de areia se refere a uma região do poço, que não é forrada com um revestimento ou forro. Em outras modalidades, o conjunto de sensores pode ser colocado em uma seção revestida ou forrada do poço. Acompanhamento em tempo real refere-se à capacidade de observar os parâmetros de poços durante certa operação realizada no poço, como durante a produção ou injeção de fluidos, ou durante uma operação de intervenção. Os sensores do conjunto de sensores são colocados em locais distintos, em vários pontos de interesse. Além disso, o conjunto de sensores pode ser colocado fora ou dentro de um conjunto de controle de areia, que pode incluir uma tela de areia, um forro fendado ou perfurado, ou um tubo fendado ou perfurado.

Os sensores podem ser colocados próximos a um conjunto de controle de areia. Um sensor está próximo a um conjunto de controle de areia, se ele estiver numa zona, em que o conjunto de controle de areia estiver realizando o controle de material particulado. Os sensores podem ser protegidos da abrasão por uma braçadeira, que é mecanicamente fixada ao conjunto de controle de areia. Este mecanismo de aperto pode ainda fornecer proteção mecânica contra vibrações ou erosão. O mecanismo de aperto pode também fornecer aterramento elétrico entre o sensor e o alojamento da completação.

Em algumas modalidades um sistema de completação tendo pelo menos dois estágios uma seção de completação superior e uma seção de completação inferior é usado. A seção de completação inferior é descida no fundo do poço em uma primeira manobra, onde a seção de completação inferior inclui o conjunto de sensores. Uma seção de completação superior é, em seguida, descida em uma segunda manobra, onde a seção de completação superior é capaz de ser indutivamente acoplada à primeira seção de completação para permitir comunicação e energia elétrica entre o conjunto de sensores e outro componente, que está localizado acima do conjunto de sensores. O acoplamento indutivo entre as seções de completação superior e inferior é referido como um mecanismo de conexão molhada, indutivamente acoplado entre as elétrico seções. Conexão molhada se refere ao acoplamento entre diferentes estágios (descida no fundo do poço em momentos diferentes) de um sistema de completação na presença de fluidos do poço.

O mecanismo de conexão molhada, indutivamente acoplado entre as seções de completação superior e inferior, permite que energia sinalização sejam estabelecidas entre conj unto de sensores e os componentes poço acima, tal como um componente localizado em outros pontos do poço na superfície terrestre.

O termo completação em dois estágios também deve ser entendido como incluindo aquelas completações, onde componentes de completação adicionais são descidos após a primeira completação superior, como comumente usado em algumas revestidos. Em tais poços, acoplamento indutivo pode ser usado entre o componente de completação mais inferior e o componente de completação acima, ou pode ser utilizado em outras interfaces entre os componentes de completação.

Uma pluralidade de acopladores indutivos pode também ser utilizada, no caso de existirem várias interfaces entre os componentes de completação.

Indução é usada para indicar transferência de um sinal ou energia eletromagnética variável no tempo, que não depende de um circuito elétrico fechado, mas inclui um componente que é sem fio. Por exemplo, se uma corrente variável em função do tempo for transmitida através de uma bobina, então, uma conseqüência da variação do tempo é que um campo eletromagnético será gerado no meio circundante da bobina. Se uma segunda bobina for colocada nesse campo eletromagnético, então, uma tensão será gerada nessa segunda bobina, à qual nos referimos como a tensão induzida. A eficiência desse acoplamento indutivo aumenta, quando as bobinas forem colocadas mais próximas entre si, mas essa não é uma restrição necessária. Por exemplo, se a corrente variável em função do tempo for transmitida através de uma bobina enrolada em volta de um mandril metálico, então uma tensão será induzida sobre uma bobina enrolada em torno do mesmo mandril a certa distância afastada da primeira bobina. Desta forma, um único transmissor pode ser usado para energizar ou se comunicar com vários sensores ao longo do poço. Sendo fornecida energia suficiente, a distância de transmissão pode ser muito grande. Por exemplo, bobinas solenóides na superfície terrestre têm sido utilizadas para comunicação indutiva com bobinas subterrâneas no fundo de um poço. Observe também que as bobinas não precisam estar enroladas como solenóides. Outro exemplo de acoplamento indutivo ocorre, quando uma bobina é engatada de modo toroidal em torno de um mandril de metal, e uma tensão é induzida sobre um segundo toróide a certa distância afastada da primeira delas. No entanto, a eficácia do acoplamento indutivo aumenta, quando os dois componentes ficam mais próximos entre si, de modo que, em uma modalidade preferida, as duas bobinas estarão próximas uma da outro no conjunto final.

Em modalidades alternativas, o conjunto de sensores pode ser fornecido com a seção de completação superior, e

não com a seção de	completação	inferior.	Em modalidades
ainda, um sistema de	completação	de estágio	único pode ser
usado.
Embora seja	feita referência	a seções de

completação superiores, que são capazes de fornecer energia para seções de completação inferiores através de acopladores indutivos, observa-se que seções de completação inferiores podem obter energia de outras fontes, tais como baterias ou fontes de energia que captam energia de vibrações (por exemplo, vibrações no sistema de completação). Exemplos de tais sistemas foram descritos na Publicação EUA N°. 2006/0086498. Fontes de energia, que captam energia de vibrações, podem incluir um gerador de energia, que converte as vibrações em energia, que é então armazenada em um dispositivo de armazenamento de carga, como uma batería. No caso da completação inferior obter energia de outras fontes, o acoplamento indutivo irá ainda ser usado para facilitar a comunicação entre os componentes de completação. O acoplamento indutivo pode também ser usado neste cenário, para transmitir energia a partir da completação inferior para a superior.

É feita referência às Figs. 1A, 2 e 3, na descrição subsequente de um sistema de completação em dois estágios, de acordo com uma modalidade. A Fig. IA mostra o sistema de completação em dois estágios com uma seção de completação superior 100 (Fig. 3) acoplado a uma seção de completação inferior 102 (Fig. 2).

O sistema de completação em dois estágios é um sistema de completação de face de areia, que é projetado para ser instalado em um poço, que tem uma região 104, que não é forrada ou revestida (região de poço aberto). Como mostrado na figura IA, a região de poço aberto 104 fica abaixo de uma região forrada ou revestida, que tem um forro ou um revestimento 106. Na região de poço aberto, uma parte da seção de completação inferior 102 é fornecida próxima a uma face de areia 108.

Para impedir a passagem de partículas, como areia, uma tela de areia 110 é fornecida na seção de completação inferior 102. Alternativamente, outros tipos de conjuntos de controle de areia podem ser usados, incluindo tubos fendados ou perfurados, ou forros fendados ou perfurados. Um conjunto de controle de areia é projetado para filtrar partículas, para evitar que essas partículas fluam do reservatório envolvente para dentro de um poço.

De acordo com algumas modalidades, a seção de completação inferior 102 tem um conjunto de sensores 112, que tem vários sensores 114 posicionados em várias posições distintas ao longo da face de areia 108. Em algumas modalidades, o conjunto de sensores 112 é na forma de um cabo de sensores (também referido como um tirante de sensores). O cabo de sensores 112 é basicamente uma linha de controle continua, que possui partes, em que os sensores são instalados 114. O cabo de sensores 112 é continuo, no sentido de que o cabo de sensores proporciona uma vedação continua contra fluidos, tais como os fluidos do poço, ao longo de seu comprimento. Note que, em algumas modalidades, o cabo de sensores continuo pode realmente ter seções de revestimento distintas, que são ligadas de forma vedante em conjunto. Em outras modalidades, o cabo de sensores pode ser implementado com um alojamento integrado continuo, sem interrupções. 0 tirante de sensores continuo pode ser instalado no exterior de um obturador de controle de areia, e passado entre obturadores expansíveis, conforme divulgado no Pedido de Patente EUA N°. de Série 12/101198, intitulado SENSORES ENROLÁVEIS E ISOLAMENTO DE FLUXO, que foi depositado em 11 de abril de 2008, (N° de Registro Legal 68.0763), e é aqui incorporado por referência em sua totalidade. Alternativamente, o tirante de sensores contínuo pode ser divisível em seções de tirante para facilitar a criação de um conjunto de sensores, que passa por um obturador, caso em que as técnicas de emenda na sonda são utilizadas para montar as seções de volta, formando um tirante continuo.

Na seção de completação inferior 102, o cabo de sensores 112 também é ligado a um cartucho controlador 116, que é capaz de se comunicar com os sensores 114. O cartucho controlador 116 é capaz de receber comandos a partir de outro local (como na superfície terrestre ou de outro local dentro do poço, por exemplo, da estação de controle 146 na seção de completação superior 100). Esses comandos podem instruir o cartucho controlador 116 a fazer com que os sensores 114 tomem medidas ou enviem dados medidos. Além disso, o cartucho controlador 116 é capaz de armazenar e transmitir dados de medição dos sensores 114. Assim, a intervalos regulares, ou em resposta aos comandos, o cartucho controlador 116 é capaz de comunicar os dados de medição para outro componente (por exemplo, a estação de controle 146), que está localizado em outras partes do poço ou na superfície terrestre. Geralmente, o cartucho controlador 116 inclui um processador e armazenamento. A comunicação entre os sensores 114 e o cartucho de controle 116 pode ser bi-direcional, ou pode usar um arranjo de mestre-escravo.

O cartucho controlador 116 é eletricamente conectado a uma primeira parte do acoplador indutivo 118 (por exemplo, uma parte fêmea do acoplador indutivo), que faz parte da seção de completação inferior 102. Como discutido mais abaixo, a primeira parte do acoplador indutivo 118 permite que a seção de completação inferior 102 se comunique eletricamente com a seção de completação superior 100, de tal forma que comandos possam ser emitidos para o cartucho controlador 116, e o cartucho controlador 116 seja capaz de transmitir dados de medição para a seção de completação superior 100.

Em modalidades, onde a energia é gerada ou armazenada localmente na seção de completação inferior, o cartucho controlador 116 pode incluir uma batería ou fonte de energia.

Como ainda representado nas Figs. IA e 2, a seção de completação inferior 102 inclui um obturador 120 (por exemplo, obturador de cascalho), o qual, quando posicionado, veda de encontro ao revestimento 106. O obturador 120 isola uma região anular 124 sob o obturador 120, onde a região anular 124 é definida entre o exterior da seção de completação inferior 102 e a parede interna do revestimento 106 e da face de areia 108.

Um conjunto de furos de vedação 126 se estende abaixo do obturador 120, onde o conjunto de furos de vedação 126 existe para acolher, de forma vedante, a seção de completação superior 100. 0 conjunto de furos de vedação 126 é ainda ligado a um conjunto de orifícios de circulação 128, que tem uma manga deslizante 130, que é deslizável para cobrir ou descobrir os orifícios de circulação do conjunto de orifícios de circulação 128. Durante a operação ·» de enchimento com cascalho, a manga 130 pode ser movida para uma posição aberta, para permitir que a suspensão de 5 cascalho passe do furo interno 132 da seção de completação inferior 102 para a região anular 124, para realizar o enchimento com cascalho da região anular 124. O enchimento de cascalho formado na região anular 124 faz parte do conjunto de controle de areia projetado para filtrar 10 partículas.

No exemplo de implementação das Figs. IA e 2, a seção de completação inferior 102 ainda inclui um dispositivo de controle mecânico de perda de fluidos, por exemplo, a válvula de isolamento da formação 134, que pode 15 ser implementada como uma válvula de esfera. Quando fechada, a válvula de esfera isola uma parte inferior 136 do furo interno 132 da parte do furo interno 132 acima da válvula de isolamento da formação 134. Quando aberta, a válvula de isolamento da formação 134 pode proporcionar um 20 poço aberto, para permitir o fluxo de fluidos, bem como a passagem das ferramentas de intervenção. Embora a seção de completação inferior 102 descrita no exemplo das Figs. IA e 2 inclua vários componentes, observa-se que, em outras implementações, alguns desses componentes podem ser 25 omitidos ou substituídos por outros componentes.

Como mostrado nas Figs. IA e 2, o cabo de sensores 112 é instalado na região anular 124, fora da tela de areia 110. Com a instalação dos sensores 114 do cabo de sensores 112 fora da tela de areia 110, problemas de controle de poço e perdas de fluido podem ser evitados, utilizando a válvula de isolamento da formação 134. Note-se que a válvula de isolamento da formação 134 pode ser fechada, com a finalidade de controlar a perda de fluidos durante a instalação do sistema de completação em dois estágios.

Como mostrado nas Figs. IA e 3, a seção de completação superior 100 tem um conjunto de vedação dupla 140 para selar o engate dentro do conjunto de furos de vedação 126 (Fig. 2) da seção de completação inferior 102. Como mostrado na figura IA, o diâmetro externo do conjunto de vedação dupla 140 da seção de completação superior 100 é ligeiramente menor que o diâmetro interno do conjunto de furos de vedação 126 da seção de completação inferior 102. Isso permite que o conjunto de vedação dupla 140 da seção de completação superior deslize de forma vedante para dentro dos furos de vedação 126 da seção de completação inferior (que é retratado na figura IA). Em uma modalidade alternativa, o conjunto de vedação dupla pode ser substituído por um ferrão, que não precisa efetuar a vedação.

Como mostrado na figura 3, disposto na parte externa do conjunto de vedação dupla 140 da seção de completação superior existe um conjunto de conectores com trava de pressão 142, que permite o engate com o obturador 120 da seção de completação inferior 102. Quando o conjunto de conectores com trava de pressão 142 estiver engatado no obturador 120, como mostrado na figura IA, a seção de completação superior 100 está firmemente engatada com a seção de completação inferior 102. Em outras implementações, outros mecanismos de engate podem ser empregados, em vez do conjunto de conectores com trava de pressão 142.

Próximo à parte inferior da seção de completação superior 100 (e, mais especificamente, próximo à parte inferior do conjunto de vedação dupla 140) existe uma segunda parte de acoplador indutivo 144 (por exemplo, uma parte macho de acoplador indutivo). Quando posicionadas uma ao lado da outra, a segunda parte de acoplador indutivo 144 e a primeira parte de acoplador indutivo 118 (como mostrado na figura IA) formam um acoplador indutivo, que permite a comunicação indutivamente acoplada de dados e energia entre as seções de completação superior e inferior.

Um condutor (ou condutores) elétrico (s) 147 se estende(m) da segunda parte de acoplador indutivo 144 para a estação de controle 146, que inclui um processador e um módulo de energia e telemetria (para fornecer energia e comunicar sinais ao cartucho controlador 116 na seção de completação inferior 102 através do acoplador indutivo). A estação de controle 146 também pode, opcionalmente, incluir sensores, tais como sensores de temperatura e/ou de pressão.

A estação de controle 146 é conectada a um cabo elétrico 148 (por exemplo, um cabo elétrico de par trançado) , que se estende para cima até uma junta de contração 150 (ou junta para compensação de comprimento). Na junta de contração 150, o cabo elétrico 148 pode ser enrolado em forma de espiral (para fornecer um cabo flexível de forma helicoidal), até que o cabo elétrico 148 atinja um obturador superior 152 na seção de completação superior 100. 0 obturador superior 152 é um obturador com orifícios, para permitir que o cabo elétrico 148 se estenda, através do obturador 152, para cima do obturador com orifícios 152. O cabo elétrico 148 pode se estender, a partir do obturador superior 152 em toda a sua extensão, até a superfície terrestre (ou a outro local do poço).

Em outra modalidade, a estação de controle 146 pode ser omitida, e o cabo elétrico 148 pode se estender a partir da segunda parte do acoplador indutivo 144 (da seção de completação superior 100) para uma estação de controle em outras partes do poço ou na superfície terrestre.

A junta de contração 150 é opcional e pode ser omitida em outras implementações. A seção de completação superior 100 também inclui uma tubulação 154, que pode se estender até a superfície terrestre. A seção de completação superior 100 é conduzida para dentro do poço através da tubulação 154.

Em operação, a seção de completação inferior 102 é descida em uma primeira manobra para dentro do poço, e é instalada próximo à seção de poço aberto. 0 obturador 120 (Fig. 2) é então instalado, após o qual uma operação de enchimento com cascalho pode ser realizada. Para realizar a operação de enchimento com cascalho, o conjunto de orifícios de circulação 128 é acionado para uma posição aberta, para abrir o(s) orifício(s) do conjunto de orifícios de circulação 128. Uma massa de cascalho é então conduzida para dentro do poço e, através do(s) orifício (s) aberto(s) do conjunto de orifícios de circulação 128, para dentro da região anular 124. A região anular 124 é então preenchida com pasta de cimento, até que a região anular 124 seja cheia com cascalho.

Em seguida, numa segunda manobra, a seção de completação superior 100 é descida dentro do poço e fixada à seção de completação inferior 102. Após as seções de completação superior e inferior estarem acopladas, a comunicação entre o cartucho controlador 116 e a estação de controle 146 pode ser realizada através do acoplador indutivo, que inclui as porções de acoplador indutivo 118 e 144. A estação de controle 146 pode enviar comandos para o cartucho controlador 116 na seção de completação inferior 102, ou a estação de controle 146 pode receber dados de medição coletados pelos sensores 114 do cartucho controlador 116.

A Fig. 1B mostra uma vista um pouco diferente do sistema de completação em dois estágios representado na figura IA. Na fig. 1B, o cabo de sensores 112, cartucho controlador 116, e estação de controle 146 são representados com vistas ligeiramente diferentes. Funcionalmente, o sistema de completação da Fig. 1B é semelhante ao sistema de completação da Fig. IA.

A Fig. 1C é um diagrama esquemático de um exemplo de ligação elétrica entre os sensores 114, que fazem parte da seção de completação inferior 102, e um controlador de superfície 170 (instalado na superfície terrestre). Os sensores 114 se comunicam através de um barramento 172, que faz parte do cabo de sensores 112, com o cartucho controlador 116. A comunicação entre o cartucho controlador 116 e uma interface da estação de controle 174 (parte da estação de controle 146) ocorre por meio das porções de acoplador indutivo 118 e 144 (como acima discutido). Uma chave 176 pode ser instalada no cartucho controlador 176 para controlar se a comunicação é, ou não, ativada através das partes de acoplador indutivo 118 e 144. A chave 176 é controlável pela estação de controle 146, ou em resposta a comandos enviados pelo controlador de superfície 170 através da estação de controle 146. Note que, como acima discutido, a estação de controle 146 pode ser omitida em algumas implementações, com o controlador de superfície 170 sendo capaz de se comunicar com o cartucho controlador 116 sem a estação de controle 146.

A estação de controle 146 comunica energia e sinalização ao longo do cabo elétrico 148 a uma interface do barramento de comunicação 177. Em uma implementação, a interface do barramento de comunicação 177 pode ser uma interface Modbus, que é capaz de se comunicar através de um enlace de comunicação ModBus 178 com o controlador de superfície 170. O enlace de comunicação ModBus 178 pode ser um enlace serial implementado com RS-422, RS-485, e/ou RS232, ou, alternativamente, o enlace de comunicação ModBus 178 pode ser uma rede TCP/ IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol). O protocolo ModBus é um protocolo de comunicação padrão na indústria petrolífera e as especificações estão amplamente disponíveis, por exemplo, na Internet, em www.modbus.org. Em implementações alternativas, outros tipos de enlaces de comunicação podem ser empregados.

Em uma implementação, os sensores 114 podem ser implementados como dispositivos escravos, que respondem aos pedidos da estação de controle 146. Alternativamente, os sensores 114 podem ser capazes de iniciar as comunicações com a estação de controle 14 6 ou com o controlador de superfície 170.

Em uma modalidade, as comunicações através das partes de acoplador indutivo 118 e 144 são realizadas, utilizando modulação de freqüência dos sinais de dados em torno de uma portadora de frequência específica. A portadora de freqüência tem energia suficiente para fornecer energia para o cartucho controlador 116 e aos sensores 114. Alternativamente, o cartucho controlador 176 e os sensores

114 podem ser alimentados por uma bateria.

Os sensores

114 podem ser verificados periodicamente, como uma vez a cada intervalo de tempo predefinido. Alternativamente, os sensores

114 são acessados em resposta a um pedido especifico (como da estação de controle 146 ou do controlador de superfície de medição.

A Fig. 1D ilustra ainda outra variante do sistema de completação em dois estágios. Na modalidade da fig. IA, um único acoplador indutivo é usado para fornecer energia e comunicação de sinais (dados). No entanto, de acordo com a fig. 1D, dois acopladores indutivos são utilizados, um acoplador indutivo 180 para energia e um acoplador indutivo 182 para comunicação de dados.

A Fig. 1E apresenta outra modalidade, que utiliza dois acopladores indutivos 184 e 186, onde o primeiro acoplador indutivo 184 é usado para energia e comunicação de dados com um primeiro cabo de sensores 188, e o segundo acoplador indutivo 186 é utilizado para fornecer energia e comunicação de dados com um segundo cabo de sensores 190. O uso de dois acopladores indutivos e dois cabos de sensores correspondentes na modalidade da fig. 1E prevê a redundância, em caso de falha de um dos cabos de sensores ou um dos acopladores indutivos. Os cabos de sensores 188 e

190 são geralmente paralelos uns aos outros. No entanto, os sensores 192 do cabo de sensores 188 são compensados ao longo do sentido longitudinal do poço em relação aos sensores 194 do cabo de sensores 190. Em outras palavras, no sentido longitudinal, cada sensor 192 está posicionado entre dois sensores consecutivos 194 (ver linha tracejada

196 na Fig. 1E) . Da mesma forma, cada sensor 194 está posicionado entre dois sensores consecutivos 192 (ver linha tracejada 198 na Fig. 1E). Ao fornecer deslocamentos 15 longitudinais dos sensores 192 e 194, os sensores 192 e 194 são capazes de coletar medições em diferentes profundidades do poço. Desta forma, a densidade efetiva dos sensores na região de interesse é maior, se ambos os cabos de sensores 188 e 190 estiverem operacionais.

Em outra modalidade, os cabos de sensores 188 e 190 podem ser descidos em série, em vez de em paralelo, conforme ilustrado na figura 1E. Em ainda outro arranjo, em vez de ambos os cabos 188 e 190 serem cabos de sensores, um dos cabos pode ser um cabo utilizado para fornecer controle, como pára controlar um dispositivo de controle de fluxo (ou, alternativamente, um dos cabos pode ser uma combinação de cabo de sensores e controle).

Nas modalidades acima referidas, um cabo de sensores fornece fios elétricos, que interligam os vários sensores em uma coleção ou matriz de sensores. Em uma implementação alternativa, os fios entre os sensores podem ser omitidos. Neste caso, várias partes de acoplador indutivo podem ser fornecidas para os sensores correspondentes, com a seção de completação superior fornecendo partes de acoplador indutivo correspondente, para interagir com as partes de acoplador indutivo associadas aos respectivos sensores, para comunicar energia e dados com os sensores.

Além disso, muito embora tenha sido feita referência à comunicação de dados entre os sensores e outro componente no poço, observa-se que em implementações alternativas e, em particular, em implementações onde os sensores são fornecidos com suas próprias fontes de energia no poço, os sensores podem ser alimentados apenas com micro-energia suficiente, para que os sensores possam fazer medições e armazenar dados durante um período de tempo relativamente longo (por exemplo, meses). Mais tarde, uma ferramenta de intervenção pode ser abaixada, para se comunicar com os sensores, para recuperar os dados de medição coletados. Em uma modalidade, a comunicação entre a ferramenta de intervenção será realizada através de acoplamento indutivo, no qual uma parte do acoplador indutivo é instalada permanentemente na completação, e a parte correspondente do acoplador indutivo fica na ferramenta de intervenção. A ferramenta de intervenção pode também reconstituir (por exemplo, carregar) as fontes de energia no poço.

A Fig. 4 ilustra uma modalidade diferente de um sistema de completação em dois estágios, em que as posições das partes do acoplador indutivo e da estação de controle foram alteradas. O sistema de completação inclui uma seção de completação superior 100A e uma seção de completação inferior 102A. Na modalidade da fig. 4, a primeira parte de acoplador indutivo 118 é fornecida acima de um obturador 204 (um obturador com orifícios) da seção de completação inferior 102A. A primeira parte de acoplador indutivo 118, por sua vez, pode ser eletricamente conectada ao cartucho controlador 116 (localizado abaixo do obturador 204), que é conectado a um cabo de sensores 112A. O cabo de sensores 112A tem uma parte, que passa através de um orifício do obturador com orifícios 204, para permitir a comunicação entre os sensores 114 e o cartucho controlador 116.

A seção de completação superior 100A tem uma seção inferior 208, que fornece a segunda parte de acoplador indutivo 144 para comunicação com a primeira parte de acoplador indutivo 118, quando a seção de completação superior 100A estiver engatada com a seção de completação inferior 102A.

Na modalidade da Fig. 4, a estação de controle 146 é instalada acima do obturador com orifícios 152 (em comparação com a posição da estação de controle 146 abaixo do obturador com orifícios 152 nas Figs. IA e 3).

Os demais componentes representados na figura 4 são os mesmos ou similares aos componentes correspondentes nas Figs. IA, 2 e 3 e, portanto, não são descritos em detalhes.

A Fig. 5 mostra outra variante do sistema de completação em dois estágios, que inclui uma seção de completação superior 100B e uma seção de completação inferior 102B. Nessa modalidade, um cabo de sensores 112B semelhante ao cabo de sensores 112 da Fig. IA se estende ainda mais para cima na seção de completação inferior 102B até o cartucho controlador 116, que por sua vez é ligado à primeira parte de acoplador indutivo 118. A primeira parte de acoplador indutivo 118 é colocada mais acima na seção de completação inferior 102B (em comparação com a seção de completação inferior 102 da Fig. IA) , tal que um conjunto de vedação dupla 140B da seção de completação superior 100B não tenha que se estender mais profundamente para dentro da seção de completação inferior 102B. Como resultado, quando inserido na seção de completação inferior 102B, o conjunto de vedação dupla 140B da seção de completação superior 100B não se estende além do conjunto de orifícios de circulação

128, de forma que o orifício de circulação 128 não seja bloqueado, quando a seção de completação superior 100B for engatada com a seção de completação inferior 102B. Na modalidade da fig. 5, as partes de acoplador indutivo 118 e 144 estão posicionadas acima do conjunto de orifícios de circulação 128.

No arranjo da figura 5, a estação de controle 146 também é fornecida acima do obturador com orifícios 152, como na modalidade da fig. 4.

Ά Fig. 6 mostra um sistema de completação de vários estágios, de acordo com outra modalidade, que inclui uma seção de completação superior 100C e uma seção de completação inferior 102C, que tem várias peças para várias zonas dentro do poço. Como mostrado na figura 6, três zonas de produção (ou zonas de injeção) 302, 304 e 306 estão representadas. A seção de completação inferior 102C tem três conjuntos de cabos de sensores 308, 310 e 312, que são semelhantes em arranjo ao cabo de sensores 112 da Fig. 1. Cada cabo de sensores 308, 310, 312 tem vários sensores implantados em locais distintos, nas respectivas zonas 302, 304, 306. No arranjo da figura 6, as zonas 302, 304, e 306 são todas revestidas com revestimento 314, ao contrário da seção de poço aberto retratada na figura 1. O revestimento 314 é perfurado em cada uma das zonas 302, 304, e 306, para permitir a comunicação entre o poço e os reservatórios adjacentes ao poço.

A seção de completação inferior 102C inclui um primeiro obturador inferior 316, que prevê o isolamento entre as zonas 304 e 306, e um segundo obturador inferior 318, que prevê o isolamento entre as zonas 304 e 302. O cabo de sensores mais inferior 312 é eletricamente conectado a um primeiro conjunto de partes de acoplador indutivo 318 e 320. A parte de acoplador indutivo 318 é ligada a uma seção de tubo ou tela, que é ligada ao primeiro obturador inferior 316. Por outro lado, a parte de acoplador indutivo 320 é ligada a outra seção de tubulação 324 ou tela, que se estende para cima, para se fixar à outra seção de tubo 326.

Na segunda zona 304, um segundo conjunto de partes de acoplador indutivo 328 e 330 é fornecido, onde a parte de acoplador indutivo 328 é fixada na seção de tubo 326. Por outro lado, a parte de acoplador indutivo 330 é fixada na seção de tubo 332, que se estende para cima até a válvula de isolamento da formação 134 da seção de completação inferior 102C. As partes restantes da seção de completação inferior 102C são semelhantes, ou iguais, à seção de completação inferior 102B da figura 5. A seção de completação superior 100C, que está engatada com a seção de completação inferior 102C, também é similar, ou igual, à seção de completação superior 100B da Fig. 5.

Em operação, a seção de completação inferior 102C é instalada em diferentes manobras, com a parte mais inferior da seção de completação inferior 102C (que corresponde à zona inferior 306) instalada primeiro, seguido da segunda parte da zona de completação inferior 102C, que é adjacente à segunda zona 304, seguido pela parte da seção de completação inferior 102C adjacente à zona 302.

Comunicação de energia e de dados entre o cartucho controlador 116 e os sensores dos cabos de sensores 310 e 312 é feita através dos acopladores indutivos correspondentes às partes 328, 330 e 318, 320.

A Fig. 7 mostra um sistema de completação em dois estágios, de acordo com outra modalidade ainda, que inclui uma seção de completação inferior 402 e uma seção de completação superior 400. Um revestimento 425 forra uma parte do poço. Na modalidade da fig. 7, um mecanismo de conexão molhada indutivamente acoplado não é empregado, ao contrário das modalidades das Figs. 1A-6. Na fig. 7, a seção de completação inferior 402 inclui um obturador de cascalho 404, que está ligado a um conjunto de orifícios de circulação 406. A seção de completação inferior 402 também inclui uma válvula de isolamento da formação 408 abaixo do conjunto de orifícios de circulação 406. Uma tela de areia 410 é fixada abaixo da válvula de isolamento da formação 408 para controle de areia, ou controle de outras partículas. A seção de completação inferior 402 é posicionada próximo a uma zona de poço aberto 412, em que a produção (ou injeção) é executada.

Note que, na modalidade da figura 7, a seção de completação inferior 402 não inclui uma parte de acoplador indutivo. Na modalidade da fig. 7, a seção de completação superior 400 tem um ferrão 414, que é composto de um tubo fendado tendo várias fendas, para permitir a comunicação entre o furo interior do ferrão 414 e o exterior do ferrão 414. O ferrão 414 se estende para dentro da seção de completação inferior 402, nas proximidades da zona de poço aberto 412.

Dentro do ferrão 414 é disposto um cabo de sensores 416 tendo vários sensores 418 em posições distintas ao longo da zona 412. O cabo de sensores 416 se estende para cima do ferrão 414, até que ele sai pela extremidade superior do ferrão 414. O cabo de sensores 416 se estende radialmente, através de um tubo curto fendado 419, para um obturador com orifícios 420 da seção de completação superior 400. 0 tubo curto fendado 419 possui fendas 422, para permitir a comunicação entre o furo interno 424 de uma tubulação 426 e a região 428, que está fora da seção de completação superior 400 e sob o obturador 420.

Na seção de completação superior 400, uma estação de controle 430 é instalada acima do obturador 420. O cabo de sensores 416 se estende, através do obturador com orifícios 420, até a estação de controle 430. A estação de controle 430, por sua vez, se comunica por um cabo elétrico

432 com um local na superfície terrestre, ou com algum outro local dentro do poço.

Ao contrário das modalidades retratadas nas figuras 1A-6, os sensores 418 da modalidade da Fig. 7 são dispostos dentro do conjunto de controle de areia (em vez de fora do conjunto de controle de areia). Entretanto, o uso do ferrão 414 permite a colocação conveniente dos sensores 418 em toda a face de areia ao lado da tela de areia 410.

Em operação, a seção de completação inferior 402 da Fig. 7 é instalada pela primeira vez no poço adjacente à zona 412. Após o enchimento com cascalho, a seção de completação superior 400 é descida dentro do poço, com o ferrão 414 inserido na seção de completação inferior 402, de tal forma que os sensores 418 do cabo de sensores 416 sejam posicionados próximos à zona 412 em vários locais distintos. Em determinada modalidade, a seção de completação inferior pode não exigir enchimento com cascalho; em vez disso, a seção de completação inferior pode incluir uma tela expansível, poços revestidos e perfurados, forro fendado, ou poço aberto.

A Fig. 8A mostra ainda outro arranjo de um sistema de completação em dois estágios com uma seção de completação superior 400A e uma seção completação inferior 402A, em que um mecanismo de conexão molhada, indutivamente acoplado, não é usado. Um ferrão recuperável 414A, que faz parte da seção de completação superior 400A, é inserido na seção de completação inferior 402A. A seção de completação inferior 402A é similar, ou idêntica, à seção de completação inferior 402 da Fig. 7. No entanto, o ferrão 414A na fig. 8A tem um sulco longitudinal em sua superfície externa, no qual um cabo de sensores 416A é posicionado. Uma vista transversal de uma parte do ferrão 414A com o cabo de sensores 416A é mostrada na fig. 9. Como mostrado na figura 9, um sulco (ou ondulação) longitudinal 440 é previsto na superfície exterior do ferrão 414A, tal que o cabo de sensores 416A possa ser posicionado no sulco 440.

Referindo-se novamente à figura 8A, o cabo de sensores 416A se estende para cima, até que ele atinja um suspensor de ferrão 442, que descansa em um receptáculo de ferrão 444 de um tubo curto fendado 419A. O cabo de sensores 416A se estende radialmente, através do suspensor de ferrão 442 e do tubo curto fendado 419A, para dentro de uma região fora da superfície externa da seção de completação superior 400A. O cabo de sensores 416A se estende, através do obturador com orifícios 420, até a estação de controle 430.

Basicamente, a diferença entre a modalidade da figura 8A e a modalidade da fig. 7 é que o cabo de sensores 416A é disposto fora do ferrão 414A (ao invés de dentro do ferrão) . Além disso, o ferrão 414A é recuperável, pois ele descansa no interior do receptáculo de ferrão 444 sobre um suspensor de ferrão 442. (A Fig. 7 mostra um ferrão fixo, que faz parte da seção de completação superior 400) . Uma ferramenta de intervenção pode ser descida dentro do poço para engatar no suspensor de ferrão 442 da Fig. 8A, para recuperar o suspensor de ferrão 442 com o ferrão 414A do poço. Como mostrado na figura 8A, um mecanismo de travamento 446 é previsto para prender o suspensor de ferrão 442 ao receptáculo de ferrão 444. Em um exemplo de implementação, o mecanismo de travamento 446 pode ser um mecanismo de trava com pressão.

Outra	diferença entre	a seção	de	completação
superior 400A	da	figura 8A	e a seção	de	completação
superior 400	da	Fig. 7 é que a seção	de	completação
superior 400A	tem	uma seção de tubo fendado	448, que	se
estende abaixo	do	receptáculo	de ferrão 444.	A seção	de
tubo fendado	448	se estende	para dentro da seção	de
completação inferior 402A, como	mostrado na	figura 8A.
A Fig.	8B	ilustra outra variante	do	sistema	de

completação em dois estágios, que também emprega um ferrão recuperável 414B. 0 ferrão 414B se estende a partir de um suspensor de ferrão 442B, que descansa em um receptáculo de ferrão 444B. A diferença entre a modalidade da figura 8B e a modalidade da fig. 8A é que o suspensor de ferrão 442B tem uma primeira parte de acoplador indutivo 450 (parte macho de acoplador indutivo) , que é capaz de ser indutivamente acoplada à segunda parte de acoplador indutivo 452 (parte fêmea de acoplador indutivo) no interior do receptáculo de ferrão 444B. Um cabo de sensores

416B (que também corre por fora do ferrão 414B, mas em um sulco longitudinal, ) se estende para cima e está ligado à primeira parte de acoplador indutivo 450 no suspensor de ferrão 442B. Quando o suspensor de ferrão 442B é instalado no interior do receptáculo de ferrão 444B, as primeira e segunda partes de acoplador indutivo 450 e 452 são posicionadas ao lado uma da outra, para que a sinalização energia elétrica possam ser indutivamente acopladas entre 10 as partes de acoplador indutivo 450 e 452.

A segunda parte de acoplador indutivo 452 está conectada a um cabo elétrico 454, que atravessa o obturador com orifícios 420 para a estação de controle 430 acima do obturador 420.

Em operação, a seção de completação inferior é primeiramente descida dentro do poço, seguido pela seção de completação superior 400B em uma manobra à parte. Em

seguida, o ferrão 414B	é descido	dentro do	poço,	e
instalado no receptáculo	de ferrão	444B da	parte	de
20 completação superior 400B.
A Fig. 10 ilustra	ainda outra	modalidade	de outro

sistema de completação, que fornece sensores em uma zona de produção (ou injeção) . Na modalidade da Fig. 10, sensores 502 são fornecidos para fora um revestimento 504 que forra 25 o poço. Os sensores 502 também fazem parte de um cabo de sensores 506. Os sensores 502 são fornecidos em vários locais distintos fora do revestimento 504. O cabo de sensores 506 corre para cima até uma primeira parte de acoplador indutivo 508 (parte fêmea de acoplador indutivo) através de um cartucho controlador 507. Ά primeira parte de acoplador indutivo 508 interage com uma segunda parte de acoplador indutivo 510 (parte macho de acoplador indutivo) para comunicar energia e dados. A primeira parte de acoplador indutivo 508 está localizada fora do revestimento 504, enquanto a segunda parte de acoplador indutivo 510 está localizada dentro do revestimento 504.

Dentro do revestimento 504, um obturador 512 é posicionado como isolar uma região anular 514, que está acima do obturador 512 e entre uma tubulação 516 e o revestimento 504. A segunda parte acoplador indutivo 510 está eletricamente conectada a uma estação de controle 518, através de uma seção de cabo elétrico 520. Por sua vez, a estação de controle 518 está ligada a outro cabo elétrico 522, que pode se estender até a superfície terrestre, ou outras partes do poço.

Em operação, o revestimento 504 é instalado dentro do poço, com o cabo de sensores 506 e a primeira parte de acoplador indutivo 508 fornecidos com o revestimento 504 durante a instalação. Em seguida, após o revestimento 504 ter sido instalado, o equipamento de completação dentro do revestimento pode ser instalado, incluindo aquele representado na figura 10. Antes ou depois da instalação dos componentes representados na figura 10, uma pistola perfurante (não mostrada) pode ser baixada dentro do poço até a zona de produção (ou de injeção) 500. A pistola perfurante pode ser, então, ativada para produzir perfurações 526 através do revestimento 504 para dentro da formação circundante. Uma perfuração direcional pode ser realizada para evitar danos ao cabo de sensores 506, que está localizado fora do revestimento 504.

A Fig. 11 ilustra ainda outro arranjo diferente do sistema de completação, que é semelhante ao sistema de completação da Fig. 10, exceto que o sistema de completação da Fig. 11 tem múltiplos estágios, para corresponder às várias zonas distintas 602, 604 e 606. Na modalidade da Fig. 11, um cabo de sensores 506A também é instalado fora do revestimento 504, com o cabo de sensores 506A tendo sensores 502 instalados em vários locais nas diferentes zonas 602, 604 e 606. O cabo de sensores 506A se estende até a primeira parte de acoplador indutivo 508, através do cartucho controlador 507.

O sistema de completação da Fig. 11 também inclui o obturador 512, a segunda parte de acoplador indutivo 510 dentro do revestimento 504, a estação de controle 518, e as seções de cabo elétrico 520 e 522, como na modalidade da fig. 10. A modalidade da Fig. 11 difere da modalidade da fig. 10, em que o equipamento de completação adicional é instalado abaixo do obturador 512. Na fig. 11, um obturador de cascalho 608 é instalado, com um conjunto de orifícios de circulação 610 instalados abaixo do obturador de cascalho 608. Uma válvula de isolamento da formação 612 também é instalada abaixo do conjunto de orifícios de circulação 610.

Outros equipamentos abaixo da válvula de isolamento da formação 614 incluem telas de areia 614 e obturadores isolantes 616 e 618, para isolar as zonas 602, 604 e 606.

A Fig. 12 ilustra outra modalidade de um sistema de completação, que utiliza um modelo de ferrão, e que não usa um mecanismo de conexão molhada indutivamente acoplado. O sistema de completação inclui uma seção de completação superior 700 e uma seção de completação inferior 702. Na fig. 12, um obturador de cascalho 704 está situado numa zona de produção (ou injeção), com uma tela de areia 706 presa abaixo do obturador 704. 0 obturador de cascalho 704 e a tela 706 fazem parte da seção de completação inferior 702.

A seção de completação superior 700 inclui um ferrão 708 (que inclui um tubo perfurado) . Dentro do furo interno do ferrão 708 estão dispostos vários sensores 710 e 712. Os sensores 710 e 712 são ligados por conexões em Y a um cabo elétrico 714. O cabo elétrico 714 é descido através das anteparas ligadas em Y 716 e 720, e sai pela extremidade superior do ferrão 708. O cabo elétrico 714 se estende radialmente através de um sub com orifícios 722 e, em seguida, passa por um obturador com orifícios 724 da seção de completação superior 700 para uma estação de controle 726. A estação de controle 726, por sua vez, está ligada por um cabo elétrico 728 à superfície terrestre, ou a outro local dentro do poço.

A Fig. 13 mostra uma parte do cabo de sensores 800, de acordo com uma modalidade, que pode ser qualquer um dos cabos dos sensores acima mencionados. O cabo de sensores 800 inclui as seções de alojamento externo 802 e 804, que são vedantemente ligadas a uma estrutura de alojamento de sensores 806, que abriqa um suporte de sensor 810 e um sensor 808. O sensor 808 está posicionado em uma câmara 809 do suporte de sensor 810. O alojamento do suporte de sensor 806 e as seções de alojamento 802 e 804 do cabo de sensores 800 podem ser formados de metal. As seções de alojamento 802, 804 podem ser soldadas ao alojamento do suporte de sensor 806, para fornecer um acoplamento de vedação (para impedir os líquidos do poço de entrarem no cabo de sensores 800). O suporte de sensor 810 também pode ser formado de um metal, para atuar como um chassi. Como exemplo, o metal usado para formar o suporte de sensor 810 pode ser alumínio. Da mesma forma, o metal usado para formar as seções de alojamento 802, 804 e o alojamento do suporte de sensor 806 também pode ser de alumínio. Se o sensor 808 for um sensor de temperatura, então o alumínio é um acoplador térmico relativamente bom, para permitir medições precisas de temperatura. No entanto, em outras implementações, outros tipos de metais podem ser usados. Além disso, os materiais não-metálicos também podem ser usados para implementar os elementos 802, 804, 806 e 810.

Como ainda representado na figura 13, o sensor 808 inclui um chip sensor 812 (por exemplo, um chip sensor para medir temperatura) e uma interface de comunicação 814 (eletricamente conectada ao chip sensor 812), para permitir a comunicação com os fios elétricos 816 e 818, que se estendem no cabo de sensores 800. Em um exemplo de implementação, a interface de comunicação 814 é uma interface I2C. Alternativamente, outros tipos de interfaces de comunicação podem ser usados com o sensor 808. O chip sensor 812 e a interface 814 podem ser montados em uma placa de circuitos 811 em uma aplicação.

A parte retratada na figura 13 é repetida ao longo do comprimento do cabo de sensores 800, para instalar múltiplos sensores 808 ao longo do cabo de sensores 800, em vários locais distintos. De acordo com algumas modalidades, o cabo de sensores 800 é implementado com fios de pares trançados bi-direcionais, que gozam de imunidade relativamente elevada a ruído. Os sinais nos fios de pares trançados são representados por diferenças de tensão entre dois fios. As seções de alojamento sucessivas 802, 804 e as estruturas dos alojamentos de sensor 806 são referidas coletivamente como forro exterior do cabo de sensores

800.

Uma vantagem de usar solda no cabo de sensores é que O-rings ou vedações metálicas distintas podem ser evitados. No entanto, em outras implementações, O-rings ou vedações de metal podem ser usados. Em uma implementação alternativa, em vez de usar solda para soldar as seções de alojamento, 802, 804 com o alojamento do suporte de sensor 806, outras formas de encaixe ou fixação com vedação podem ser fornecidas entre as seções de alojamento 802, 804, e o alojamento do suporte de sensor 806.

A Fig. 14 ilustra um cabo de sensores 800A, de acordo com uma modalidade diferente. Nessa modalidade, as seções de alojamento 802, 804 do cabo de sensores 800A são vedantemente conectadas a um alojamento do suporte de sensor 806A, que possui um diâmetro externo maior do que o diâmetro externo das seções de alojamento 802, 804. Em outras palavras, o alojamento do suporte de sensor 806A se projeta radialmente para fora, no que diz respeito às seções de alojamento 802, 804. Tal como acontece com o cabo de sensores 800 da Fig. 13, as seções de alojamento 802, 804 podem ser soldadas ao alojamento do suporte de sensor 806A para fornecer encaixe vedante. Como alternativa, outras formas de encaixe ou fixação vedante podem ser empregadas. O diâmetro ampliado ou a largura do alojamento do suporte de sensor 806A permite que uma cavidade 824 seja definida no alojamento do suporte de sensor 806A. A cavidade 824 pode ser usada para receber um elemento sensor de pressão e temperatura 826, que pode ser usado para detectar a pressão e a temperatura (ou apenas uma dentre a pressão e a temperatura), ou qualquer outro tipo de sensor. Uma superfície externa 828 do elemento sensor 826 é exposta ao ambiente externo, fora do cabo de sensores 800A. O elemento sensor 826 é vedantemente fixado ao alojamento do suporte de sensor 806A por ligações 830, que podem ser conexões soldadas ou outros tipos de conexões de vedação.

Os fios 832 conectam o elemento sensor 826 ao sensor 808A, contido no suporte de sensor 810 no interior do alojamento do suporte de sensor 806A. Os fios 832 conectam o elemento sensor 826 ao chip sensor 812 do sensor 808A, cujo chip sensor 812 é capaz de detectar pressão e temperatura, a partir dos sinais do elemento sensor 826.

A Fig. 15 mostra um cabo de sensores 800, que é instalado em um carretel 840. Como mostrado na figura 15, o cabo de sensores 800 inclui o cartucho controlador 116 e um sensor 114. Sensores adicionais 114, que fazem parte do cabo de sensores 800, são enrolados no carretel 840. Para instalar o cabo de sensores 800, o cabo de sensores 800 é desenrolado, até que um comprimento (e número de sensores 114) desejado tenha sido desenrolado, e o cabo de sensores 800 possa ser cortado e conectado a um sistema de completação.

A Fig. 16 mostra uma modalidade alternativa de um cabo de sensores 900, que é constituído de uma linha de controle 902 (que pode ser formada de um metal, como aço, por exemplo). Note que a linha de controle 902 é uma linha de controle contínua que inclui vários sensores. A linha de controle 902 possui um furo interno 904, no qual sensores 906 são instalados, onde os sensores 906 são interligados por fios elétricos 908. De acordo com algumas modalidades, o furo interno 904 da linha de controle 902 é preenchido com um líquido não eletricamente condutivo, para proporcionar transferência eficiente de calor entre o exterior da linha de controle 902 e os sensores 906. O líquido (ou outro fluido) não eletricamente condutivo no furo interior 904 é termicamente condutivo para proporcionar a transferência de calor. Além disso, o fluido na linha controle 902 permite a mediação da temperatura ao longo de um determinado comprimento da linha de controle 902, devido às características de condutibilidade térmica do fluido.

De acordo com algumas modalidades, os sensores 906 podem ser implementados com detectores de resistência à temperatura (RTD). RTDs são dispositivos de película fina, que medem a temperatura, com base na correlação entre a resistência elétrica dos materiais eletricamente condutivos e mudança da temperatura. Em muitos casos, RTDs são formados usando platina, devido à relação linear de resistência à temperatura da platina. No entanto, RTDs formados de outros materiais também podem ser usados. RTDs de precisão são amplamente fornecidos na indústria, por exemplo, pela Heraeus Sensor Technology, Reinhard-HeraeusRing 23, D-63801 Kleinostheim, na Alemanha.

O uso de acoplamento indutivo, de acordo com algumas modalidades, permite uma variedade considerável de técnicas de sensoriamento remoto, e não apenas a medição de temperatura. Pressão, vazão, densidade do fluido, resistividade de reservatório, de proporção de petróleo/ gás/ água, viscosidade, relação de carbono/ oxigênio, parâmetros acústicos, sensores químicos (como para carepa, cera, asfaltenos, deposição, sensoriamento de pH, sensoriamento de salinidade) e assim por diante, podem receber energia e/ou comunicação de dados através de acoplamento indutivo. É desejável que os sensores sejam de tamanho pequeno e tenham um consumo de energia relativamente baixo. Esses sensores se tornaram recentemente disponíveis na indústria, tais como aqueles descritos no pedido internacional WO 02/077613. Note-se que os sensores podem estar medindo diretamente uma propriedade do reservatório, ou o fluido do reservatório, ou eles podem estar medindo essas propriedades através de um mecanismo indireto. Por exemplo, no caso de geofones ou sensores acústicos estarem localizados ao longo da face de areia, e quando esses sensores medem a energia acústica gerada na formação, essa energia pode ser proveniente da liberação do estresse causado pela fissura da formação rochosa em um fraturamento hidráulico de um poço próximo. Esta informação, por sua vez, é usada para determinar as propriedades mecânicas do reservatório, tais como principais direções de estresse, como já foi descrito, por exemplo, na Publicação dos EUA N°. 2003/0205376.

O sensor mais superior 906 retratado na figura 16 é conectado por fios 910 a uma estrutura de emendas 912, que interliga os fios 910 aos fios 914 no interior de uma linha de controle 915, que leva a um cartucho controlador (não mostrado na fig. 16) . Observe que a estrutura de emendas

912 é fornecida para isolar os fluidos no furo da linha de controle 904 a partir de uma câmara 916 na linha de controle 915.

A Fig. 17 ilustra um arranjo diferente de um cabo de sensores 900A. 0 cabo de sensores 900A também inclui a linha de controle 902, que define o furo interno 904 contendo um fluido não eletricamente condutivo. No entanto, a diferença entre o cabo de sensores 900A da Fig. 17 e o cabo de sensores 900 da Fig. 16 é o uso de sensores modificados 906A na Fig. 17. Os sensores 906A incluem um filamento de fio RTD 920 (que tem uma resistência, que varia com a temperatura). O filamento 920 é conectado a um chip eletrônico 922 para detectar a resistência do filamento de fio RTD 920, para permitir a detecção de temperatura.

A Fig. 18 ilustra ainda outro arranjo de um cabo de sensores 900B. Nessa modalidade, a linha de controle 902 não contém um líquido (ao invés disso, o furo interno 904 da linha de controle 902 contém ar ou algum outro gás) . O cabo de sensores 900B inclui os sensores 906B tendo uma estrutura de encapsulamento 930, para conter um liquido não eletricamente condutivo 932, na qual o fio de filamento RTD 920 e o chip eletrônico 922 são instalados.

A Fig. 19 mostra uma vista em corte longitudinal de outra modalidade de um sistema de completação, que inclui um tubo de derivação 1002 para o transporte de dejetos de cascalho para operações de enchimento com cascalho. 0 tubo de derivação 1002 se estende de um local na superfície terrestre para as zonas de interesse. Duas zonas 1004 e 1006 estão representadas na figura 19, com obturadores 1008 e 1010 utilizados para o isolamento zonal.

Na primeira zona 1004, um conjunto de telas 1112 é instalado em torno de um tubo base perfurado 1114. Como ilustrado, o fluido é permitido fluir a partir do reservatório na zona 1004, através do conjunto de telas 1112 e através de perfurações do tubo perfurado 1114, para dentro de um furo interno 1116 do sistema de completação retratado na figura 19. Uma vez que o líquido penetra no furo interno 1116, o fluido flui na direção indicada pelas setas 1118.

O tubo base perfurado 1114, na sua extremidade inferior, é conectado a um tubo cego 1120. A extremidade inferior do tubo cego 1120 é conectada a outro tubo base perfurado 1122, que está posicionado na segunda zona 1006. Um conjunto de telas 1124 é instalado ao redor do tubo base perfurado 1122, para permitir o fluxo de fluido da zona adjacente ao reservatório 1006 para dentro do furo interno 1116 do sistema de completação, através do conjunto de telas 1124 e do tubo base perfurado 1122.

Os tubos base perfurados 1114, 1122 e o tubo cego 1120 formam um canal de produção, que contém o furo interno 1116. O tubo de derivação 1002 é instalado em uma região anular, entre o exterior desse canal de produção e uma parede 1126 do poço. Na fig. 19, a parede 1126 é uma face de areia. Alternativamente, a parede 1126 pode ser um revestimento ou forro.

Como ainda representado na figura 19, sensores 1128, 1130 e 1132 estão ligados ao tubo de derivação 1002. O sensor 1128 está previsto na zona 1004, e o sensor 1132 está previsto na zona 1006. Os sensores 1128 e 1132 são colocados em vias de fluxo radial das respectivas zonas 1004 e 1006. Por outro lado, o sensor 1130, é posicionado entre os obturadores 1008 e 1110, que está sem fluxo do poço (sem fluxo de fluido na direção radial ou longitudinal no espaço 1134, que está definido entre os dois obturadores

1008 e 1110 e entre o tubo cego 1120 e a parede interna

1126 do poço).

Os sensores 1128, 1130 e 1132 são os sensores em um cabo de sensores. Uma vista transversal do tubo de derivação 1002 e de um cabo de sensores 1136 é retratada na figura 20. O tubo de derivação 1002 tem um furo interno 1138, em que a massa de cascalho é escoada durante a realização das operações de enchimento com cascalho. Em uma operação de enchimento com cascalho, massa de cascalho é bombeada para baixo do furo interno 1138 do tubo de derivação 1002 até regiões anulares dos poços, que devem ser cheias com cascalho. Preso ao tubo de derivação 1002 existe um grampo do suporte de sensor 1140 (que é geralmente em forma de C na aplicação exemplificante). O cabo de sensores 1136 é mantido no lugar pelo grampo do suporte de sensores 1140. O grampo do suporte do sensor 1140 é preso ao tubo de derivação 1002 por um dos vários mecanismos, como por soldadura ou por algum outro tipo de conexão. Em uma modalidade alternativa, os tubos de derivação podem ser omitidos, e uma tela sem o tubo de derivação ser usada. 0 cascalho é bombeado na cavidade anular entre a superfície externa da tela e a parede do poço. Um protetor de cabo é conectado a um tubo base de tela entre seções sucessivas da tela (ou do tubo fendado ou perfurado) para proteger o sensor e o cabo. Em outra modalidade, o cabo de sensores e os sensores são presos para manter contato com um tubo base, de tal forma que o tubo base forneça um aterramento elétrico para o cabo de sensores e os sensores, e atue como um dissipador de calor, para permitir a dissipação de calor do cabo de sensores e dos sensores para o tubo base,

A Fig. 21 mostra um exemplo de sistema de completação para uso com um poço multilateral. No exemplo da Fig. 21, o poço multilateral inclui uma seção de poço principal 1502, um ramal lateral 1504, e uma seção 1505 do poço principal 1502, que se estende abaixo da junção de ramal lateral entre o poço principal 1502 e o ramal lateral 1504 .

Como mostrado na figura 21, o poço principal 1502 está forrado com o revestimento 1506, com uma janela 1508 formada no revestimento 1506, para permitir que uma completação lateral 1510 passe para dentro do ramal lateral 1504 .

Uma seção de completação superior 1512 é instalada acima da junção de ramal lateral. A seção de completação superior 1512 inclui um obturador de produção 1514. Preso acima do obturador de produção 1514 existe uma tubulação de produção 1516, na qual uma estação de controle 1518 é fixada. A estação de controle 1518 é conectada por um cabo elétrico 1520, que passa através do obturador de produção

1514 para um acoplador indutivo 1522 abaixo do obturador de produção 1514.

A completação no poço principal e na lateral é muito parecida com a modalidade da figura IA. Em uma variante da modalidade da fig.lA, dispositivos de controle de fluxo, que são controlados remotamente, são instalados. A energia e a comunicação do furo principal para a lateral são transmitidas por meio de um acoplador indutivo 1522.

Por sua vez, o cabo elétrico 1520 (que faz parte de uma seção de completação inferior 1526) ainda passa por um obturador inferior 1532. 0 cabo elétrico 1520 conecta o acoplador indutivo 1522 aos dispositivos de controle (por exemplo, válvulas de controle de fluxo) 1528 e aos sensores 1530. A seção de completação inferior 1526 também inclui um conjunto de telas 1538 para realizar o controle de areia. Os sensores 1530 são instalados próximos ao conjunto de controle de areia 1538. A completação inferior pode não incluir uma tela em alqumas modalidades.

Dependendo da construção e do tipo da junção multilateral, um acoplador indutivo é descido com a junção. Um cabo é descido a partir do acoplador indutivo da junção para as válvulas de controle de fluxo e os sensores na completação de junção similar à modalidade da fig. IA. O cabo 1534 do acoplador indutivo 1522 se conecta à válvula de controle de fluxo e ao sensor 1536 na completação, na seção lateral 1504.

Fazendo parte da seção de completação inferior 1526, outro acoplador indutivo 1531 é instalado para permitir a comunicação entre o cabo elétrico 1520 e um cabo elétrico da completação de furo principal, que se estende para dentro da seção de furo principal 1505, até os dispositivos de controle de fluxo e/ou sensores 1528 e 1530 na seção do furo principal 1505.

A Fig. 22 mostra outra modalidade de um sistema de

completação	em	dois estágios,	que é uma	variante da
modalidade	da	fig. IA. Na	modalidade	da fig.22,
dispositivos	de	controle de fluxo	1202 (ou outros tipos de
dispositivos	de	controle, que são	remotamente	controláveis)

são instalados com o conjunto de controle de areia 110. Os dispositivos de controle de fluxo (ou outros dispositivos remotamente controláveis) são conectados através das respectivas ligações elétricas 1204 (como na forma de fios elétricos) ao cabo de sensores 112.

Com essa implementação, o cabo de sensores 112 não só é capaz de proporcionar uma comunicação com os sensores 114, mas também é capaz de permitir que um operador de poço controle os dispositivos de controle de fluxo (ou outros dispositivos remotamente controláveis), localizados próximos a um conjunto de controle de areia, a partir de uma localização remota, como na superfície terrestre.

Os tipos de dispositivos de controle de fluxo 1202, que podem ser usados, incluem válvulas controladoras de fluxo hidráulico (que são alimentadas através de uma bomba hidráulica ou câmara atmosférica, que é controlada com energia e sinal a partir da superfície terrestre, através da estação de controle 146); válvulas elétricas de controle de fluxo (que são alimentadas com energia e sinalização a partir da superfície terrestre através da estação de controle 146); válvulas eletro-hidráulicas (que são alimentadas com energia e sinalização a partir da superfície terrestre através da estação de controle 146 e do acoplador indutivo); e válvulas de liga leve formadas com memória (que são alimentadas com energia e sinalização

a partir	da superfície terrestre	através	da	estação	de
controle e	acoplador indutivo).
Com válvulas elétricas de	controle	de	fluxo,	uma
capacidade	de armazenamento (na forma de um	capacitor),	ou

qualquer outro dispositivo de armazenamento de energia, pode ser utilizado para armazenar uma carga, que pode ser usada para necessidades de alta potência de atuação das válvulas elétricas de controle de fluxo. O capacitor pode ser carregado de modo residual, quando não em uso.

Para válvulas eletro-hidráulicas, que empregam pistões para controlar a quantidade de fluxo através das válvulas eletro-hidráulicas, circuitos de sinalização e solenóides pode controlar a quantidade de distribuição de fluidos dentro dos pistões das válvulas, para permitir um grande número de posições de estrangulamento para controle do fluxo de fluido.

Uma válvula de liga formada com memória depende da mudança na forma de um membro da válvula, para fazer com que o ajuste da válvula mude. Sinalização é aplicada para mudar a forma desse elemento.

A Fig. 23 retrata ainda outro arranjo de um sistema de completação em dois estágios tendo uma seção de completação superior 1306 e uma seção de completação inferior 1322. A seção de completação superior 1306 inclui as válvulas de controle de fluxo 1302 e 1304, que são

instaladas	para	controlar o	fluxo radial	entre as
respectivas	zonas	1308 (zona	superior)	e	1310 (zona
inferior) e	um furo	interno 1312	do sistema	de	completação.
A válvula	de controle de fluxo 1302 é	uma	válvula de
controle de	fluxo	superior, e	a válvula	de	controle de

fluxo 1304 é uma válvula de controle de fluxo inferior. O cabo 1338 a partir da superfície é eletricamente conectado nas válvulas de controle de fluxo 1302 e 1304, através de condutores elétricos (não mostrados).

A seção de completação superior 1306 ainda inclui um obturador de produção 1314. Uma seção de tubo 1316 se estende abaixo do obturador de produção 1314. Uma parte macho de acoplador indutivo 1318 é instalada em uma extremidade inferior da seção de tubo 1316. A parte macho de acoplador indutivo 1318 interage, ou é alinhada axialmente, com uma parte fêmea de acoplador indutivo 1320, que faz parte da seção de completação inferior 1322. As partes de acoplador indutivo 1318 e 1320 juntas formam um acoplador indutivo, que fornece um mecanismo de conexão molhada, indutivamente acoplado.

A seção de completação superior 1306 ainda inclui uma seção de alojamento 1324, na qual a válvula de controle de fluxo 1302 é fixada. A seção de alojamento 1324 é vedantemente fixada a um obturador de cascalho 1326, que faz parte da seção de completação inferior 1322. Na extremidade inferior da seção de alojamento 1324 existe outra parte macho de acoplador indutivo 1328, que interage com outra parte fêmea de acoplador indutivo 1330, que faz parte da seção de completação inferior 1322. Juntas, as partes de acoplador indutivo 1328 e 1330 formam um acoplador indutivo.

Abaixo da parte de acoplador indutivo 1328 existe a válvula de controle de fluxo inferior 1304, que é fixada a uma seção de alojamento 1332 da seção de completação superior 1306, próxima à zona inferior 1310.

A seção de completação superior 1306 ainda inclui uma tubulação 1334 acima do obturador de produção 1314. Além disso, ligada à tubulação 1334 existe uma estação de controle 1336, que está conectada a um cabo elétrico 1338. O cabo elétrico 1338 estende-se para baixo, através do obturador de produção 1314, para conectar eletricamente condutores elétricos se estendendo através da seção de tubo 1316 até a parte de acoplador indutivo 1318, e para os condutores elétricos se estendendo através da seção de alojamento 1324 até a parte inferior de acoplador indutivo 1328. As válvulas de controle de fluxo 1302 e 1304, em uma modalidade, podem ser acionadas hidraulicamente. Uma linha de controle hidráulico é descida a partir da superfície até uma válvula para o funcionamento da válvula. Em ainda outra modalidade, a válvula de controle de fluxo pode ser operada eletricamente, eletro-hidraulicamente, ou operada por outros meios.

Na seção de completação inferior 1322, a parte superior de acoplador indutivo 1320 é acoplada, através de um cartucho controlador (não mostrado), a um cabo superior de sensores 1340, tendo sensores 1342 para medir as características associadas à zona superior 1308. Do mesmo modo, a parte inferior de acoplador indutivo 1330 é acoplada, através de um cartucho controlador (não mostrado), a um cabo inferior de sensores 1344, que tem sensores 1346 para medição das características associadas à zona inferior 1310.

Na sua extremidade inferior, a seção de completação inferior 1322 tem um obturador 1348. A seção de completação inferior 1322 também tem um obturador de cascalho 1350 na sua extremidade superior.

Na modalidade da fig. 23, dois acopladores indutivos são utilizados para as matrizes de sensores 1342 e 1346, respectivamente. O cabo 1338 é descido até o acoplador indutivo 1318, e também até as válvulas de controle de fluxo 1302 e 1304. Em uma modalidade alternativa, como mostrado na figura 24, um único acoplador indutivo é utilizado, que inclui as partes de acoplador indutivo 1318 e 1320. Na modalidade da fig. 24, um único cabo de sensores 1352 é instalado em uma região anular entre o revestimento 1301 e os conjuntos de controle de areia 1343, 1345. O cabo de sensores 1352 se estende através do obturador de isolamento 1326, para instalar os sensores 1342 na zona superior 1308, e os sensores 1346 na zona inferior 1310.

Nas	modalidades	das Figs,	. 23 e 24, as	válvulas	de
controle de	fluxo são	instaladas,	fazendo parte	da seção	de
completação	superior.		Na fig.	25, por outro lado,	as
válvulas de	controle	de	fluxo 1302 e 1304 são	instaladas,

fazendo parte de uma seção de completação inferior 1360. Na modalidade da fig. 25, a seção de completação superior 1362 tem uma parte macho de acoplador indutivo 1364, que é capaz de se comunicar com uma parte fêmea de acoplador indutivo 1366, que é instalada fazendo parte da seção de completação inferior 1360. A seção de completação inferior 1360 está fixada, por um obturador de suspensor de tela 1368, ao revestimento 1301.

As partes de acoplador indutivo 1364 e 1366 formam um acoplador indutivo. A parte de acoplador indutivo 1366 da seção de completação inferior 1362 é acoplada, através de um cartucho controlador (não mostrado) , a um cabo de sensores 1368, que se estende através de um obturador de isolamento 1370, que também faz parte da seção de completação inferior 1362. O obturador de isolamento 1370 isola a zona superior 1308 da zona inferior 1310.

O cabo de sensores 1368 está ligado por segmentos de cabo 1372 e 1374 às respectivas válvulas de controle de fluxo 1302 e 1304.

A Fig. 26 ilustra ainda outra modalidade de um sistema de completação, em que um acoplador indutivo não é usado. O sistema de completação da Fig. 26 inclui uma seção de completação superior 1381 e uma seção de completação inferior 1380. Nessa modalidade, os sensores 1382 (para a zona superior 1308) e os sensores 1384 (para a zona superior 1310) fazem parte da seção de completação superior 1381. A seção de completação inferior 1380 não inclui sensores ou acopladores indutivos. A seção de completação inferior 1380 inclui um obturador de cascalho 1386 conectado a um conjunto de controle de areia 1388 que, por sua vez, está conectado a um obturador de isolamento 1390. O obturador de isolamento 1390, por sua vez, é ligado a outro conjunto de controle de areia 1392 para a zona inferior 1310.

Os sensores 1382, 1384 e as válvulas de controle de fluxo 1302, 1304, que fazem parte da seção de completação superior 1381, estão ligados por condutores elétricos (não mostrados), que se estendem até um cabo elétrico de 1394. O cabo elétrico 1394 se estende, através de um obturador de produção 1396 da seção de completação superior 1381, até uma estação de controle 1398. A estação de estação 1398 é fixada na tubulação 1399.

A Fig. 27 mostra ainda outra modalidade de um sistema de completação com uma seção de completação superior 1400A, uma completação intermediária 1400B e uma seção de completação inferior 1402. O poço da figura 27 é forrado com o revestimento 1401. Em algumas modalidades, a seção do reservatório pode . não ser forrada com revestimento, mas pode ser um poço aberto, um poço aberto com tela expansivel, um poço aberto com tela individual, um poço aberto com forro fendado, um poço aberto com enchimento de cascalho, ou um poço aberto consolidado com resina ou frac-pack. O sistema de completação da Fig. 27 inclui válvulas de isolamento da formação, incluindo as válvulas de isolamento da formação 1404 e 1406, que fazem parte da seção de completação inferior 1402. A seção de completação inferior pode ser uma completação multizonal de uma só manobra, ou de várias manobras. Outra válvula de isolamento da formação é uma válvula de isolamento da formação anular 1408 para fornecer controle de perda de fluido anular — a válvula de isolamento da formação anular

1408 faz parte da seção de completação intermediária 1400B, para fornecer isolamento de formação para a zona superior 1416, após a válvula de isolamento da formação superior 1404 ser aberta para inserir a coluna interna de produção

1409 dentro da seção de completação inferior 1402. Em algumas modalidades, uma válvula de isolamento da formação semelhante à 1404 pode ser descida abaixo da válvula de isolamento da formação anular 1408, fazendo parte da completação intermediária 1400B, para isolar a zona inferior, depois da válvula inferior da formação 1406 ser aberta para inserir a coluna interna de produção 1409 dentro da zona inferior 1420.

Um cabo de sensores 1410 é instalado, fazendo parte da seção de completação intermediária 1400B, e se estende até uma parte macho de acoplador indutivo 1452, que também faz parte da seção de completação superior 1400A. Uma junta de compensação de comprimento 1411 está prevista entre o obturador de produção 1436 e o acoplador macho indutivo 1452. A junta de compensação de comprimento 1411 permite que a completação superior seja assentada no perfil da parte fêmea do acoplador indutivo 1412, com a tubulação de produção ou completação superior fixada à tubulação de suspensor na cabeça do poço (na parte superior do poço). A junta de compensação de comprimento 1411 inclui um cabo flexível, para permitir a mudança no comprimento do cabo com a mudança no comprimento do conjunto de compensação. O cabo 1438 é unido ao cabo flexível, e o extremo inferior da bobina é ligado ao acoplador macho indutivo 1452. O cabo de sensores 1410 é eletricamente conectado à parte fêmea de acoplador indutivo 1412 e corre por fora da coluna interna de produção 1409. O cabo de sensores 1410 prevê os sensores 1414 e 1418. O cabo 1410 entre as duas zonas 1416 e 1420 é alimentado através de um conjunto de vedação 1429. O conjunto de vedação 1429 veda o interior do furo do obturador ou outro furo polido do obturador 1428.

A completação intermédia 1400B inclui a parte fêmea de acoplador indutivo 1412, válvula de isolamento da formação anular 1408, coluna interna de produção 1409, cabo de sensores 1414, e conjunto de vedação 1429, cuja alimentação é descida através de uma manobra à parte. A coluna interna de produção 1409, cabo de sensores 1414, e conjunto de vedação 1429 são descidos no interior (em um furo interno) da seção de completação inferior 1402. O cabo

de sensores	1414	prevê os	sensores	1414 para	a zona
superior 1416	e os	sensores	1418 para	a zona	inferior
1420.
Outros	componentes,	que fazem	parte da	seção de

completação inferior 1402, incluem um obturador de cascalho 1422, um conjunto de orifícios de circulação 1424, um conjunto de controle de areia 1426, e o obturador de isolamento 1428. 0 conjunto de orifícios de circulação

1424, a válvula de isolamento da formação 1404, e o conjunto de controle de areia 1426 são previstos próximos à zona superior 1416.

A seção de completação inferior 1402 também inclui um conjunto de orifícios de circulação 1430 e um conjunto de controle de areia 1432, onde o conjunto de orifícios de circulação 1430, a válvula de isolamento da formação 1406, e o conjunto de controle de areia 1432 estão próximos à zona inferior 1420.

A seção de completação superior 1400A ainda inclui uma tubulação 1434, que é fixada a um obturador 1436 que, por sua vez, é conectado a um conjunto de controle de fluxo 1438, que tem uma válvula de controle de fluxo superior 1440 e uma válvula de controle de fluxo inferior 1442. A válvula de controle de fluxo inferior 1442 controla o fluxo de fluido, que se estende através de um primeiro conduto de fluxo 1444, enquanto que a válvula de controle de fluxo superior 1440 controla o fluxo que se estende através de outro conduto de fluxo 1446. O conduto de fluxo 1446 está em um caminho de fluxo anular em torno do primeiro conduto de fluxo 1444. O conduto de fluxo 1444 (que pode incluir um furo interno de um tubo) recebe o fluxo da zona inferior 1420, enquanto que o conduto de fluxo 1446 recebe o fluxo de fluido da zona superior 1416.

A seção de completação superior 1400A também inclui uma estação de controle 1448, que é ligada por um cabo elétrico 1450 à superfície terrestre. Além disso, a estação de controle 1448 é conectada por condutores elétricos (não mostrados) a uma parte macho de acoplador indutivo 1452, onde a parte macho de acoplador indutivo 1452 e a parte fêmea de acoplador indutivo 1412 compõem um acoplador indutivo.

A Fig. 28 mostra ainda outra modalidade de um sistema de completação, que é uma variante da modalidade da fig. 27, que não requer uma completação intermediária (1400B na Fig. 27) para instalar a válvula de isolamento anular da formação. O sistema de completação da Fig. 28 inclui uma seção de completação superior 14 60 e uma seção de completação inferior 1462. Uma válvula de isolamento anular da formação 1408A é incorporada a um conjunto de controle de areia 1464, que faz parte da seção de completação inferior 1462.

Um cabo de sensores 1466 se estende a partir de uma parte fêmea de acoplador indutivo 1468. A parte fêmea de acoplador indutivo 1468 (que faz parte da seção de completação inferior 1462) interage com uma parte macho de acoplador indutivo 1470 para formar um acoplador indutivo. A parte macho de acoplador indutivo 1470 faz parte da coluna interna de produção 1409, que se estende da seção de completação superior 1460 para dentro da seção de completação inferior 1462. Um cabo elétrico 1474 se estende da parte macho de acoplador indutivo 1470 para uma estação de controle 1476.

A seção de completação superior 1460 também inclui o conjunto de controle de fluxo 1438 semelhante ao representado na fig. 27.

Em várias modalidades acima discutidas, vários sistemas de completação de vários estágios, que incluem uma seção de completação superior e uma seção de completação inferior e/ou seção de completação intermédia, foram discutidos. Em alguns cenários, pode não ser adequado instalar uma seção de completação superior, após uma seção de completação inferior ter sido instalada. Isso pode ser por causa do poço ser suspenso, após a completação inferior ser feita. Em alguns casos, poços no campo são perfurados em lotes e completações inferiores são completadas em lotes e, em seguida, suspensos e, em seguida, em data posterior, as completações superiores são completadas em lotes. Além disso, em alguns casos, pode ser desejável estabelecer um gradiente térmico através da formação, para efeitos de comparação com a mudança de temperatura ou outros parâmetros de formação, antes de perturbar a formação para auxiliar na análise. Nesses casos, pode ser desejável tirar proveito dos sensores, que já foram implantados na seção de completação inferior do sistema de completação em dois estágios. Para ser capaz de se comunicar com os sensores, que fazem parte da seção de completação inferior, uma ferramenta de intervenção, que tem uma parte macho de acoplador indutivo, pode ser abaixada no poço, para que a parte macho de acoplador indutivo possa ser colocada próximo a uma parte de fêmea de acoplador indutivo correspondente, que faz parte da seção de completação inferior. A parte de acoplador indutivo da ferramenta de intervenção interage com a parte de acoplador indutivo da seção de completação inferior, para formar um acoplador indutivo, que permite que os dados de medição sejam recebidos dos sensores, que fazem parte da seção de completação inferior.

Os dados da medição podem ser recebidos em tempo real através da utilização de um sistema de comunicação a partir da ferramenta de intervenção até a superfície, ou os dados podem ser armazenados na memória da ferramenta de intervenção, e descarregados em um momento posterior. No caso de uma comunicação em tempo real ser usada, isso pode ocorrer através de um cabo de rede fixa, telemetria de pulso de lama, telemetria de fibra óptica, telemetria eletromagnética sem fio, ou através de outros procedimentos de telemetria conhecidos no setor. A ferramenta de intervenção pode ser baixada por um cabo, tubo articulado, ou tubo flexível. Os dados de medição podem ser transmitidos durante um processo de intervenção, para ajudar a monitorar o estado dessa intervenção.

A ferramenta de intervenção pode ser uma ferramenta de serviço de enchimento de cascalho, que é baixada no local, enquanto a completação inferior é instalada no poço. A ferramenta de memória está abaixo do enchimento de cascalho e acima do mecanismo de deslocamento, que pode mover uma válvula de isolamento da formação. Em seguida, após o enchimento de cascalho, a ferramenta de intervenção é puxada para cima, para a posição A, que fecha a válvula de isolamento da formação e, em seguida, um pouco mais para cima, para a posição B, a fim de que os indutores acasalem. 0 mecanismo de indicação para a superfície indica que os indutores estão em posição. Essa ferramenta é deixada no local por algum tempo, para permitir que uma série de medidas seja realizada ao longo do tempo. Essas medidas, em particular, podem ser de temperatura ao longo da face de areia, em cujo caso as medições indicarão para onde o fluido do enchimento de cascalho se deslocou, enquanto ele estava sendo bombeado. A metodologia de interpretação é chamada de warm-back, e é divulgada na Patente EUA N°. 7055604, intitulada USO DE SENSORES DISTRIBUÍDOS DURANTE TRATAMENTOS DE POÇOS, publicada em 06 de junho de 2006, sendo aqui incorporada por referência em sua totalidade. Todos esses dados de temperatura são armazenadas na memória. Os dados da memória são aproveitados, quando a ferramenta é retornada para a superfície. Como uma extensão, alguns ou todos os dados também podem ser comunicados à superfície em tempo real, usando qualquer dispositivo de telemetria adequado.

Para possíveis dispositivos de comunicação, note que uma vez que a válvula de isolamento da formação estiver fechada, é possível bombear para baixo do instrumento e para cima até o espaço anular (ou vice-versa), de modo que telemetria normal de pulso de lama possa ser utilizada. Isto podería ser usado para energizar os aparelhos de poço (com turbina), ou energia de batería pode ser também usada.

A Fig. 29 mostra um exemplo de tal arranjo. A seção de completação inferior retratada na figura 29 é a mesma seção de completação inferior da figura 2, acima discutida. No arranjo da fig. 29, a seção de completação superior ainda não foi instalada. Em vez disso, uma ferramenta de intervenção 1500 é abaixada por uma linha condutora 1502 para dentro do poço. A ferramenta de intervenção 1500 tem uma parte de acoplador indutivo 1504, que é capaz de interagir com a parte de acoplador indutivo 118 na seção de completação inferior 102.

A linha condutora 1502 pode incluir um cabo elétrico ou um cabo de fibra óptica, para permitir a comunicação de dados recebidos através das partes de acoplador indutivo 118, 1504 para um local na superfície terrestre.

Alternativamente, a ferramenta de intervenção 1500 pode incluir um dispositivo de armazenamento para armazenar dados de medição coletados dos sensores 114 na seção de completação intervenção inferior 102. Quando a ferramenta de

1500 for mais tarde recuperada na superfície terrestre, os dados armazenados no dispositivo de armazenamento podem ser recuperados.

Neste último caso, a ferramenta de invenção 1500 pode ser baixada por uma corda de piano, com a ferramenta de intervenção incluindo uma batería ou outra fonte de energia para fornecer energia, para permitir a comunicação através das partes de acoplador indutivo 118, 1504 com os sensores 114.

Um sistema semelhante de intervenção pode ser também usado para a operação com tubulação flexível.

Durante a operação com tubulação flexível, pode ser benéfico coletar dados da face de areia, para ajudar decidir quais fluidos estão sendo bombeado para dentro do poço através da tubulação flexível e em que velocidade.

Os dados de medição coletados pelos sensores podem ser comunicados em tempo real de volta à superfície pela ferramenta de intervenção 1500.

Em outra aplicação, a ferramenta de intervenção 1500 pode ser descida por um tubo de perfuração. Com um tubo de perfuração, no entanto, é difícil estender um cabo elétrico, devido às emendas do tubo. Para resolver isso, fios elétricos podem ser embutidos no tubo de perfuração, com dispositivos de acoplamento em cada emenda, para obter uma tubulação de perfuração com fio. Essa tubulação de perfuração com fio é capaz de transmitir dados e também permitir a transmissão de fluido através do tubo.

O sistema de intervenção também pode ser usado para executar testes de formação, com dados de medição coletados pelos sensores 114, transmitidos à superfície terrestre durante o teste, para permitir que o operador do poço analise os resultados dos testes de formação.

A seção de completação inferior 102 também pode incluir componentes, que podem ser manipulados pela ferramenta de intervenção 1500, tais como luvas deslizantes que podem ser abertas ou fechadas, obturadores que podem ser ativados ou desativados, e assim por diante. Através do monitoramento dos dados de medição coletados pelos sensores 114, um operador de poço pode ser informado em tempo real do sucesso da intervenção (por exemplo, luva deslizante aberta ou fechada, obturador ativado ou desativado etc.).

Em uma implementação alternativa, a seção de completação inferior 102 pode incluir várias partes fêmeas de acoplador indutivo. A única parte macho de acoplador indutivo (por exemplo, 1504 na Fig. 29) pode ser, então, baixada dentro do poço, para permitir a comunicação com qualquer parte fêmea de acoplador indutivo, posicionada proximamente à parte macho de acoplador indutivo.

Note que a ferramenta de intervenção 1500 retratada na figura 29 também pode ser usada em um poço multilateral, que tem vários ramais laterais. Por exemplo, se um dos ramais laterais estiver produzindo água, a ferramenta de intervenção 1500 pode ser usada para entrar no ramal lateral com a tubulação espiral, para permitir o bombeamento de um inibidor de fluxo no ramal lateral, para parar a produção de água. Observe que as medições na superfície terrestre não seriam capazes de indicar, qual ramal lateral estaria produzindo água; somente medições no fundo do poço podem executar esta detecção.

Cada um dos ramais laterais do poço multilateral pode ser equipado com um conjunto de medição e uma parte de acoplamento indutivo. Em tal arranjo, não há necessidade de uma fonte de energia permanente em cada ramal lateral. Durante a intervenção, a ferramenta de intervenção pode acessar um determinado ramal lateral para recolher dados sobre esse ramal lateral, que irá fornecer informações sobre as propriedades de fluxo do ramal lateral. Em algumas implementações, os sensores, ou o cartucho controlador associado aos sensores em cada ramal lateral, podem ser dotados de uma etiqueta de identificação ou outro identificador, de modo que a ferramenta de intervenção seja capaz de determinar em qual ramal lateral a ferramenta de intervenção penetrou.

Note também que etiquetas dentro do sistema de medição podem alterar as propriedades, com base nos resultados do sistema de medição (por exemplo, mudar um sinal, caso o sistema de medição detecte significativa produção de água). A ferramenta de intervenção pode ser programada para detectar uma determinada etiqueta, e para entrar em um ramal lateral associado a essa determinada etiqueta. Isso simplifica a tarefa para saber em qual ramal lateral entrar para a resolução de uma questão particular.

Referindo-se à fig. 30, de acordo com modalidades da invenção aqui descritas, um poço (um poço submarino ou um poço subterrâneo) inclui acopladores indutivos e um mecanismo para orientar a instalação dos equipamentos de poço, para fins de alinhar precisamente acopladores indutivos dos equipamentos. Mais especificamente, em conformidade com modalidades da invenção aqui descritas, os acopladores indutivos, tais como os acopladores indutivos

exemplificantes	1512	e 1516, que fazem parte	do sistema
1500, são	construídos	para comunicação sem	fio	uns com os
outros no	poço,	para	fins de comunicação	de	dados e/ou
energia.	Como	mostrado na figura 30,	cada	acoplador

indutivo 1512, 1516 tem aproximadamente o mesmo comprimento axial (chamado de L na Fig. 30). Cada acoplador indutivo 1512, 1516 tem uma bobina, que é enrolada ao redor de um eixo, que é coaxial com o eixo longitudinal do conjunto de equipamentos de completação superior 1510 (para o acoplador indutivo 1512) ou do conjunto de equipamentos de completação inferior 1514 (para o acoplador indutivo 1516). Por ter substancialmente o mesmo comprimento axial L, a eficiência do acoplamento indutivo é maximizada, em que o campo magnético gerado está concentrado no interior das bobinas dos acopladores indutivos 1512 e 1516 e, em geral, não se estende até tubos nas proximidades, que dissipam energia. Esta eficiência pode ser particularmente vantajosa em um poço submarino, em que o consumo máximo de energia para o poço pode ser relativamente pequeno, como um consumo de energia da ordem de 5-10 Watts (W), como um exemplo nãolimitativo .

Devido ao fato dos acopladores indutivos 1512 e

1516 terem aproximadamente o mesmo comprimento axial L, pode ser um desafio alinhar substancialmente os acopladores indutivos 1512 e 1516, devido às tolerâncias inerentes do equipamento de completação. Como exemplo, o alinhamento exato pode ser considerado ocorrer, quando as extremidades superiores dos acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem co-localizadas, e quando as extremidades inferiores dos acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem co-localizadas. Alinhamento substancial significa que os acopladores indutivos estão exatamente alinhados, ou quase alinhados, tal como (como exemplos não-limitantes) quando o acoplador indutivo interno 1512 estiver 10 por cento, 20 por cento, 30 por cento, 40 por cento, ou 50 ou mais por cento contido no acoplador indutivo externo 1516.

De acordo com modalidades da invenção aqui descritas, a indicação, que indica se os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados, permite que o operador na superfície do poço posicione precisamente o acoplador indutivo 1512 (que é descido mais tarde dentro do poço, como abaixo descrito) com relação ao acoplador indutivo 1516 (que é descido em primeiro lugar no poço, como abaixo descrito).

Mais especificamente, em conformidade com modalidades da invenção aqui descritas, o acoplador indutivo 1516 pode fazer parte de um conjunto de completação inferior 1514, que é instalado em um poço 1501, antes da descida de um conjunto de completação superior 1510. Note-se que o poço 1501 pode ser, ou não, revestido por uma coluna de revestimento 1502 (uma coluna que forra e sustenta o poço 1501), dependendo da modalidade especifica da invenção. Como mostrado na figura 30, o conjunto de completação inferior 1514 pode ser descido em primeiro lugar e instalado no poço 1501. Após o conjunto de completação inferior 1514 ser instalado, o conjunto de completação superior 1510 é descido dentro do poço; e, conforme ainda descrito nesse documento, durante a descida do conjunto de completação superior 1510, uma indicação é gerada, que permite ao operador posicionar precisamente o conjunto de completação superior 1510, para fins de alinhar substancialmente o acoplador indutivo 1512 do conjunto de completação superior 1510 com o acoplador indutivo 1516 do conjunto de completação inferior 1514.

Como um exemplo não-limitativo, de acordo com algumas modalidades da invenção, o acoplador indutivo 1512 pode fazer parte de um conjunto de vedação dupla (do conjunto de completação superior 1510), e o acoplador indutivo 1516 pode fazer parte de um conjunto de furos de vedação (do conjunto de completação inferior 1514), de modo que o conjunto de vedação dupla seja recebido no conjunto de furos de vedação, após a instalação do conjunto de completação superior 1510 no poço.

Como	também representado na	figura 30, de	acordo
com algumas	modalidades da invenção, o	conjunto de
completação	superior	1510 pode	incluir	uma	j unta
telescópica	1511, que	permite a	expansão	e contração
relativa do	conjunto de	completação	superior	1510,	no que
diz respeito	ao conjunto	de completação inferior 1514

Como um primeiro exemplo de um mecanismo de indicação, o conjunto de conectores com trava de pressão 142 (ver também a fig. IA) , que faz parte de um obturador 120 para esse exemplo, pode ser usado para fornecer uma indicação mecânica, para saber se os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados. Mais especificamente, o conjunto de conectores com trava de pressão 142 é construído, de modo a formar uma conexão liberável entre os conjuntos de completação superior 1510 e inferior 1514; e quando essa conexão é formada, os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados, como mostrado na figura 30. Assim, quando as partes fêmea e macho do conjunto de conectores com trava de pressão 142 se engajarem para restringir o deslocamento para baixo do conjunto de completação superior 1510, o deslocamento de peso resultante pode ser detectado por um operador na superfície do poço. O engajamento do conjunto de conectores com trava de pressão 142, que é primeiramente detectável pelo deslocamento de peso, pode ser confirmado pelo operador, levantando o conjunto de completação superior 1510, de tal forma que a conexão com trava de pressão resista ao deslocamento para cima pelo conjunto de completação superior 1510.

Como aqui descrito a seguir, outros mecanismos podem ser usados para fornecer indicações mecânicas, elétricas, resistivas, óticas e/ou outros sinais de retorno para a superfície do poço, para fins de alinhar substancialmente os acopladores indutivos 1512 e 1516. Portanto, referindo-se à fig. 31, de acordo com modalidades da invenção aqui descritas, uma técnica 1520 inclui a descida do conjunto de completação inferior 1514 no fundo do poço e a instalação do conjunto de completação inferior 1514. Em seguida, o conjunto de completação superior 1510 é descido no fundo do poço, em conformidade com o bloco 1524, para uma posição que está nas proximidades do conjunto de completação inferior 1514.

A técnica 1520 posteriormente envolve um processo de indicação, para posicionar com precisão o conjunto de completação superior 1510, para fins de alinhar substancialmente os acopladores indutivos 1512 e 1516. Mais especificamente, de acordo com algumas modalidades da invenção, esse processo de indicação inclui o monitoramento (bloco 1526) da indicação, o que é indicativo para saber se os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados. Com base na indicação, se uma determinação for feita (diamante 1528) de que os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados, então o conjunto de completação superior 1512 é fixado na posição, em conformidade com o bloco 1529.

Por exemplo, cunhas e um selo de obturador do conjunto de completação superior podem ser radialmente expandidos para ancorar o conjunto de completação superior 1510 na posição. Caso contrário, se a o indicação não indicar que os acopladores indutivos 1512 e

1516 estão substancialmente alinhados, a do conjunto de superior 1510 é ajustada, em conformidade com o bloco

1530, e o controle retorna ao bloco 1526.

Assim, o enlace de indicação continua posicionando o conjunto de completação e monitorando a indicação, até os acopladores indutivos 1512 e 1516 estejam substancialmente alinhados.

De acordo com algumas modalidades da invenção, o conjunto de conectores com trava de pressão 142 pode ter um formato, que é retratado na figura 32. Referindo-se à fig. 32, para essa modalidade, o conjunto de conectores com trava de pressão 142 inclui um conector tubular macho 1560, que é conectado ao conjunto de completação superior 1510 e geralmente circunscreve um eixo 1570, que é coaxial ao eixo longitudinal do conjunto de completação superior 1510. O conector macho 1560 é, em geral, projetado para ser recebido por garras 1550 da parte tubular fêmea do conjunto de conectores com trava de pressão 142. Como foi retratado em seu estado travado na fig. 32, quando a parte macho 1560 estiver plenamente acolhida nas garras 1550, os pinos 1552, que estão localizados nas extremidades superiores das garras 1550, deslizam nas correspondentes saliências radiais 1564 da parte de conector macho 1560, para travar eficazmente as partes macho e fêmea do conjunto de conectores com trava de pressão 142 entre si.

Note-se que, de acordo com outras modalidades da invenção, outro conjunto de conectores com trava de pressão, conjunto de conectores com trava, ou outro recurso mecânico podem ser usados para propósitos de fornecer indicação para o operador na superfície do poço, sobre se os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados. Por exemplo, em conformidade com outras modalidades da invenção, o conjunto de completação inferior 1514 pode incluir um ressalto não-passa, para fins de limitar o curso descendente do conjunto de completação superior 1510. Portanto, quando o operador na superfície do poço determinar que o conjunto de completação superior pousou sobre o ressalto não-passa (através do deslocamento de peso detectado), essa indicação é utilizada para determinar que o acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados.

Note-se que a indicação fornecida por uma trava pode ser mais vantajosa do que o ressalto não-passa, de acordo com algumas modalidades da invenção, em que um conector do tipo trava, como o conjunto de conectores com trava de pressão 142, permite que o operador na superfície do poço levante o conjunto de completação superior 1512, para confirmar a posição do acoplador indutivo 1512. Isto deve ser contrastado com, por exemplo, o cenário, no qual os detritos no conjunto de completação inferior 1514 impedem que o conjunto de completação superior 1510 seja devidamente assentado no conjunto de completação inferior 1514. Portanto, a presença de detritos, ou de outra obstrução, pode fazer com que uma indicação imprecisa seja transmitida ao operador na superfície do poço. Note-se que outros conjuntos de conectores com trava, com e sem pressão, podem ser usados para fornecer uma indicação mecânica à superfície do poço, sobre o alinhamento dos acoplamentos indutivos 1512 e 1516, de acordo com outras modalidades da invenção.

Outras modalidades são contempladas e estão dentro do escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, em conformidade com outras modalidades da invenção, outros dispositivos mecânicos, aparelhos elétricos, aparelhos 5 ópticos, aparelhos eletrorresistivos, dispositivos eletromecânicos etc., podem ser utilizados para fins de fornecer indicação, para saber se os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados. Como outro exemplo, de acordo com algumas modalidades da invenção, uma 10 chave eletromecânica pode ser usada para detectar a posição relativa do conjunto de completação superior 1510 em relação ao conjunto de completação inferior 1514. Um exemplo dessa chave eletromecânica é descrito no Pedido de Patente Provisória dos EUA N°. de Série 61/013.542, 15 intitulado DETECÇÃO DE MOVIMENTO EM EQUIPAMENTOS DE POÇO

PARA MEDIR COMPLETAÇÃO DE RESERVATÓRIO, que foi depositado em 13 de dezembro de 2007. Nesse exemplo, a chave eletromecânica pode ser utilizada para outros fins, tais como detecção da compactação dos conjuntos de equipamentos 20 de completação superior e inferior.

Como um exemplo mais específico, a Fig. 33 ilustra um arranjo exemplificante, que inclui equipamentos de poço instalados em um poço 1600. Os equipamentos de poço incluem um primeiro conjunto 1602 e um segundo conjunto 1604, que 25 são interligados por um mecanismo de conexão telescópica 1606. Em um exemplo, o conjunto de equipamentos de poço

1602 inclui um primeiro segmento de revestimento, e o conjunto de equipamentos de poço 1604 inclui um segundo segmento de revestimento. Um revestimento é uma estrutura normalmente formada de metal, que forra a parede do poço. O mecanismo de conexão telescópica 1606 permite o movimento axial relativo dos primeiro e segundo segmentos de revestimento 1602 e 1604. Em outros exemplos, outras formas de estruturas tubulares (por exemplo, tubos, tubulações etc.) podem ser conectadas ao mecanismo de conexão telescópica 1606. Geralmente, um mecanismo de conexão telescópica refere-se a qualquer mecanismo que interliga dois membros, permitindo o movimento axial relativo dos dois membros. Por exemplo, o mecanismo de conexão telescópica pode ser uma junta de contração ou uma junta de dilatação.

O poço 1600 representado na figura 33 se estende até um reservatório 1608, que pôde conter um fluido desejável, tal como hidrocarbonetos, água doce e assim por diante. O equipamento de produção 1603 pode ser instalado dentro do poço, para extrair o fluido do reservatório 1608, como parte integrante de uma operação de produção.

Os primeiro e segundo segmentos de revestimento 1602, 1604 são ligados à formação adjacente ao poço. Se a compactação do reservatório ocorrer, um ou ambos os segmentos de revestimento 1602, 1604 podem se mover, como resultado da compactação. Esse movimento pode fazer com que os segmentos de revestimento 1602, 1604 possam se mover axialmente entre si no mecanismo de conexão telescópica 1606.

De acordo com algumas modalidades, um conjunto de sensores 1610 é associado ao mecanismo de conexão telescópica 1606. O conjunto de sensores 1610 é conectado a um enlace de comunicação 1612, que se estende até o equipamento de superfície do poço 1612. O enlace de comunicação 1612 pode incluir um cabo elétrico, um cabo de 10 fibra óptica, ou algum outro tipo de ligação (por exemplo, ligação sem fio, como uma ligação acústica, enlace de pulsos de pressão, enlace eletromagnético etc.). O enlace de comunicação 1612 passa pela cabeça de poço 1614, para se conectar a um controlador 1618 instalado na superfície do 15 poço.

controlador 1618 (que pode ser implementado com um computador, por exemplo) é capaz de receber dados de medição do conjunto de sensores 1610, e processar os dados de medição para fornecer uma indicação sobre uma ou mais 20 propriedades do poço 1600 e do reservatório 1608. Uma ou mais propriedades podem incluir indicações sobre se o reservatório 1608 sofreu compactação, e a extensão de tal compactação. Outras propriedades de poço ou reservatório, que podem ser indicadas pelo controlador 1618, incluem 25 pressão, temperatura, resistividade do reservatório, e assim por diante.

No exemplo da Fig. 33, o controlador

1618 inclui software de processamento 1620 executável em uma ou mais unidades de processamento central CPU(s) 1622, que é armazenamento 1624 pode ser usado para armazenar dados de medição, bem como instruções do software 1620.

Um exemplo de mecanismo de conexão telescópica

1606 é representado na figura 34. O mecanismo de conexão telescópica 1606 inclui um primeiro segmento de conexão

1702 (que está ligado ao primeiro segmento de revestimento

1602), e um segundo segmento de conexão

1704 (que está ligado ao segundo segmento de revestimento

1604). Note que, em algumas implementações, o segundo segmento de revestimento

1604, juntamente com o segundo segmento de conexão 1704 (parte de um conjunto de pode ser primeiramente instalado no poço, seguido depois pela instalação do primeiro segmento de revestimento 1602 j unto com o primeiro segmento de conexão

1702 (parte de um conjunto de completação superior). Na várias partes, o primeiro segmento posteriormente instalado é assentado no de conexão 1702 segundo segmento de conexão 1704, que foi anteriormente instalado.

Alternativamente, o primeiro segmento de revestimento 1602, segundo segmento de revestimento 1604, e o mecanismo de conexão telescópica 1606 podem ser instalados conjuntamente no poço.

O segundo segmento de conexão 17 04 tem uma parte

1705 de diâmetro reduzido em relação ao primeiro segmento de conexão 1702. Como resultado, a parte de diâmetro

reduzido	1705	pode se	mover	axialmente	dentro do	primeiro
segmento	de	conexão.	Cada	um dos primeiro e	segundo
segmentos	de	conexão	1702 e	1704 pode	ser geralmente de
formato tubular, de modo que	a parte de	diâmetro	reduzido

1705 seja concentricamente disposta dentro do (e seja deslocável com relação ao) primeiro segmento de conexão 1702.

Em algumas implementações, pode ser desejável descer, um cabo ou linha de controle (disposta fora dos segmentos de revestimento 1602 e 1604), através do mecanismo de conexão telescópica 1606. Para fazer isso, esse cabo ou linha de controle pode ser enrolado em torno do exterior dos segmentos de conexão 1702 e 1704.

Como ainda representado na figura 34, um detector de movimento ou posição 1706, que faz parte do conjunto de sensores 1610 da Fig. 33, é instalado, como parte do mecanismo de conexão telescópica 1606. O detector de movimento 1706 tem uma projeção radial 1708 (um membro de sonda mecânica) , que se engancha numa superfície inclinada 1710 dotada de uma característica (que pode ter um formato cônico, por exemplo, ou algum outro formato) dentro do primeiro segmento de conexão 1702.

Um elemento de protensão 1714, como uma mola, é previsto para empurrar o primeiro segmento de conexão 1702 para fora do segundo segmento de conexão 1704. No entanto, devido à compactação do reservatório ao redor, os primeiro e segundo membros de conexão 1702 e 1704 tanto podem ser empurrados um contra o outro, ou empurrados para longe um do outro. Supondo que o segundo segmento de conexão 1704 (e o segundo segmento de revestimento 1604) são fixados em posição, então, o movimento relativo dos primeiro e segundo segmentos de conexão 1702 e 1704 provocará o movimento axial do primeiro segmento de conexão 1702. Isso fará com que a projeção radial 1708 do detector de movimento 1706 se mova ao longo da superfície inclinada 1710 do recurso cônico 1712. O movimento ao longo da superfície inclinada 1710 pela projeção radial 1708 provoca o movimento (deslocamento) radial da projeção radial 1708.

Como mostrado na figura 34, se a projeção radial 1708 tiver que se mover para baixo em relação ao primeiro segmento de conexão 1702, então, a projeção radial 1708 será empurrada radialmente para dentro pela superfície inclinada 1710. Por outro lado, se a projeção radial 1708 tiver que se mover para cima em relação ao primeiro segmento de conexão 202, então, a projeção radial 1708 será movida radialmente para fora.

detector de movimento 1706 é capaz de detectar o movimento radial da projeção radial 1708, e comunicar a extensão desse movimento radial através do enlace de comunicação 1612 (Fig. 33) ao controlador na superfície terrestre 1618 para processamento.

Em outra modalidade, um detector de movimento semelhante ao 1706 também pode ser instalado, para se acoplar ao segundo segmento de conexão 1704, para que o movimento do segundo segmento de conexão 1704 possa ser detectado.

O detector de movimento 1706 pode proporcionar medição contínua de movimento, correspondendo ao movimento contínuo da projeção radial 1708 em relação à superfície inclinada 1710. Tal movimento continuo pode ser relatado de forma contínua para o controlador na superfície terrestre 1618. Alternativamente, ao invés de dados de medição contínua, o detector de movimento

1706 pode relatar medições de movimento distinto para o

Observe que o conjunto de incluir um assim por instalados controlador 1618.

sensores 1610 pode ou mais sensores, tais como 1716, 1718, 1720 e diante. Alguns desses sensores podem ser como parte do mecanismo de conexão telescópica

1606, enquanto outros sensores são instalados fora do mecanismo de conexão 1606. Os sensores podem incluir sensores de pressão, sensores de temperatura, sensores de resistividade e assim por diante.

efetivamente um sensor de posição, que é usado para

O detector de movimento 1706 da

Fig. 34 é detectar mudanças na posição de um componente mecânico, neste caso, o primeiro segmento de conexão 1702.

Em uma implementação diferente, um sensor de posição pode ser implementado, usando um mecanismo óptico, resistivo, elétrico, eletrostático, ou magnético. Por exemplo, um sensor de posição pode incluir um detector óptico, que utiliza o efeito Faraday, um detector de relação fotoativado, um sensor resistivo de contato, um detector de relação indutivamente acoplado, um dispositivo 10 de relutância variável, um detector de relação capacitivamente acoplado, um comparador direcional por ondas de rádio, ou um detector de relação eletrostática.

Um detector óptico pode usar um detector de posição para determinar a posição de uma luz de sonda óptica, que 15 incide sobre uma superfície do dispositivo móvel. A luz da sonda pode ser direcionada para uma superfície opticamente refletiva, que é fixada ao membro móvel. O feixe de laser é refletido pela superfície opticamente refletiva. 0 detector óptico pode ser construído, utilizando fotodetectores, tais 20 como fotodiodos ou diodos PIN, para detectar o feixe de laser refletido.

Um sensor de posição baseado em capacitância usa um capacitor variável tendo um valor, que varia com a posição relativa de um par de objetos. Nesses sistemas, a posição 25 relativa dos objetos pode ser determinada através de medição da capacitância.

Um sensor magnético para detectar movimento depende tipicamente de ímãs permanentes para detectar a presença ou ausência de um objeto magneticamente permeável dentro de certa zona de detecção predefinida em relação ao sensor. Como um exemplo, o sensor magnético pode ser um sensor de efeito Hall. Um efeito Hall ocorre, quando um condutor de corrente é colocado em um campo magnético, onde é gerada uma tensão, que é perpendicular à corrente e ao campo. Alternativamente, o sensor magnético pode incluir um sensor magnetorresistivo, que usa um efeito magnetorresistivo para

detectar um	campo	magnético.	Movimento	relativo	dos	membros
pode ser	detectado, com	base na	medição	de	campos
magnéticos.
Os	outros	sensores	utilizados	para medir	outras

propriedades podem fornecer informações adicionais, para permitir uma detecção mais exata, para saber se a compactação do reservatório ocorreu. Por exemplo, a medição de temperatura pode ser usada para fornecer uma indicação de compactação, uma vez que a pressão dentro de uma zona do reservatório diminui, os componentes granulares dentro do reservatório são forçados a um contato mais estreito, e podem vir a se fundir. Tal ação diminui a permeabilidade da zona, e pode resultar em uma diminuição do fluxo a partir dessa zona. 0 fluxo reduzido irá causar uma redução na temperatura, que é uma indicação de possível compactação do reservatório. Esses dados, em combinação com o sensor de posição utilizado para detectar movimento relativo de diferentes segmentos dos equipamentos de poço, podem ser usados para confirmar que a compactação do reservatório ocorreu.

Note-se que outra possível aplicação do sensor, que é associado ao mecanismo de conexão telescópica 1606, é que o conjunto de sensores 1610 pode fornecer uma indicação de que os dois segmentos diferentes dos equipamentos do poço foram assentados com sucesso na posição correta.

Em implementações, onde o primeiro segmento de equipamentos e o segundo segmento de equipamentos são instalados em diferentes momentos, pode ser difícil instalar uma conexão com fio a partir de um sensor do conjunto de sensores

1610 até a superfície terrestre.

Em tais implementações, como mostrado na figura 35, um mecanismo acoplador indutivo 1802 pode ser instalado.

Um sensor 1800, que pode fazer parte do conjunto de sensores 1610 da Fig. 33, é ligado a uma primeira parte de acoplador indutivo 1804, que está posicionada próxima a uma segunda parte de acoplador indutivo 1806, quando o segmento superior dos equipamentos de poço for assentado no segmento inferior dos equipamentos de poço. Em uma modalidade, a segunda parte de acoplamento indutivo 1806 pode ser uma parte fêmea de acoplador indutivo, enquanto a primeira parte de acoplador indutivo 1804 pode ser uma parte macho de acoplador indutivo. Quando posicionadas próximas uma das outras, as partes de acoplador indutivo 1804 e 1806 são capazes de comunicar energia e sinalização, de forma que o sensor 1800 possa ser alimentado com energia fornecida através do enlace 1612 e, ainda, dados de medição do sensor 1800 possam ser comunicados através do acoplador indutivo 1802 ao enlace 1612 para comunicação até a superfície.

Alternativamente, em vez de usar um acoplador indutivo, telemetria acústica ou telemetria eletromagnética (EM) pode ser usada.

Além de detectar o grau de compactação, o sensor de movimento 1706 (ver a Fig. 34) também pode ser utilizado para efeitos de fornecer indicação, que indica se os acopladores indutivos estão substancialmente alinhados. Assim, um determinado intervalo de posições detectadas indica se os acopladores indutivos estão substancialmente alinhados.

Note-se que a indicação pode ser alternativamente fornecida por um dispositivo óptico, eletrorresistivo, elétrico ou eletromagnético, de acordo com outras modalidades da invenção. Como um exemplo mais específico, a Fig. 36 mostra um sistema 2000, que inclui um conjunto de completação superior 1510 e um conjunto de completação inferior 1514. Referências semelhantes são usadas na fig. 36 para denotar componentes similares aos descritos acima.

O conjunto de completação inferior 1514 inclui um sensor de efeito Hall 2010, que gera um sinal, que indica se os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados.

Mais especificamente, de acordo com algumas modalidades da invenção, o sensor de efeito Hall 2010 fornece uma tensão, que é indicativa da existência, ou não, dos acopladores indutivos 1512 e 1516 estarem substancialmente alinhados. Por exemplo, o acoplador indutivo 1512 pode ser energizado, quando o conjunto de completação superior 1510 estiver nas imediações do conjunto de completação inferior 1514. Ά energização do acoplador indutivo 1512 produz um campo magnético correspondente, que influencia uma tensão, que é gerada pelo sensor de efeito Hall 2010, quando o acoplador indutivo 1512 se aproxima do sensor de efeito Hall 2010. Assim, um limite de tensão particular, assinatura de tensão etc. aparece através do sensor de efeito Hall 2010, quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem substancialmente alinhados.

De acordo com algumas modalidades da invenção, o conjunto de completação inferior 1514 pode incluir um transdutor 2011, que gera um sinal indicativo do sinal, que é produzido pelo sensor de efeito Hall 2010. A este respeito, o transdutor 2011 pode gerar um estímulo com ou sem fio (uma onda eletromagnética, pulso (s) de fluido, sinal elétrico, sinal acústico etc.) que se propaga até a superfície do poço, como pode ser apreciado por um especialista na arte. De acordo com algumas modalidades da invenção, o transdutor 2011 pode processar o sinal, que é fornecido pelo sensor de efeito Hall 2010 para fins de reconhecer, quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem substancialmente alinhados. No entanto, de acordo com outras modalidades da invenção, o transdutor 2011 pode apenas reproduzir o sinal produzido pelo sensor de efeito Hall 2010 e transmitir um sinal indicativo do sinal produzido pelo sensor de efeito Hall 2010 até a superfície do poço, para monitoramento por parte de um operador e possível análise por equipamentos localizados na superfície.

Além disso, embora a Fig. 36 retrate, a título de exemplo, o sensor de efeito Hall 2010 e o transdutor 2011, como sendo localizados no conjunto de completação inferior 1514, estes componentes podem ser total ou parcialmente localizados no conjunto de completação superior 1510, em conformidade com outras modalidades da invenção. Assim, muitas variações são contempladas e estão no âmbito das reivindicações anexas.

Como outro exemplo, a Fig. 37 ilustra um sistema 2020, de acordo com outra modalidade da invenção. Números de referência semelhantes foram utilizados na fig. 37 para indicar componentes, que são acima descritos. Em geral, o sistema 2020 usa uma etiqueta de rádio frequência (RF) 2034, para fins de detectar, quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem substancialmente alinhados.

Para o exemplo mostrado na figura 37, de acordo com algumas modalidades da invenção, a etiqueta de RF 2034 pode fazer parte do conjunto de completação inferior 1514, e pode ser posicionada para se alinhar com um leitor de etiqueta de RF 2030 (que pode fazer parte do conjunto de completação superior 1512), quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem substancialmente alinhados. Assim, quando o conjunto de completação superior 1510 estiver sendo abaixado no poço, o leitor de etiquetas de RF 2030 tenta ler as informações da etiqueta de RF 2034. No entanto, a informação é ilegível, até que o leitor de etiquetas de RF 2030 esteja alinhado com a etiqueta de RF 2034, um cenário que ocorre quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem substancialmente alinhados. Portanto, quando o leitor de etiquetas de RF 2030 for capaz de ler informações predeterminadas da etiqueta de RF 2034, um operador na superfície do poço, então, determina que os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados.

Como um exemplo mais específico, de acordo com algumas modalidades da invenção, um transdutor de poço 2036 pode ser eletricamente acoplado ao leitor de etiquetas de RF 2030, para fins de comunicação com ou sem fio dos estímulos à superfície do poço. Por exemplo, o transdutor 2036 pode comunicar informações, que são detectadas pelo leitor de etiquetas de RF 2030 até superfície do poço, para que um operador na superfície do poço possa reconhecer, quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem substancialmente alinhados. De acordo com outras modalidades da invenção, o transdutor 2036 pode gerar um sinal predeterminado, quando o leitor de etiquetas de RF 2030 for capaz de ler as informações predeterminadas a partir da etiqueta de RF 2034. Além disso, embora Fig. 37 retrate o leitor 2030 e o transdutor 2036, como estando no conjunto de completação superior 1512, e etiqueta de RF 2034 como estando no conjunto de completação inferior, estes componentes podem ser localizados no outro conjunto de completação 1510, 1514, dependendo da modalidade específica da invenção.

Em outras modalidades da invenção, o sistema 2020 pode conter várias etiquetas de RF 2034, que estão posicionadas em diferentes posições longitudinais no poço (em diferentes posições axiais ao longo do conjunto de completação inferior 1514, por exemplo) para fins de indicar quão próximo os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão, para serem substancialmente alinhados. Por exemplo, a etiqueta de RF 2034 mais alta pode conter dados, que indicam que os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão a um metro (m) de distância, uma próxima etiqueta de RF 2034 adjacente inferior pode conter dados, indicando que os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão a 0,5 m de distância etc.

O mecanismo para fornecer uma indicação, para saber se os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados, em geral, pode estar localizado na superfície do poço, de acordo com algumas modalidades da invenção. Por exemplo, a Fig. 38 mostra um sistema 2050, que inclui um monitor de impedância localizado na superfície 2060, para fins de detectar o alinhamento dos acopladores indutivos 1512 e 1516. Note-se que números de referência semelhantes foram utilizados na fig. 38 para descrever os componentes, que são de outra forma aqui descritos.

Em geral, o monitor de impedância 2060 é eletricamente acoplado (por meio de linhas elétricas 2062) ao acoplador indutivo 1512 do conjunto de completação superior 1510. Quando o conjunto de completação superior 1510 for descido no poço (através de uma coluna de tubulação 2052) e estiver nas proximidades do conjunto de completação inferior 1514, o monitor de impedância 2060 pode energizar o acoplador indutivo 1512 e monitorar a tensão e a corrente do acoplador indutivo 1512, para fins de análise da impedância do acoplador. Quando o acoplador indutivo 1512 estiver longe do acoplador indutivo 1516, o campo magnético do acoplador indutivo 1512 experimenta mais impedância, refletindo assim na medição da impedância pelo monitor de impedância 2060. No entanto, quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 ficarem substancialmente alinhados, a impedância é minimizada ou tem um valor reconhecido, já que o campo magnético do acoplador indutivo

1512 é concentrado pelo material magnético presente no acoplador indutivo 1516. Note-se que uma impedância limite, uma assinatura de impedância etc. podem ser monitoradas para fins de determinar, quando os acopladores indutivos 1512 e 1516 estiverem substancialmente alinhados.

Em outra variação ainda, a Fig. 39 mostra um sistema 2100, em conformidade com outras modalidades da 10 invenção. Em geral, números de referência similares são usados para denotar componentes similares aos acima descritos. O sistema 2100 inclui um dispositivo 2102, que é ativado em resposta aos acopladores indutivos 1512 e 1516 estarem substancialmente alinhados. Ά este respeito, o 15 dispositivo 2012 pode conter, por exemplo, uma bobina, sensor de efeito Hall, ou outro dispositivo magnético ou detector de proximidade, que ativa um circuito elétrico particular, quando os acopladores indutivos 1512 estiverem em uma posição predeterminada. Ao receber esta indicação, o 20 circuito elétrico do dispositivo 2102 é comutado de um estado desativado ou desligado para um estado ativado ou ligado e, através de um transdutor 2103, por exemplo, o dispositivo 2102 gera um sinal, que é comunicado até a superfície do poço, para fins de alertar o operador de que 25 os acopladores indutivos 1512 e 1516 estão substancialmente alinhados. Note-se que o sinal, que é gerado pelo transdutor 2103, pode ser um sinal com fio, um sinal sem fio, ou, em geral, qualquer tipo de estímulo, dependendo da modalidade específica da invenção. Além disso, embora a Fig. 39 retrate o dispositivo 2102 e o transdutor 2103, como sendo localizados no conjunto de completação inferior 1514, estes componentes podem ser localizados total ou parcialmente no conjunto de completação superior 1510, de acordo com outras modalidades da invenção. Assim, as variações são muitas e estão contempladas no âmbito das reivindicações anexas.

Outras modalidades estão dentro do escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, as técnicas e sistemas, que são aqui divulgados, podem ser aplicados a equipamentos de poço (equipamentos de teste, equipamentos de produção etc.), que não sejam equipamentos de completação. Como outro exemplo, em outras modalidades da invenção, os acopladores indutivos podem não ser enganchados, quando alinhados.

Como outro exemplo, em modalidades da invenção, onde indicação mecânica é usada para monitorar o alinhamento de acopladores indutivos, o poço pode ter características, que permitam que um operador na superfície discrimine entre a indicação mecânica associada ao alinhamento dos acopladores indutivos e outra indicação mecânica, que é imputável ao assentamento de outro dispositivo. Por exemplo, em um poço submarino 2200 (Fig.

40), o conjunto de conectores com trava de pressão 142 (descrito acima) é usado para fornecer uma indicação, para indicar se os acopladores indutivos (não mostrados) estão substancialmente alinhados, como descrito acima. Além de instalar os acopladores indutivos, a completação do poço submarino 2220 envolve o assentamento de um suspensor de tubulação 2210 em uma cabeça de poço 2210. Conforme descrito abaixo, o poço submarino 2210 tem características, que permitem a um operador na superfície do poço distinguir a indicação, que é gerada devido ao assentamento do suspensor tubulação 2210, da indicação, que é atribuível ao engajamento das peças de acasalamento do conjunto de conectores com trava de pressão 142.

Note-se que números de referência semelhantes foram utilizados na fig. 40 para indicar os componentes, que são acima descritos. Em geral, o poço submarino 2200 inclui a cabeça de poço 2212 e um poço 1501, que se estende abaixo do leito marinho 2201. 0 poço 1501 pode se revestido por uma coluna de revestimento 1502, que sustenta o poço 1501. Uma coluna de tubulação exemplificante 2204 é representada na fig. 40. A coluna de tubulação 2204 se estende para dentro da cabeça de poço 2212 e do poço 1501 e, acima da cabeça de poço 2212, a coluna de tubulação 2204 se estende para dentro de um condutor marinho (não mostrado na fig. 40), a partir de uma sonda localizada na superfície do mar. Em geral, a coluna 2204 inclui um conjunto de completação superior 1510 e um conjunto de completação inferior 1514, que são acima descritos. Para o estado do poço 2200, que é retratado na figura 40, o suspensor de tubulação 2210 não foi assentado na cabeça de poço 2212.

Existe um conflito potencial, causado por vários assentamentos mecânicos: sem os recursos, que são aqui descritos, um operador na superfície do poço não é capaz de discriminar, se a resistência encontrada durante a descida da coluna de tubulação 2204 é devido ao assentamento do suspensor de tubulação 2210, ou ao acoplamento dos componentes conjugados do conjunto de conectores com trava de pressão 142. Além disso, o assentamento de dois componentes pode causar deformação excessiva da tubulação entre o suspensor de tubulação 2210 e o conjunto de conectores com trava de pressão 142. Em alguns casos, as forças necessárias para curvar a tubulação podem ser grandes o suficiente para danificar significativamente um componente de poço. Portanto, de acordo com modalidades da invenção, a coluna de tubulação 2204 inclui uma junta de contração 2220, que está localizada entre o suspensor de tubulação 2210 e o conjunto de conectores com trava de pressão 142, para permitir o movimento axial entre esses componentes.

A Fig. 41 mostra um diagrama transversal parcial da junta de contração 2220 tomada ao longo de um eixo longitudinal 2221 da junta 2200. Note-se que a junta de contração 2220 inclui o lado esquerdo retratado na figura

41, juntamente com um lado direito de espelhamento, que não é representado na figura 41.

Referindo-se à fig. 41, em conjunto com a figura

40, de acordo com algumas modalidades da invenção, a junta de contração 2220 contém um conector, tal como um ou mais pinos de cisalhamento (um pino de cisalhamento exemplificante sendo ilustrado, como sendo cortado em duas partes 2230 e 2231 na Fig. 41) , que impede inicialmente a junta de contração 2220 de se mover, para fins de permitir que os componentes de acoplamento do conjunto de conectores com trava de pressão 142 se enganchem.

Mais especificamente, a junta de contração 2220 inclui um membro superior tubular 2226, que está ligado à parte do conjunto de completação superior 1510 acima da junta de contração 2220, e um membro inferior tubular 2228 que está ligado à parte do conjunto superior 1510 abaixo da junta de contração 2220. Quando não retidos, os membros tubulares 2226 e 2228 deslizam entre si, para permitir movimento axial entre o suspensor de tubulação 2210 e o conjunto de conectores com trava de pressão 142. No estado inicial de descida no poço da junta de contração 2220, no entanto, os pinos de cisalhamento conectam os membros tubulares 2226 e 2228 entre si, para impedir esse movimento axial.

100

Os	componentes da coluna 2204 são espaçados, de
modo que,	quando os pinos de cisalhamento da junta de
contração	2220 estiverem intactos, os componentes de

acoplamento do conjunto de conectores com trava de pressão

142 se engatem entre si, antes do suspensor de tubulação 2210 ser assentado na cabeça de poço 2212. Quando a coluna de tubulação 2204 é descida no poço 2200, o operador na superfície é capaz de determinar, com base na indicação mecânica, quando os componentes de acoplamento do conjunto de conectores com trava de pressão 142 estão engatados.

Assim, quando o deslocamento de peso correspondente é detectado, o operador puxa para cima a coluna de tubulação 2204, para confirmar que o conjunto de conectores com trava de pressão 142 está engatado (e, portanto, para confirmar que os acopladores indutivos estão substancialmente alinhados).

Após o engate do conjunto de conectores com trava de pressão 142 ser confirmado, o operador pode, em seguida, empurrar a coluna de tubulação 2204 para baixo, para cortar os pinos de cisalhamento da junta de contração 2220. Após o corte dos pinos de cisalhamento (como mostrado na figura 41), a parte do conjunto de completação superior 1510, que está acima da junta de contração 2220, pode se mover em relação ao conjunto de conectores com trava de pressão 142, para permitir o assentamento do suspensor de tubulação

2210.

101

O cenário acima pode encontrar problemas, se houver um desalinhamento do suspensor de tubulação 2210, ou detritos que impeçam o assentamento adequado do suspensor de tubulação 2210. Assim, é concebível que o operador possa ser incapaz de assentar o suspensor de tubulação 2210 na cabeça de poço 2212. Quando isso ocorre, o suspensor de tubulação 2210 pode precisar ser puxado poço acima para outra tentativa, ou todo o suspensor de tubulação 2210 pode ser puxado para fora do poço 2200, de volta para a sonda, e substituído. Em ambos os casos, o conjunto de conectores com trava de pressão 142 é desacoplado. Como o operador geralmente não quer puxar todo o conjunto de completação superior 1510 para fora, o conjunto de completação superior 1510 pode ser deixado no condutor submarino (não mostrado), enquanto o suspensor de tubulação 2210 é substituído ou consertado. Uma vez que o problema no suspensor de tubulação 2210 estiver resolvido, a coluna de tubulação 2204 é descida de volta ao fundo do poço; e, assim, outra tentativa é feita para engate dos componentes de acoplamento do conjunto de conectores com trava de pressão 142 e assentamento do suspensor de tubulação 2210.

Para o cenário acima descrito, pode ser bastante difícil, senão impossível, confirmar o engate dos componentes do conjunto de trava com pressão 142, quando a coluna de tubulação 2204 for descida de volta ao fundo do poço, porque os pinos de cisalhamento da junta de contração

102

2220 já foram cortados. Portanto, se não for pelos recursos abaixo descritos, não pode haver nenhuma maneira para o operador determinar, se os acopladores indutivos estão substancialmente alinhados. Na verdade, a força de encaixe do conjunto de conectores com trava de pressão 142 pode ser grande o suficiente para contrair a junta de contração 2220, impossibilitando assim o operador de determinar, se o suspensor de tubulação 2204 foi assentado, ou se os componentes de acoplamento do conjunto de conectores com trava de pressão 142 se engataram.

De acordo com modalidades da invenção, a junta de contração 2220 inclui um conector, como uma garra 2240, que é capaz de re-travar a junta de contração 2220 para descidas adicionais no fundo do poço. Note-se que, dependendo da modalidade específica da invenção, a junta de contração 2220 pode ter apenas a garra 2240 sem os pinos de cisalhamento, ou uma combinação da garra 2240 com os pinos de cisalhamento. Assim, as variações são muitas e estão contempladas no âmbito das reivindicações anexas.

Para o cenário acima descrito, em que o suspensor de tubulação 2210 é puxado para fora do poço, as extremidades 2246 dos dedos de garra 2244 (um dedo de garra 2244 sendo representado na Fig. 41) da garra 2240 acoplam em um sulco anular 2250, que é formado na superfície interior do membro tubular 2228. Neste ponto, o suspensor de tubulação 2210 pode ser, então, recuperado e fixado e/ou

103 substituído. Quando o suspensor do tubo 2210 for agora descido de volta no poço e enganchar na parte restante da coluna tubular 2204, o engajamento da garra 2240 com o sulco 2250 permite que uma força descendente suficiente empurre os componentes do conjunto de conectores com trava de pressão 142 de volta para o engate. Assim, quando o engate dos componentes do conjunto de conectores com trava de pressão 142 for detectado e confirmado na superfície do poço 2200, uma força maior para baixo pode ser aplicada, para forçar a liberação dos dedos de garra 2244, do sulco 2250, para que a junta de contração 2220, uma vez mais, permita o movimento axial e, portanto, permita o assentamento do suspensor de tubulação 2210. Note-se que a força para empurrar os componentes de acoplamento do conjunto de conectores com trava de pressão 142 para engate é inferior à força para liberar a garra 2240; e, ao contrário, a força para aplicar a garra 2240 é inferior à força para soltar o conjunto de conectores com trava de pressão 142.

Embora a invenção tenha sido divulgada com respeito a um número limitado de modalidades, as pessoas hábeis na arte, tendo o benefício dessa divulgação, irão apreciar inúmeras modificações e respectivas variações. Pretende-se que as reivindicações anexas cubram essas modificações e variações, que se enquadrem no verdadeiro espírito e escopo da invenção.

Claims (19)

1. - REIVINDICAÇÕES -

   1. APARELHO UTILIZÁVEL EM UM POÇO, caracterizado pelo fato de compreender:

   primeira seção de equipamentos (1514) incluindo um primeiro acoplador indutivo (1516);

   segunda seção de equipamentos (1510) incluindo um segundo acoplador indutivo (1512), e sendo adaptada para ser descida no fundo do poço, após a primeira seção de equipamentos (1514) ser descida no fundo do poço, para enganchar na primeira seção de equipamentos (1514); e mecanismo para indicar quando o primeiro acoplador indutivo (1516) se encontra alinhado com o segundo acoplador indutivo (1512);

   em que:

   uma das primeira e segunda seções de equipamentos (1510, 1514) compreendem uma junta telescópica (1511) para impedir o movimento relativo entre as primeira e segunda seções de equipamentos (1510, 1514), incluindo primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516), após a segunda seção de equipamentos (1510) enganchar na primeira seção de equipamentos (1514); e/ou em que o mecanismo é adaptado para fornecer uma indicação mecânica na superfície do poço, indicando se os primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516) estão alinhados,

   Petição 870190031518, de 01/04/2019, pág. 8/20 em que a primeira seção de equipamentos (1514) compreende um dispositivo para fornecer outra indicação mecânica na superfície do poço quando o dispositivo enganchar em um recurso do poço, o aparelho ainda compreendendo: uma junta de contração (2204) para permitir que um operador na superfície do poço discrimine entre a indicação mecânica fornecida pelo mecanismo e a outra indicação mecânica; e em que:

   o mecanismo compreende uma trava de pressão ou um ressalto não-passa;

   e/ou o aparelho ainda compreende um conector para travar a junta de contração (2204) no local até que o mecanismo forneça a indicação mecânica na superfície do poço, indicando que os primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516) estão alinhados.
2. 2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516) terem aproximadamente o mesmo comprimento axial.
3. 3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das primeira e segunda seções de equipamentos (1510, 1514) incluírem conjuntos de equipamentos de completação.

   Petição 870190031518, de 01/04/2019, pág. 9/20
4. 4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dispositivo compreender um suspensor de tubulação.
5. 5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do conector compreender uma garra.
6. 6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do conector compreender um pino de cisalhamento.
7. 7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do mecanismo compreender um dispositivo elétrico para gerar um sinal elétrico indicativo, para saber se os primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516) estão alinhados.
8. 8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do dispositivo elétrico incluir um sensor de efeito Hall, uma chave ou uma etiqueta de identificação de rádio freqüência.
9. 9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do dispositivo elétrico ser adaptado para a transição de um estado inativado para um estado ativado, em resposta aos primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516) estarem alinhados e, no estado ativado, provocarem a geração de um estimulo, que é detectável na superfície do poço.
10. 10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato do dispositivo elétrico ser

    Petição 870190031518, de 01/04/2019, pág. 10/20 acoplado a um dos primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516) para fornecer um sinal indicativo de uma impedância dos ditos primeiro e segundo acopladores indutivos, para indicar quando o primeiro acoplador indutivo (1516) se encontra alinhado com o segundo acoplador indutivo (1512).
11. 11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do poço compreender um poço submarino.
12. 12. MÉTODO UTILIZÁVEL EM UM POÇO, caracterizado pelo fato de compreender:

    após uma primeira seção de equipamentos (1514) ser instalada no poço, descida de uma segunda seção de equipamentos (1510) no fundo do poço para enganchar na primeira seção de equipamentos (1514);

    provisão de uma junta telescópica para limitar o movimento relativo entre os primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516), após a segunda seção de equipamentos (1510) enganchar na primeira seção de equipamentos (1514); e fornecimento de indicação, para saber se um primeiro acoplador indutivo (1516) do primeiro equipamento (1514) está alinhado com um segundo acoplador indutivo (1512) da segunda seção de equipamentos (1510).
13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de ainda compreender:

    Petição 870190031518, de 01/04/2019, pág. 11/20 recepção da indicação na superfície do poço.
14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato dos primeiro e segundo acopladores indutivos (1512, 1516) terem aproximadamente o mesmo comprimento axial.
15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato das primeira e segunda seções de equipamentos (1510, 1514) compreenderem seções de equipamentos de completação.
16. 16. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do ato de fornecer a indicação compreender a provisão de um estímulo mecânico na superfície do poço, para indicar se o primeiro acoplador indutivo (1516) se encontra alinhado com o segundo acoplador indutivo (1512).
17. 17. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do ato de fornecer a indicação compreender a geração de um sinal elétrico indicativo, para saber se o primeiro acoplador indutivo (1516) se encontra alinhado com o segundo acoplador indutivo (1512).
18. 18. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do ato de fornecer a indicação compreender a ativação de um dispositivo elétrico, em resposta ao primeiro acoplador indutivo (1516) se achar alinhado com o segundo acoplador indutivo (1512).

    Petição 870190031518, de 01/04/2019, pág. 12/20
19. 19. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do ato de fornecer a indicação compreender a provisão de uma indicação de uma impedância de um dos primeiro e segundo acopladores indutivos (1512,

    5 1516).