BRPI1007949B1

BRPI1007949B1 - Método de sequestro de gases de efeito estufa

Info

Publication number: BRPI1007949B1
Application number: BRPI1007949-1A
Authority: BR
Inventors: Kevin Dodds; Walter Crow; Walter C. Riese; Chester Little
Original assignee: Bp Corporation North America Inc.
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2010-02-17
Publication date: 2019-10-15
Also published as: CA2753433C; EP2404028B1; BRPI1007949A2; CA2753433A1; ZA201105884B; US8434354B2; WO2010101713A3; CN102341562B; JP5651131B2; AU2010221639A1; US20100223988A1; CN102341562A; WO2010101713A2; EP2404028A2; AU2010101524A4; JP2012519786A

Abstract

equipamento e métodos de monitoração da integridade de poço engenhado e da integridade de vedação de rocha de capeamento, de sequestro de gases de efeito estufa e de instalação de sensores fora dos mesmos esta invenção se refere a um equipamento e um método para um sensor sem fio monitorar a integridade de sistema de barreira, tal como usado ou empregado durante o ·sequestro de gases de efeito estufa. esta invenção inclui um equipamento para monitorar a integridade de um poço adequado para o sequestro de gases de efeito estufa. o equipamento inclui um ou mais sensores para colocação fora de um revestimento para monitorar um poço e uma ferramenta para movimento dentro do revestimento ·para alimentar e interrogar um ou mais sensores. esta invenção também inclui um método para monitorar a integridade de um poço adequado para o sequestro de gases de efeito estufa ou outros tipos de poço. o método inclui a etapa de dispor um ou mais sensores fora de um revestimento e a etapa de alimentar um ou mais sensores com uma ferramenta _dentro, do revestimento. o método também inclui a etapa de interrogar um ou mais sensores com a ferramenta para monitorar um poço engenhado efou uma vedação de rocha de capeamento natural.

Description

“MÉTODO DE SEQUESTRO DE GASES DE EFEITO ESTUFA”

RELATÓRIO DESCRITIVO

Antecedentes

Campo Técnico [0001] Esta invenção refere-se a um equipamento e um método para sensor sem fio, para monitorar a integridade de sistema de barreira, tal como usado ou empregado durante sequestro de gases de efeito estufa.

Discussão da Técnica Relacionada [0002] Questões recentes relacionadas ao meio ambiente e ao aquecimento global estão criando um desejo e uma necessidade de programas de energia sustentáveis enquanto reduzem emissões. O aquecimento global pode estar ligado a gases de efeito estufa. Os gases de efeito estufa amplamente incluem gases em uma atmosfera que absorvem e emitem radiação dentro da faixa de infravermelho térmico, tal como dióxido de carbono, metano, sulfeto de hidrogênio, óxido nitroso, ozônio, clorofluorcarbonos (CFCs) e/ou similares. As usinas de energia e outras instalações de conversão de energia tendem a ser grandes fontes de gases de efeito estufa emitidos para a atmosfera.

[0003] Várias soluções possíveis e alternativas estão sendo propostas ou desenvolvidas para mitigar ou reverter o aquecimento global. Captura e armazenamento ou sequestro de carbono procuram reduzir emissões, tal como colocando o dióxido de carbono ou outros gases de efeito estufa em formações geológicas. Formações geológicas adequadas geralmente têm uma rocha de capeamento sobrejacente de baixa permeabilidade, que pode prender gases de efeito estufa e impedilos de migrar para fontes subterrâneas de água potável, para a superfície e/ou para a atmosfera. Sistemas de sequestro bem projetados

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2/30 mantêm a integridade de vedação do poço engenhado e da vedação de rocha de capeamento natural adjacente mesmo após a injeção ser interrompida.

[0004] A injeção de resíduos líquidos em formações geológicas adequadas é praticada há muitos anos, tal como resíduos perigosos descartados em instalações de injeção de poço profundas. Poços profundos injetam resíduos líquidos em camadas abaixo da rocha ou argila impermeável.

[0005] Ciglenec et al., Patente US 6.766.854, revela um equipamento sensor de furo de poço e método em que o equipamento inclui uma ferramenta dentro do poço carregando pelo menos um plugue de sensor para implantação na parede lateral de um furo de poço. O equipamento também é usado em conjunto com uma unidade de controle de superfície e um enlace de comunicação para acoplar operativamente o plugue de sensor à unidade de controle de superfície. O plugue de sensor coleta dados do furo de poço, tal como pressão ou temperatura de uma formação de produção de hidrocarbonetos e comunica os dados do poço acima através de um enlace de comunicação, tal como a ferramenta dentro do poço ou uma antena. Ciglenec et al. não ensina ou sugere sensores para monitorar sistemas de sequestro de gás de efeito estufa. Os ensinamentos totais de Ciglenec et al., Patente US 6.766.854, são aqui incorporados para referência em sua totalidade.

[0006] Schultz et al., Patente US 6.408.943, divulga um método e equipamento para colocar e interrogar sensores dentro do poço para passivamente monitorar a integridade de cimento dentro de um furo de poço no intervalo de produção de hidrocarbonetos. Os sensores são “bombeados” para o lugar colocando-os em uma suspensão na pasta de cimento no momento em que um revestimento de poço está sendo cimentado. Os sensores são ou operados por bateria ou de um tipo onde excitação externa pode ser aplicada para alimentar e operar o sensor, o qual enviará um sinal transmitindo a informação desejada. O sensor é,

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3/30 então, energizado e interrogado usando um equipamento separado do equipamento implementado no poço sempre que for desejado monitorar as condições de cimento. Schultz et al. não ensina ou sugere sensores para monitorar sistemas de sequestro de gás de efeito estufa. Os ensinamentos totais de Schultz et al., Patente US 6.408.943, são aqui incorporados para referência em sua totalidade.

[0007] Negaley et al., Patente US 6.434.372, revela um equipamento de comunicações de longo alcance utilizando tecnologia de refletor modulado. O equipamento inclui uma estação base de transmissão de energia e unidades remotas que não emitem radiação a fim de se comunicarem com a estação de base, pois tecnologia de refletor modulado é usada, pelo que a informação é anexada a uma onda portadora de RF proveniente da estação base que é refletida pela unidade remota de volta à estação base. Uma vez que a unidade remota não emite radiação, apenas uma fonte de energia de baixa potência é necessária para sua operação. A informação da estação base é transmitida para a unidade remota usando um transmissor e receptor, respectivamente. A faixa desse sistema de comunicações é determinada pelas propriedades de um enlace refletor modulado meio duplex. Os ensinamentos totais de Negaley et al., Patente dos EUA 6.434.372, são aqui incorporados para referência em sua totalidade.

[0008] Vinegar et al., Publicação de Pedido de Patente

Internacional WO01/65066, revela um poço de petróleo tendo um furo de poço se estendendo para uma formação. Uma estrutura de tubulação é posicionada dentro do poço e um estrangulador de indução é posicionado em torno da estrutura de tubulação dentro do poço. Um sistema de comunicação é fornecido ao longo da estrutura de tubulação entre uma superfície do poço e o estrangulador de indução. Um módulo dentro do poço é posicionado em uma superfície exterior da estrutura de tubulação e é configurado para medir características da formação. As características da formação, tal como pressão e resistividade, são comunicadas à superfície do poço ao longo da estrutura de tubulação.

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Os ensinamentos totais de Vinegar et al., Publicação de Pedido de Patente Internacional WO01/65066, são aqui incorporados para referência em sua totalidade.

[0009] Há uma necessidade e um desejo de monitorar a integridade de sistemas de barreira de sistemas de sequestro de gases de efeito estufa e/ou de outros sistemas ou poços. Há também uma necessidade e um desejo de um sensor localizado fora de um revestimento de um poço para detectar mudanças nas cercanias e se comunicar com dispositivos dentro do revestimento. Há também uma necessidade e um desejo de um sensor para monitorar a integridade de sistema de barreira durante longas durações ou espaços de tempo associados com o sequestro de gases de efeito estufa. Há também uma necessidade e um desejo de um sensor que possa detectar ou medir características não disponíveis com outros sensores sem fio implantados fora do revestimento, tal como pH, porosidade, condutividade, resistividade, a presença de ou a migração de dióxido de carbono, líquidos de hidrocarbonetos, gás de hidrocarbonetos, outras condições geomecânicas e/ou similares. Há também uma necessidade e um desejo de sensores que possam ser instalados de forma simples e econômica durante a perfuração ou em um poço existente.

Sumário [00010] Esta invenção refere-se a um equipamento e um método para um sensor sem fio monitorar a integridade de sistema de barreira, tal como usado ou empregado durante sequestro de gases de efeito estufa. O equipamento e o método monitoram a integridade do sistema de barreira de gás de efeito estufa ou sistemas de sequestro de carbono, tal como o poço engenhado e/ou a formação de rocha de capeamento natural. O equipamento e o método também podem ser usados com outros sistemas ou poços. Esta invenção também se refere a sensores localizados fora de um revestimento de um poço para detectar

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5/30 mudanças nas cercanias e se comunicar com dispositivos dentro do revestimento. Os sensores operam para monitorar a integridade de sistema de barreira durante longas durações ou espaços de tempo (anos, décadas e mesmo séculos) associados com o sequestro de gases de efeito estufa. Os sensores podem detectar ou medir características não disponíveis com outros sensores sem fio implantados fora do revestimento, tal como pH, porosidade, condutividade, resistividade, a presença de ou a migração de dióxido de carbono, líquidos de hidrocarbonetos, gás de hidrocarbonetos, outras condições geomecânicas e/ou semelhantes. Os sensores podem ser instalados de forma simples e econômica durante a perfuração ou em um poço existente.

[00011] De acordo com uma modalidade, esta invenção refere-se a um equipamento para monitoração de integridade de um poço engenhado e da integridade de vedação de uma rocha de capeamento adequado para sequestro de gases de efeito estufa. O equipamento inclui um ou mais sensores para colocação fora de um revestimento para monitorar esse poço, e uma ferramenta que pode se mover dentro do revestimento para alimentar e interrogar um ou mais sensores. Os sensores também podem ser alimentados e interrogados da superfície.

[00012] De acordo com uma segunda modalidade, esta invenção refere-se a um método para monitorar integridade de um poço engenhado localizado através da vedação de rocha de capeamento natural que é adequado para o sequestro de gases de efeito estufa. O método inclui a etapa de dispor um ou mais sensores fora de um revestimento e a etapa de alimentar um ou mais sensores com uma ferramenta dentro do revestimento. O método também inclui a etapa de interrogar um ou mais sensores com a ferramenta para monitorar um poço. Alternativamente, os sensores também podem ser alimentados e interrogados da superfície.

[00013] De acordo com uma terceira modalidade, esta invenção refere-se a um método de sequestro de gases de efeito estufa. O método

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6/30 inclui a etapa de perfurar um poço engenhado e a etapa de dispor um ou mais sensores com respeito ao poço. O método também inclui a etapa de revestir o poço com um ou mais sensores fora de um revestimento e a etapa de injetar um gás de efeito estufa no ou através do poço, tal como em uma formação de armazenamento. O método também inclui monitorar a integridade do poço alimentando e interrogando um ou mais sensores com uma ferramenta móvel dentro do revestimento.

Breve Descrição dos Desenhos [00014] Os desenhos em anexo que são incorporados no e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram modalidades da invenção e, juntamente com a descrição, servem para explicar as características, vantagens e os princípios da invenção. Nos desenhos:

A FIG. 1 ilustra a perfuração de um poço de superfície incluindo sensores na torta de filtro de lama de acordo com uma modalidade.

A FIG.2 ilustra um revestimento colocado no poço de superfície com cimento circulado para colocar sensores adicionais de acordo com uma modalidade.

A FIG. 3 ilustra um revestimento colocado em um poço intermediário com sensores dispostos na torta de filtro de lama e no cimento de acordo com uma modalidade.

A FIG. 4 ilustra um revestimento de injeção colocado em um poço engenhado por meio de uma formação de injeção com sensores dispostos na torta de filtro de lama e no cimento de acordo com uma modalidade.

A FIG.5 ilustra o poço engenhado com sensores e uma ferramenta de perfilagem de cabo de acordo com uma modalidade; e

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A FIG 6 ilustra um revestimento com um centralizador de revestimento de acordo com uma modalidade.

Descrição Detalhada [00015] Esta invenção pode incluir um equipamento e um método para um sensor sem fio monitorar integridade de sistema de barreira, tal como usado ou empregado durante sequestro de gases de efeito estufa.

[00016] De acordo com uma modalidade, esta invenção pode incluir um sensor que detecta o pH, outras condições geoquímicas, presença ou migração de moléculas na ou ao longo da barreira de cimento durante a vida de produção, injeção ou monitoramento de um poço. O poço engenhado inclui o poço criado durante a perfuração, a torta de filtro de lama que permanece ao longo ou ao redor do poço, o revestimento ou que suporta o poço, o centralizador que suporta o revestimento, o cimento ou outro material adequado que preenche o espaço entre o revestimento e o poço, qualquer outro equipamento ou material associado e/ou similares. Desejavelmente, o poço engenhado ou os componentes do mesmo formam ou fazem um sistema de barreira dentro da vedação de rocha de capeamento natural e/ou outras porções do sistema de sequestro. Os sensores desta invenção podem ser usados ou instalados com novos poços ou furos de poços, tal como durante a circulação de lama, a formação de torta de filtro, a localização de revestimento, a colocação de cimento e/ou similares. Os sensores desta invenção podem ser usados ou instalados com poços ou furos de poços existentes, tal como pela inserção de sensores fora ou através do revestimento existente.

[00017] Desejavelmente, mas não necessariamente, o sensor inclui um dispositivo relativamente pequeno encapsulado em um alojamento de proteção, de modo a permitir injeção no sistema de circulação durante a perfuração, a adição de propante, a cimentação e/ou

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8/30 similares. A circulação ou o fluxo permitem a colocação do sensor ao longo da parede do poço (deslocamento de lama), na barreira de cimento, no propante e/ou similares.

[00018] Alternativamente, um sensor pode ser implantado ou inserido criando ou fazendo um furo ou uma abertura através de um revestimento e/ou liner de cimento de um poço ou furo de poço completado ou existente. Desejavelmente, o furo de inserção pode ser fechado ou obstruído em seguida à colocação de sensor.

[00019] O sensor pode ter energia interna (ativa) e/ou a energia pode ser fornecida por uma fonte externa (passiva e/ou parasítica). Qualquer alimentação ou fonte de energia interna adequada pode ser usada, tal como baterias de células secas, baterias de células úmidas, baterias de íons lítio, baterias de hidreto de metal níquel, células de combustível, outras fontes de potencial elétrico, outras fontes de potencial químico e/ou similares. Desejavelmente, a fonte de energia interna tem uma vida útil correspondente à duração pela qual as leituras de sensor serão tomadas. Fontes de alimentação múltiplas e/ou redundantes estão dentro do escopo desta invenção. Combinações de sistemas ativos e passivos também estão dentro do escopo desta invenção, tal como um sinal externo que inicializa um sensor para realizar uma varredura ou fazer uma leitura usando uma fonte de energia interna. A leitura pode ser transmitida do sensor e, em seguida, o sensor tem a energia cortada ou é desligado para economizar energia ou recursos.

[00020] Qualquer alimentação ou fonte de energia externa adequada pode ser usada, tal como energia acústica, energia ultrassônica, energia térmica, energia eletromagnética, raios X, microondas, energia hidráulica (fluido escoando) e/ou similares. A fonte de energia externa pode ser de uma ferramenta de perfilagem, um pig inteligente e/ou similares de dentro do revestimento. Sistemas de energia parasítica podem incluir sistemas piezelétricos. Como alternativa, a fonte de energia pode incluir eletricidade, tal como através

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9/30 de um fio ou condutor adequado, que pode incluir o revestimento ou liner. Sistemas ou sensores de alimentação externa podem permitir longa vida útil dos sensores, tal como os muitos anos necessários para monitorar sistemas de sequestro de gás de efeito estufa.

[00021] Desejavelmente, mas não necessariamente, o sensor não exige memória para armazenar dados. O sensor pode ser interrogado e/ou consultado por uma fonte externa, tal como um dispositivo de perfilagem de cabo ou outra ferramenta dentro do poço. As ferramentas de cabo podem criar campos elétricos, campos magnéticos, campos acústicos e/ou similares para fornecer energia para excitar o sensor.

[00022] A ferramenta de cabo pode estar a qualquer distância adequada do sensor para o centro do furo de poço, tal como entre cerca de 5 centímetros e cerca de 1.000 centímetros, entre cerca de 10 centímetros e cerca de 100 centímetros, entre cerca de 20 centímetros e cerca de 50 centímetros, cerca de 25 centímetros e/ou similares.

[00023] Como alternativa, o sensor inclui uma quantidade adequada de memória, tal como para armazenar dados ou leituras por uma quantidade adequada de tempo ou entre interrogações com uma perfilagem de cabo. Qualquer quantidade adequada de memória é possível, tal como pelo menos cerca de 1 quilobyte, pelo menos cerca de 1 megabyte, pelo menos cerca de 1 gigabyte e/ou similares. Memória instantânea pode ser usada para armazenar leituras enquanto o sensor está desligado antes e/ou entre as interrogações.

[00024] Quando o sensor for energizado, o sensor pode detectar uma propriedade do sistema de barreira, tal como pH, porosidade, condutividade, resistividade, certas moléculas que podem caracterizar o ambiente que circunda o mesmo e/ou migração através do mesmo e/ou similares. Uma medição do ambiente a partir da resposta do sensor seria detectada em uma ferramenta perto do sensor, tal como enquanto fornecendo energia e/ou um sinal para ativar o sensor. A etapa de interrogação pode incluir qualquer comunicação adequada entre o sensor e a ferramenta de perfilagem e vice-versa, tal como enviar um

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10/30 sinal da ferramenta de perfilagem para alimentar e ativar o sensor, enviar um sinal do sensor para a ferramenta de perfilagem e/ou similares.

[00025] Desejavelmente, a ferramenta de perfilagem de cabo dentro do poço pode fornecer energia e a capacidade de detectar, registrar e/ou transmitir a resposta de medição do sensor para seu ambiente. Adicionalmente e opcionalmente, a ferramenta de perfilagem pode detectar e/ou registrar uma localização do sensor, tal como profundidade, azimute (localização angular), distância e/ou similares. Desejavelmente, a ferramenta de perfilagem pode identificar sensores individuais, tal como por uma tag única ou campo de informação. O uso da identificação por radiofrequência (RFID) está dentro do escopo desta invenção.

[00026] A investigação de tendências ou o rastreamento de respostas de sensores individuais ao longo do tempo podem fornecer medições pró-ativas e/ou preditivas da integridade do poço engenhado e/ou da vedação da rocha de capeamento natural, tal como mostrando uma mudança em pH ou evidência de migração de fluido em um local ao longo do tempo. Adicionalmente e/ou opcionalmente, a investigação de tendências ou o rastreamento de múltiplas respostas de sensor ao longo do tempo podem fornecer medições pró-ativas e/ou preditivas da integridade do poço engenhado e/ou da vedação da rocha de capeamento natural, tal como mostrando uma mudança em pH ou evidência de migração de fluido ao longo de uma distância ao longo do tempo.

[00027] Informações sobre o ambiente geoquímico ou o ambiente geomecânico fora da parede de revestimento podem fornecer uma avaliação dos principais indicadores da condição do sistema de barreira, incluindo ataque corrosivo e/ou canalização de gás ou vazamento. Sem estar vinculado a teoria, um dos mecanismos de falha mais prováveis para um sistema de armazenamento ou de sequestro é considerado estar no, ao longo, ou perto do poço utilizado para injeção,

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11/30 pois é perto do ponto de injeção e leva de volta à superfície. O cimento tenta substituir a vedação natural ou a formação que foi perturbada quando o poço foi perfurado através da rocha de capeamento. Interfaces de cimento com o revestimento e a formação podem ser os caminhos de migração provavelmente mais potenciais ao longo do poço engenhado. [00028] Os sensores desta invenção desejavelmente monitoram ou detectam mudanças na área em torno do poço engenhado, na vedação de rocha de capeamento natural, no reservatório e/ou similares. Desejavelmente, os sensores também podem detectar mudanças no ambiente nas interfaces de cimento com o revestimento, nas interfaces de torta de filtro de lama, nas interfaces de parede do poço e/ou similares. Os sensores desta invenção procuram principalmente monitorar as condições e/ou mudanças nesta área, bem como outras partes do sistema global.

[00029] De acordo com uma modalidade, esta invenção refere-se a um sensor sem fio para interrogar o pH, a presença de gás de hidrocarboneto, a presença de dióxido de carbono e/ou similares. O sensor fora do revestimento pode fornecer uma maneira de medir as mudanças na integridade do poço devido à exposição às condições dentro do poço, tal como um ambiente acídico. O sistema pode ser composto de duas partes incluindo o sensor e uma ferramenta de perfilagem para fornecer energia na forma de energia elétrica, magnética e/ou acústica. O sensor pode incluir medições geoquímicas ou moleculares de materiais presentes ao longo e/ou em torno do sistema de barreira a partir da parede de revestimento externa até a área na parede do poço incluindo cimento, propante e/ou torta de filtro de lama remanescente. Como alternativa, o sensor pode detectar propriedades e/ou mudanças dentro do reservatório, além da parede do furo de poço, para a rocha circundante e/ou similares. Como aqui utilizada torta de filtro de lama pode às vezes ser denominada também como torta de lama e/ou torta de filtro. A ferramenta de perfilagem de cabo e/ou o controle de superfície podem gerar uma energia adequada para

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12/30 alimentar o sensor no ambiente de furo de poço. Desejavelmente, o sistema pode fornecer uma técnica de decorrência de tempo para comparar condições ao longo dos anos por perfilagem periódica.

[00030] A perfilagem do furo de poço e a interrogação dos sensores podem ser feitas a qualquer frequência adequada, tal como aproximadamente pelo menos por hora, aproximadamente pelo menos por dia, aproximadamente pelo menos semanalmente, aproximadamente pelo menos mensalmente, aproximadamente pelo menos a cada dois meses, aproximadamente pelo menos a cada seis meses, aproximadamente pelo menos anualmente, aproximadamente pelo menos a cada dois anos, aproximadamente pelo menos a cada cinco anos, aproximadamente pelo menos a cada dez anos e/ou similares. Como alternativa, os sensores podem fornecer monitoramento ou leituras em uma base contínua, uma base semicontínua, de uma forma discreta e/ou similares.

[00031] A FIG. 1 ilustra uma seção de superfície de um poço engenhado 12 com sensores de torta de filtro de lama 18 para um sistema de sequestro de gases de efeito estufa durante a instalação de um poço novo de acordo com uma modalidade. O poço 12 inclui também uma coluna de perfuração 26, uma broca de perfuração 28 e uma torta de filtro de lama 22. O poço 12 também contém ou retém um equipamento 10 e os sensores de torta de filtro de lama 18. Os sensores de torta de filtro de lama 18 podem ser circulados ou escoar com a lama de perfuração 21 no caminho de fluxo de lama ou entrada de lama 30, se deslocar pela coluna de perfuração 26 e próximo à broca de perfuração 28. A lama de perfuração 21, então, forma a torta de filtro de lama 22 antes que um pouco da lama de perfuração 21 saia da saída de lama 32. Alguns dos sensores se tornam incorporados na torta de filtro de lama 22 e/ou na sujeira ou rocha da parede do poço. Quaisquer sensores que saem com a lama de perfuração 21 podem ser capturados e reutilizados.

[00032] A FIG. 2 ilustra um revestimento disposto no poço de

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13/30 superfície, cimento 24, centralizador 48 e sensores de cimento 20, de acordo com uma modalidade. O equipamento 10 inclui a torta de filtro de lama 22, sensores de torta de filtro de lama 18 e sensores de cimento 20. Os sensores de cimento 20 podem ser circulados com o cimento 24 na entrada de cimento 23 pelo revestimento 14 e sair pela saída de cimento 25 no espaço anular entre o poço 12 e o revestimento 14.

[00033] A FIG. 3 ilustra um revestimento 14 em uma rocha de capeamento 38 de um poço engenhado 12, tal como em um revestimento intermediário e de acordo com uma modalidade. O equipamento 10 inclui uma torta de filtro de lama 22, sensores de torta de filtro de lama 18, cimento 24, sensores de cimento 20, sensores de cimento 29 para o revestimento intermediário, entrada de cimento 23, saída de cimento 25 e centralizadores 48.

[00034] A FIG. 4 ilustra o revestimento 14 em uma formação 42 de um poço engenhado 12 através da rocha de capeamento 38, tal como com um revestimento de injeção e de acordo com uma modalidade. O equipamento 10 inclui uma torta de filtro de lama 22, sensores de torta de filtro de lama 18, cimento 24, sensores de cimento 20, sensores de cimento 29, sensores de cimento 33 para o revestimento de injeção e centralizadores 48.

[00035] A FIG. 5 ilustra o furo de poço engenhado 12 com os sensores 18, 20, 29 e 33 da FIG. 4 instalados e usando uma ferramenta de cabo 44 de acordo com uma modalidade. O furo de poço engenhado 12 inclui o revestimento 14, a torta de filtro de lama 22, o cimento 24 e o equipamento 10, como descrito com respeito às figuras anteriores. O poço engenhado 12 também inclui uma cabeça de poço 34 com vedações 36, um packer 37 e uma tubulação de injeção 41. O poço engenhado 12 também inclui propante 40 disposto em uma porção do reservatório ou da formação 42. A formação 42 está localizada abaixo da rocha de capeamento 38. Um cabo 46 proporciona movimento, comunicação e/ou energia para a ferramenta de cabo 44. A ferramenta de cabo 44 alimenta e/ou interroga os sensores 18, 20, 29 e 33, tal

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14/30 como durante movimento para baixo ou para cima no poço 12 completado e equipado.

[00036] A FIG. 6 ilustra um revestimento 14 que pode ser usado em um poço engenhado (não mostrado) para um sistema de sequestro de gases de efeito estufa de acordo com uma modalidade. O revestimento 14 tem um centralizador 48 (também mostrado nas FIGS. 2, 3 e 4) disposto em torno de um comprimento de tubo e um colar 52 disposto como uma parte integrante em uma extremidade. Centralizadores podem suportar o revestimento fora da parede do poço, tal como para permitir a circulação de cimento ao redor do revestimento. Sensores 16 se apoiam no centralizador 48, no colar 52 e/ou no exterior do revestimento, como em 50. Os sensores 16 podem ser rigidamente fixados para suportar a instalação e cimentação do revestimento (se realizado).

[00037] De acordo com uma modalidade, esta invenção pode incluir um equipamento para monitoramento de integridade de um poço ou furo de poço Engenhado e da Integridade de vedação ou o desempenho de contenção da rocha de capeamento natural, os quais juntos são adequados para o sequestro de gases de efeito estufa em uma formação geológica subjacente. O equipamento pode incluir um ou mais sensores para colocação fora de um revestimento para monitorar um poço e uma ferramenta para movimento dentro do revestimento para alimentar e interrogar um ou mais sensores.

[00038] Integridade no sentido amplo refere-se a uma condição intacta ou solidez, tal como a qualidade ou o estado de estar completo ou indivisível, tal como um estado que se conforma inteiramente às suas intenções de projeto de engenharia. Desejavelmente, a integridade para um sistema de sequestro causa ou permite contenção sem vazamento não intencional (vazamento significativo) ou migração além dos limites pretendidos ou das formações geológicas, tal como para fontes de água subterrânea (proteção). Como alternativa, algum vazamento, migração, difusão e/ou similares para a rocha de

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15/30 capeamento pode ser desejável.

[00039] Monitoramento no sentido amplo refere-se a assistir, medir, acompanhar, verificar e/ou similares.

[00040] Um poço engenhado no sentido amplo refere-se a qualquer furo adequado furado ou perfurado na Terra, tal como uma escavação estreita perfurada no solo, na vertical, desviada, na horizontal e/ou similares. Poços ou poços engenhados também podem incluir a torta de filtro de lama, revestimento, cimento, coluna de perfuração, broca de perfuração e/ou similares. Os poços podem ser de qualquer comprimento adequado, tal como pelo menos cerca de 100 metros, pelo menos cerca de 500 metros, pelo menos cerca de 1.000 metros, pelo menos cerca de 5.000 metros e/ou similares. Poços podem incluir qualquer diâmetro adequado ou diâmetro efetivo, tal como pelo menos cerca de 10 centímetros, pelo menos cerca de 25 centímetros, pelo menos cerca de 50 centímetros, pelo menos cerca de 100 centímetros e pelo menos, cerca de 500 centímetros, e/ou similares.

[00041] O diâmetro do poço pode variar com o comprimento, tal como começando com um diâmetro na superfície e reduzindo para um diâmetro menor mais abaixo da superfície, tal como de uma forma gradual. O diâmetro também pode incluir área de diâmetro ampliado para aumentar a espessura da barreira de cimento, por exemplo. O diâmetro do poço pode também depender de tipos de formações geológicas, projetos de revestimentos e/ou similares. Como alternativa, o diâmetro pode aumentar com a profundidade por alargamento e/ou similares. O aumento do diâmetro pode fornecer espessura extra de cimento ou reduzir as tensões em arco na formação, por exemplo.

[00042] Sequestro refere-se em sentido amplo a pôr à parte, depositar, armazenar, segregar e/ou similares, tal como para longe de contato ou inclusão na atmosfera ou na superfície da Terra. Atmosfera refere-se em sentido amplo ao material gasoso em torno de um planeta, tal como a Terra.

[00043] Como discutido acima, gases de efeito estufa amplamente

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16/30 incluem gases ou vapores em uma atmosfera que absorvem e emitem radiação dentro da faixa de infravermelho térmico, tal como dióxido de carbono, metano, sulfeto de hidrogênio, óxido nitroso, ozônio, clorofluorcarbonos (CFCs) e/ou similares. Sem estar vinculado à teoria, acredita-se que os gases do efeito estufa recebem e/ou retêm radiação ou energia solar que fica presa na atmosfera e provoca um aumento nas temperaturas atmosféricas globais médias.

[00044] Sensores referem-se em sentido amplo a qualquer dispositivo adequado que possa medir e/ou responder a um estímulo físico ou uma mudança nas cercanias. Desejavelmente, o sensor pode transmitir um sinal que descreve e é exclusivo para a característica medida. Os sensores podem medir ou detectar quaisquer características adequadas, tal como, mas não limitadas a, propriedades geomecânicas, propriedades geoquímicas, porosidade, permeabilidade, condutividade, presença ou migração de dióxido de carbono ou hidrocarboneto(s), calor, temperatura, radiação eletromagnética, partículas radioativas, som, forças acústicas, pressão, deformação, magnetismo, movimento, direção, pH (incluindo acidez, neutralidade e/ou alcalinidade), resistência elétrica, condutância elétrica, impedância elétrica, movimento, migração, fluxo, vazão, detecção molecular (presença, incluindo dióxido de carbono e/ou outros hidrocarbonetos) e/ou similares. Hidrocarbonetos podem estar presentes como um líquido e/ou um gás (vapor). Os sensores podem medir ou detectar uma única característica. Como alternativa, os sensores podem medir ou detectar múltiplas características, tal como em paralelo e/ou em série.

[00045] A implantação dos sensores pelo poço engenhado pode incluir sensores de característica única, diferentes tipos ou combinações de sensores de característica única, sensores de múltiplas características e/ou similares. Sensores para diferentes características podem ser implantados em diferentes profundidades, em diferentes formações geológicas e/ou similares, de modo a medirem uma característica ou um aspecto pertinente ou relevante em relação ao

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17/30 armazenamento ou sequestro dos gases de efeito estufa.

[00046] Os sensores desejavel, mas não necessariamente, incluem um projeto unitário compacto e autocontido, tal como podem ser circulados com a lama de perfuração, o propante e/ou o cimento de revestimento. Os sensores podem ser suficientemente pequenos ou fortes para passar através de dispositivos de circulação ou bombas para distribuição e colocação. Como alternativa, os sensores podem ser inseridos ou adicionados a jusante da descarga da bomba, tal como com um líquido ou gás de pressão mais alta com uma mesma ou diferente composição do que o fluxo principal.

[00047] Os sensores podem ser de qualquer tamanho e/ou formato adequados. Os sensores podem incluir uma dimensão maior de menos de cerca de 10 centímetros, menos de cerca de 5 centímetros, menos de cerca de 2 centímetros, menos de cerca de 1 centímetro, menos de cerca de 0,5 centímetro e/ou similares. Os sensores podem incluir nanotecnologia e/ou o uso de corpúsculos (poeira inteligente). Os sensores podem ser de qualquer formato, incluindo um formato geralmente esférico, um formato geralmente cúbico e/ou similares. Os sensores podem ser de qualquer densidade adequada (massa por deslocamento volumétrico), tal como podem afundar, flutuar e/ou ser de forma neutra flutuantes com respeito a um fluido circundante. De acordo com uma modalidade, os sensores são flutuantes de forma neutra com respeito à lama de perfuração sendo circulada, com respeito ao cimento sendo circulado, com respeito ao propante sendo bombeado, e/ou similares.

[00048] De acordo com uma modalidade, os sensores podem incluir um relógio ou outras capacidades de temporizadoras adequadas, tal como para medir ou detectar periodicamente as cercanias do sensor. Modalidades com um recurso de relógio podem incluir certa quantidade de armazenamento em memória e/ou uma fonte de alimentação interna. Os relógios podem fazer os sensores amostrarem as imediações em qualquer intervalo adequado, tal como aproximadamente a cada

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18/30 segundo, aproximadamente a cada minuto, aproximadamente a cada 10 minutos, aproximadamente a cada 30 minutos, aproximadamente a cada hora, aproximadamente a cada 6 horas, aproximadamente a cada dia, aproximadamente cerca de dia sim dia não, aproximadamente a cada semana, aproximadamente a cada duas semanas, aproximadamente a cada mês, aproximadamente a cada 2 meses, aproximadamente a cada 6 meses, aproximadamente a cada ano, aproximadamente a cada 2 anos, aproximadamente a cada 5 anos, aproximadamente a cada 10 anos e/ou similares.

[00049] Como alternativa, os sensores podem excluir capacidades de relógio, armazenamento em memória e/ou uma fonte de alimentação interna. Tais sensores básicos podem ser chamados de sensores mudos e a simplicidade de sensores mudos pode ser particularmente robusta e confiável durante anos ou décadas de serviço no monitoramento do sistema de sequestro.

[00050] Os sensores desta invenção podem ser projetados para funcionar pelos longos períodos necessários para monitorar os sistemas de sequestro os quais estão em contraste com os sensores utilizados para medição durante a perfuração e/ou durante um período relativamente curto de produção de um poço, tal como quando o petróleo é extraído.

[00051] Um ou mais sensores amplamente incluem um sensor, sensores múltiplos, uma pluralidade de sensores e/ou similares. Dezenas, centenas, milhares ou mais de sensores podem ser implantados dentro de um sistema de sequestro.

[00052] Revestimento refere-se em sentido amplo a algo que reveste ou envolve, tal como tubo de metal, tubo de fibra de vidro, tubo compósito e/ou similares usados para revestir ou isolar um poço ou um furo das cercanias. Revestimentos podem incluir qualquer tamanho e/ou formatos adequados. O revestimento pode ser inserido ou instalado em qualquer comprimento adequado de um poço engenhado, tal como através de um aquífero e/ou similares. Os revestimentos

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19/30 podem ser usados em todo ou em parte do poço. Revestimento dentro de revestimento está dentro do escopo da presente invenção. O espaço anular entre revestimentos pode fornecer um ponto de detecção de vazamento ou pode ser pressurizado a um nível acima daquele do reservatório, tal como qualquer quebra do sistema de barreira seria do fluido de pressurização para dentro.

[00053] Ferramenta ou a ferramenta de cabo refere-se em sentido amplo a qualquer dispositivo e/ou equipamento adequado para movimento dentro do revestimento para alimentar e/ou interrogar os sensores. Desejavelmente, a ferramenta pode se deslocar pelo menos por uma porção do comprimento do furo de poço ou poço, tal como amarrada a uma linha e controlada da superfície. Como alternativa a própria ferramenta pode ser autocontida e controlada remotamente. A ferramenta pode enviar um sinal ou uma fonte de energia para os sensores. A ferramenta também pode enviar sinais para iniciar e/ou acordar os sensores, tal como de um estado desligado. A ferramenta também pode interrogar ou questionar o sensor para as leituras ou medições atuais ou passadas (anteriores). Desejavelmente, a ferramenta inclui a capacidade de determinar a localização, profundidade e/ou direção angular (azimute) dos sensores. A ferramenta pode incluir dispositivos de motivo, tal como para propelir a mesma ao longo do furo de poço. Como alternativa, um fluido pode ser usado para mover a ferramenta.

[00054] De acordo com uma modalidade, a ferramenta interroga os sensores enquanto a ferramenta passa ou se move ao longo do furo de poço. Como alternativa a ferramenta pára com respeito ao sensor para interrogá-lo. A ferramenta pode usar varreduras móveis dos sensores para identificar mudanças e, então, parar para explorar mais leituras mudadas. A ferramenta e o sensor desejavelmente não estão em contato físico (adjacente) entre si e/ou a ferramenta e o sensor não estão em contato elétrico direto entre si. A ferramenta pode ainda incluir funcionalidade adicional, tal como medição de espessura ultrassônica

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20/30 do revestimento, resistividade elétrica e/ou similares. Como alternativa um fio pode fornecer conexão direta entre o sensor e o diâmetro interno do revestimento para permitir alimentação e/ou interrogação por contato com uma ferramenta passando pelo interior do revestimento. [00055] A configuração dos sensores dispostos fora do revestimento e da ferramenta móvel dentro do revestimento pode fornecer medição ou detecção de mudanças fora do revestimento, enquanto a ferramenta simplesmente se move dentro do revestimento para proporcionar um dispositivo de baixo custo para monitorar a integridade do poço.

[00056] De acordo com uma modalidade, os sensores podem ser dispostos em um centralizador de revestimento ou um acessório de revestimento externo. Um centralizador refere-se em sentido amplo a qualquer dispositivo adequado projetado para manter o revestimento no centro do poço e/ou distante da parede do poço, tal como um dispositivo equipado com um colar articulado e molas em arco. Outros acessórios de revestimento externos podem ser incluídos na parte externa de um pedaço de tubo utilizado para o revestimento, em um acoplamento de rosca entre pedaços de tubo e/ou similares.

[00057] De acordo com uma modalidade, a ferramenta alimenta ou envia energia para um ou mais dos sensores com energia acústica, energia de radiofrequência, indução elétrica e/ou similares. A ferramenta pode alimentar mais de um sensor de cada vez, tal como todos os sensores em uma região e/ou direção próxima.

[00058] De acordo com uma modalidade, a ferramenta interroga um ou mais sensores com um sinal de radiofrequência e um ou mais sensores transmitem um sinal de radiofrequência, um retorno de sinal acústico e/ou similares de volta para a ferramenta. Desejavelmente a interrogação inclui um intercâmbio de dados ou informações de duas vias. Como alternativa, a interrogação inclui um fluxo de dados de uma via.

[00059] De acordo com uma modalidade, a ferramenta pode incluir capacidades para determinar uma profundidade e um azimute de um

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21/30 ou mais sensores com relação ao poço. A ferramenta pode ser capaz de determinar uma distância do centro do poço para o sensor, bem como determinar o tipo de meios em torno do sensor, tal como sujeira, rocha, torta de filtro de lama, propante, cimento e/ou similares.

[00060] Os sensores podem ser dispostos ou localizados em qualquer local e/ou quaisquer meios adequados, tal como perto da superfície, em meia profundidade, em profundidade total e/ou similares. Os sensores podem ser dispostos ou localizados em ou perto de uma torta de filtro de lama, um propante, uma camada de terra, uma camada de rocha, uma rocha de capeamento, uma sobrecarga, um elemento de revestimento, um centralizador, uma capa de cimento, uma camada de cimento e/ou similares.

[00061] Torta de filtro de lama refere-se em sentido amplo ao resíduo ou resto depositado ou colocado em um meio permeável ou meio semipermeável quando uma pasta ou solução, tal como uma lama de perfuração, é forçada contra o meio sob uma pressão. Filtrado é o líquido que passa através do meio, deixando a torta no meio. Lamas de perfuração adequadas podem ser fluidos à base de água ou à base de óleo e podem incluir propriedades de taxa de filtração e de torta de filtro adequadas. As lamas de perfuração podem ser biodegradáveis. As propriedades de torta de filtro de lama pode incluir qualquer atributo adequado, tal como espessura da torta, tenacidade, finura, permeabilidade e/ou similares. Tortas de filtro de lama podem isolar formações da lama de perfuração, tal como em furos de alto ângulo, furos horizontais, furos verticais e/ou similares.

[00062] Propante refere-se em sentido amplo a partículas dimensionadas misturadas com líquido de fraturamento para manter as fraturas abertas após um tratamento de fraturamento hidráulico e/ou similares. Propante pode incluir qualquer material adequado, tal como grãos de areia, areia revestida com resina, cerâmica de alta resistência, bauxita sinterizada e/ou similares. Materiais propantes podem ser classificados por tamanho e/ou esfericidade, de modo a proporcionar

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22/30 um conduto eficiente para produção de fluido para ou do reservatório para o furo de poço.

[00063] Capa de cimento ou barreira de cimento refere-se em sentido amplo a cimento, ou outro material adequado, tal como argamassa, concreto e/ou similares, que é colocado em torno do exterior do revestimento, de modo a ancorar o revestimento e/ou fornecer contenção adicional.

[00064] Rocha de capeamento refere-se em sentido amplo a uma rocha ou camada relativamente impermeável que forma uma barreira ou vedação acima e em torno do reservatório e/ou de uma rocha de reservatório, de modo que fluidos ou gases não possam migrar para além do reservatório. A rocha de capeamento pode ser em cima de um domo de sal e incluir qualquer material adequado, tal como folhelho, anidrita, sal e/ou similares. Pode haver várias camadas de rocha de capeamento interceptadas e/ou atravessadas por um dado furo de poço engenhado. A permeabilidade de uma rocha de capeamento pode incluir qualquer quantidade ou valor adequado, tal como entre cerca de 10 6 darcies a cerca de 10 8 darcies.

[00065] Sobrecarga refere-se em sentido amplo a rocha ou material sobrejacente a uma área ou ponto de interesse na subsuperfície.

[00066] De acordo com uma modalidade, um ou mais sensores excluem armazenamento de dados e armazenamento de energia, de modo a formar um sensor mudo, como discutido acima.

[00067] Os sensores podem incluir qualquer forma de vida de serviço adequada. Vida de serviço refere-se em sentido amplo a uma vida útil esperada ou o período aceitável de uso em serviço. Os sensores desta invenção podem incluir uma vida útil de pelo menos cerca de 1ano, pelo menos cerca de 5 anos, pelo menos cerca de 10 anos, pelo menos cerca de 30 anos, pelo menos cerca de 60 anos, pelo menos cerca de 100 anos, pelo menos cerca de 250 anos e/ou similares.

[00068] De acordo com uma modalidade, esta invenção pode incluir um método para monitorar a integridade de um poço adequado para o

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23/30 sequestro de gases de efeito estufa. O método pode incluir a etapa de dispor um ou mais sensores fora de um revestimento e a etapa de alimentar um ou mais sensores com uma ferramenta dentro do revestimento. O método também pode incluir a etapa de interrogar um ou mais sensores com a ferramenta para monitorar um poço.

[00069] Dispor refere-se em sentido amplo a colocação, instalação, montagem, localização, fixação e/ou similares. Fora do revestimento refere-se em sentido amplo a qualquer porção ou espaço que não está no interior do revestimento. Geralmente, fora do revestimento se refere a fora da parede do tubo. Fora do revestimento pode incluir na sujeira, na rocha, na rocha de capeamento, na torta de filtro de lama, no propante, na capa de cimento e/ou similares. A etapa de dispor os sensores pode incluir qualquer ação adequada, tal como colocação por uma ferramenta de perfilagem, colocação durante a circulação de lama de perfuração, colocação durante a instalação de propante, colocação durante a cimentação, colocação por um dispositivo de distribuição inserido em um poço vazio e/ou similares.

[00070] Os sensores utilizados no método amplamente podem incluir qualquer um e/ou todos os recursos e características descritas acima.

[00071] Alimentação refere-se em sentido amplo à etapa ou ato de alimentar ou fornecer força e/ou energia, tal como para um sensor passivo. A ferramenta usada no método amplamente pode incluir qualquer um e/ou todos os recursos e as características descritas acima.

[00072] Interrogar refere-se em sentido amplo a perguntar ou consultar e pode incluir uma comunicação de uma via e/ou comunicação de duas vias.

[00073] O método também pode incluir a etapa de medir ou detectar pH, porosidade, condutividade, resistividade, presença ou migração de dióxido de carbono ou líquido de hidrocarboneto ou gás de hidrocarboneto e/ou similares com um ou mais sensores. Medição

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24/30 refere-se em sentido amplo a qualquer ação ou etapa adequada pelo sensor para determinar uma característica ou mudança na característica do entorno do sensor. Medição inclui geralmente certa quantidade ou grau de quantificação, tal como um pH de 6 ou uma concentração de dióxido de carbono de 5 partes por milhão atômica. [00074] Detecção refere-se em sentido amplo a descobrir ou determinar a existência, a presença ou o fato de uma característica. Detecção geralmente inclui um processo mais qualitativo, tal como a presença ou a migração de hidrocarboneto.

[00075] De acordo com uma modalidade, a etapa de dispor um ou mais sensores pode incluir a colocação de um ou mais sensores em um centralizador, outro acessório externo, na torta de filtro de lama, no propante, ou no cimento em ou ao longo de uma rocha de capeamento ou outro intervalo não produtivo.

[00076] De acordo com uma modalidade, a etapa de dispor um ou mais sensores pode incluir circular um ou mais sensores na lama de perfuração e incorporar um ou mais sensores em uma torta de filtro de lama. Circular refere-se em sentido amplo aos sensores sendo adicionados à lama de perfuração ou outro fluido na superfície e bombeados para dentro do poço para implantação.

[00077] De acordo com uma modalidade, a etapa de dispor um ou mais sensores pode incluir a colocação na torta de filtro de lama, propante, cimento, capa de cimento e/ou similares ao longo de uma rocha de capeamento ou outro intervalo não produtivo ou de permeabilidade baixa. Intervalo não produtivo ou de permeabilidade baixa refere-se em sentido amplo a uma formação que não carrega ou produz óleo ou gás natural e/ou pode impedir migração através dela. [00078] De acordo com uma modalidade, a etapa de alimentar um ou mais sensores pode incluir o uso de campo de indução elétrico, energia nuclear, energia acústica, energia de radiofrequência e/ou similares.

[00079] De acordo com uma modalidade, a etapa de interrogação de

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25/30 um ou mais sensores pode incluir a ferramenta enviando um sinal de radiofrequência e um ou mais sensores transmitindo um sinal de rádio frequência.

[00080] De acordo com uma modalidade, o método também pode incluir a etapa de determinar uma profundidade e um azimute de um ou mais sensores com relação ao poço.

[00081] De acordo com uma modalidade, o método pode incluir a etapa de monitorar um poço engenhado ou componentes do poço. Componentes do poço podem incluir uma torta de filtro de lama, cimento, um revestimento, um centralizador e/ou similares. Opcionalmente e/ou adicionalmente o método também pode incluir a etapa de monitorar uma rocha de capeamento natural ou formação de sequestro.

[00082] De acordo com uma modalidade, esta invenção pode incluir um método de sequestro de gases de efeito estufa. O método pode incluir a etapa de perfurar um poço e a etapa de dispor um ou mais sensores com relação ao poço. O método também pode incluir a etapa de revestir o poço com um ou mais sensores fora de um revestimento e, opcionalmente, a etapa de preencher um anular com cimento. O método também pode incluir a etapa de injetar um gás de efeito estufa no e/ou através do poço e, então, nas formações geológicas circundantes ou formações de armazenamento. O método também pode incluir a etapa de monitorar a integridade do poço alimentando e interrogando um ou mais sensores com uma ferramenta móvel dentro do revestimento. Desejavelmente, as medições obtidas dos sensores indicam mudanças na condição da rocha de capeamento e/ou a presença ou a migração de fluidos e/ou gases ao longo do sistema de barreira e/ou da formação de rocha de capeamento.

[00083] A etapa de injetar o gás de efeito estufa podem incluir comprimir e escoar dióxido de carbono e/ou outros gases pelo poço, tal como para um reservatório ou formação geológica. O dióxido de carbono ou outros gases de efeito estufa podem ser recolhidos em qualquer fonte

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26/30 adequada, tal como uma planta de geração de eletricidade queimando carvão. Desejavelmente, a injeção também inclui ações para manter os gases de efeito estufa no reservatório, tal como capear ou vedar o revestimento e/ou o poço próximo da ou na superfície ao final da vida de injeção para aquele poço engenhado. A injeção pode incluir qualquer um dos outros gases de efeito estufa discutidos acima.

[00084] De acordo com uma modalidade, a etapa de dispor um ou mais sensores pode incluir circular lama de perfuração dentro do poço, formando uma torta de filtro de lama e incorporando um ou mais sensores na torta de filtro de lama. A etapa de incorporar o sensor na torta de filtro de lama pode ocorrer quando a lama formar a torta de filtro de lama passando para uma porção de uma formação permeável, tal como a rocha de capeamento, ou em uma fratura natural existente da formação. Os sensores podem circular com a lama e se tornar parte da torta de filtro de lama e/ou incorporar contra ou na formação.

[00085] Da mesma forma, os sensores que circulam no cimento em movimento se tornam incorporados ou embutidos na capa de cimento quando se formando.

[00086] De acordo com uma modalidade, a etapa de dispor um ou mais sensores pode incluir localizar em um centralizador ou outro acessório de revestimento externo, como discutido acima.

[00087] De acordo com uma modalidade, a etapa de monitorar a integridade do poço engenhado e a vedação da rocha de capeamento natural pode incluir medir ou detectar pH, porosidade, condutividade, resistividade, presença ou migração de dióxido de carbono ou de hidrocarboneto ou de gás de hidrocarboneto e/ou similares, como discutido acima. Opcionalmente e/ou alternativamente o monitoramento poderá incluir a porção de ocorrência natural do sistema.

[00088] De acordo com uma modalidade, esta invenção pode incluir um método para instalar sensores fora de um poço existente ou em uma rocha de capeamento adequado para sequestro de gases de efeito

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27/30 estufa. O método pode incluir a etapa de abaixar uma ferramenta de instalação em um poço e a etapa de fazer um furo através do revestimento, tal como com a ferramenta de instalação. O método também pode incluir a etapa de colocar um ou mais sensores dentro do furo e a etapa de, opcionalmente, vedar o furo, tal como com cimento, epóxi e/ou outro material adequado. Opcionalmente e/ou alternativamente o furo se estende para ou através de um liner de cimento, uma torta de filtro de lama ou uma rocha de capeamento. Para fazer o furo, a ferramenta de instalação poderá usar perfuração, mandrilamento, explosivos e/ou similares. Uma broca ou haste contendo um sensor pode ser implantada através do revestimento e/ou do cimento com uma extremidade ou obturador autovedante. A haste pode ser colocada em qualquer ângulo adequado, tal como perpendicular ao revestimento e/ou em um ângulo ao longo do revestimento. Desejavelmente, a haste pode ser feita de um material mais duro do que o revestimento, o cimento e/ou a formação na qual ela é implantada. Outra técnica utiliza perfuração, tal como cargas formadas. A perfuração pode ser seguida por espremer ou circular, tal como por cimento com os sensores. O furo pode incluir qualquer forma adequada, tal como uma forma geralmente cônica que se estende do revestimento para um vértice. Desejavelmente, o furo pode conter um ou mais sensores.

Exemplo [00089] Um furo de superfície é perfurado abaixo do nível do solo com uma sonda de perfuração convencional tendo tubo de perfuração (coluna de perfuração) e uma broca. Fluido de perfuração ou lama de perfuração são circulados ou bombeados para a coluna de perfuração e para cima ou para fora do furo pelo espaço anular entre a coluna de perfuração e a parede do poço, de tal forma que uma torta de filtro de lama permaneça na e/ou sobre a parede do poço. Os sensores são

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28/30 adicionados ao fluido de perfuração e se deslocam nele até o fundo do furo, para cima pelo espaço anular e, então, se tornam incorporados na torta de filtro de lama. A torta de filtro de lama permanece no poço. [00090] Um revestimento de superfície é ajustado e cimentado no lugar, de tal forma que os sensores na torta de filtro de lama permaneçam. Sensores adicionais são circulados com o cimento e se tornam incorporados no cimento. Os sensores são, assim, incorporados na torta de filtro de lama e no cimento.

[00091] Um furo intermediário é perfurado através do furo de superfície, tal como tendo um diâmetro de cerca de 31 centímetros. Os sensores são circulados na lama durante a perfuração e se incorporam na torta de filtro de lama a uma profundidade mais baixa do que antes. A torta de filtro de lama permanece no poço.

[00092] Um revestimento intermediário é colocado e cimentado, tal como em torno de um tubo de 24,5 centímetros diâmetro de aço carbono ou material resistente à corrosão. A circulação de cimento ocorre após o assentamento do revestimento. O cimento é bombeado para o revestimento e para cima do furo (pelo espaço anular) ao longo do exterior do revestimento. Os sensores permanecem na torta de filtro de lama e sensores adicionais são circulados com o cimento e se tornam incorporados no cimento.

[00093] Um intervalo de injeção de perfuração é perfurado através do furo intermediário, tal como cerca de um furo de 21,5 centímetros. A lama de perfuração é circulada como acima e os sensores incorporados na torta de filtro de lama a uma profundidade mais baixa. A torta de filtro de lama permanece no poço.

[00094] Um revestimento de injeção é colocado e cimentado, tal como cerca de um tubo de diâmetro de 17,75 centímetros. Os sensores permanecem na torta de filtro de lama e sensores adicionais são circulados com o cimento e se tornam incorporados no cimento.

[00095] Quando centralizadores de revestimento são usados em qualquer um dos revestimentos (superfície, intermediário, injeção),

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29/30 sensores são montados no exterior do centralizador antes da inserção, de modo que os sensores são montados em uma borda do mecanismo de expansão e/ou na curvatura.

[00096] Os sensores são remotamente alimentados por um dispositivo ou uma ferramenta de perfilagem para ler ou interrogar os sensores. O dispositivo de perfilagem está em um cabo e passa através das vedações da cabeça de poço. Os sensores estão perto da superfície, em profundidade, na rocha de capeamento e na formação. O dispositivo de perfilagem interroga os sensores na descendência e/ou ascendência ou em intervalos periódicos quando o dispositivo de perfilagem pode ser paralisado no poço para esta finalidade.

[00097] Sensores adicionais são implantados conforme a necessidade usando uma broca, explosivos, jato hidráulico e/ou similares para perfurar ou penetrar o revestimento e criar uma abertura ou furo para o sensor ser colocado. O sensor é colocado na abertura e a abertura fechada ou obstruída, se necessário.

[00098] Como usados aqui os termos “tendo”, “compreendendo” e “incluindo” são expressões abertas e inclusivas. Alternadamente, o termo “consistindo” é uma expressão fechada e exclusiva. Caso exista alguma ambiguidade na interpretação de qualquer termo nas reivindicações ou no relatório descritivo, a intenção do redator é no sentido de expressões abertas e inclusivas.

[00099] Com respeito a uma ordem, número, sequência e/ou limite de repetição de etapas de um método ou processo, o redator não pretende nenhuma ordem, número, sequência e/ou limite de repetição implícito para as etapas do escopo da invenção, a menos que expressamente previsto.

[000100] Será aparente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas nas estruturas e nos métodos divulgados, sem se afastar do escopo ou espírito da invenção. Particularmente, descrições de qualquer uma modalidade podem ser livremente combinadas com descrições de outras modalidades para

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30/30 resultar em combinações e/ou variações de dois ou mais elementos ou limitações. Outras modalidades da invenção serão aparentes para aqueles versados na técnica a partir da consideração do relatório descritivo e da prática da invenção divulgada neste documento. Pretende-se que o relatório descritivo e os exemplos sejam considerados como exemplares apenas, com um verdadeiro escopo e espírito da invenção sendo indicados pelas reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, caracterizado por que o método compreende:

perfurar um poço através de uma rocha de cobertura e em uma formação abaixo da rocha de capeamento;

distribuir uma pluralidade de sensores de flutuação neutra dentro da torta de filtro de lama em torno do poço;

revestir o poço com os sensores fora do revestimento;

preencher um anular com cimento, compreendendo o cimento uma pluralidade de sensores de flutuação neutra distribuídos;

injetar um gás de efeito estufa na formação; e monitorar uma integridade do poço, alimentando e interrogando os sensores com uma ferramenta de cabo que se move dentro do revestimento.
2. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que os sensores medem ou detectam propriedades geomecânicas, propriedades geoquímicas, porosidade, permeabilidade, condutividade, presença ou migração de dióxido de carbono ou hidrocarboneto(s).
3. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que os sensores excluem armazenamento de dados e armazenamento de energia.
4. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que os sensores têm uma vida útil de pelo menos 30 anos.

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5. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a distribuição de uma pluralidade de sensores compreende a colocação em ou ao longo de uma rocha de capeamento ou outro intervalo não produtivo.
6. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o método compreende ainda:

alimentar a pluralidade de sensores por energia acústica, energia de radiofrequência ou indução elétrica.
7. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a interrogação da pluralidade de sensores compreende a ferramenta de cabo enviando um sinal de radiofrequência e os sensores transmitindo um sinal de radiofrequência.
8. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a

Reivindicação 1, caracterizado por que o método compreende ainda:

determinar uma profundidade e um azimute dos sensores com respeito ao poço.
9. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que distribuir os sensores compreende:

circular lama de perfuração pelo poço;

formar uma torta de filtro de lama; e incorporar sensores na torta de filtro de lama.
10. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que compreende ainda localizar uma

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3/3 pluralidade de sensores num centralizador.
11. Método de Sequestro de Gases de Efeito Estufa, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que monitorar a integridade do poço compreende medir ou detectar pH, dióxido de carbono, hidrocarboneto ou condutividade.