ES1284394U - Herramienta para la orientacion de muestras de nucleo en la perforacion de pozos - Google Patents

Abstract

Herramienta (1) para la orientación de muestras de núcleo extraídas en la perforación de pozos y para la medición de la trayectoria de un pozo, prevista para acoplarse a una barrena de núcleos (7) y/o al ensamblaje de cabezal (2) de una sarta de perforación, la herramienta (1) que comprende una carcasa tubular configurada para acoplarse a la barrena de núcleos (7) y/o al ensamblaje de cabezal (2) de una sarta de perforación, donde en dicha carcasa tubular están dispuestos unos medios de procesamiento electrónico provistos de medios de comunicación conectados a una unidad de procesamiento, y un set de acelerómetros triaxiales acoplados ortogonalmente entre sí en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, configurados para registrar datos del movimiento instantáneo y/o vibración instantánea de la herramienta y trasmitirlos a la unidad de procesamiento, caracterizada por el hecho de que comprende: - un set de giroscopios micromecánicos acoplados ortogonalmente entre sí, en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, configurados para registrar la orientación instantánea de dicha herramienta y transmitirlos a la unidad de procesamiento; y - una estructura móvil en la que se disponen el set de giroscopios micromecánicos y el set de acelerómetros triaxiales, estando dicha estructura móvil configurada para rotar de tal manera que el set de giroscopios micromecánicos rota con relación a un eje de rotación de la herramienta; donde la unidad de procesamiento está configurada para, a partir de los datos del set de acelerómetros triaxiales y del set de giroscopios micromecánicos, calcular la orientación de la muestra de núcleo con respecto al norte verdadero absoluto y la trayectoria en continuo del pozo perforado.

Description

DESCRIPCIÓN

HERRAMIENTA PARA LA ORIENTACIÓN DE MUESTRAS DE NÚCLEO EN LA

PERFORACIÓN DE POZOS

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se encuentra relacionada con una herramienta de medición para la prospección minera que aúna la operación de orientación del testigo en perforación diamantina simultáneamente con la de medición continua de la trayectoria del pozo al extraer el núcleo (CoreRetriever).

ESTADO DE LA TÉCNICA

El propósito de la perforación diamantina es el de extraer una muestra o "núcleo” del terreno que se está perforando para llevar a cabo un análisis de las formaciones geológicas presentes en el subsuelo.

Históricamente este análisis ha sido llevado a cabo por los geólogos mediante inspección visual para evaluar la rentabilidad de iniciar o no una explotación minera en dicho emplazamiento.

Con el paso de los años y el avance de la tecnología se ha ido evolucionando en el ejercicio de análisis de las muestras o núcleos, introduciendo aparatos que facilitan este arduo trabajo.

En líneas generales y tras la evolución de la informática y los softwares de modelado y simulación esta industria ha demostrado una clara tendencia a extrapolar los datos crudos para construir un modelo en el cual observar los diferentes estratos y formaciones geológicas.

En esta línea de necesidad también han ido evolucionando las herramientas de medición de trayectoria para los pozos de prospección.

La tecnología que comprenden las herramientas de medición de trayectoria permite obtener los datos de posicionamiento del pozo en cada momento.

Históricamente, estos datos de posicionamiento eran obtenidos cada cierta distancia de perforación debido a la pérdida de tiempo que suponía el proceso. Estas herramientas, cuyo principio de funcionamiento podía ser mecánico, magnético o giroscópico, solamente eran capaces de tomar los datos de un punto sin almacenar más información. En un proceso convencional por aquel entonces, por tanto, se realizaba la perforación de una varilla (3 metros) y una vez se terminaba, se bajaba el equipo a una velocidad de 15-20 m/min, cuando llegaba al fondo de pozo se realizaba la medición del punto y se recuperaba el equipo en superficie. Esta operación, denominada disparo único ("single shot” en inglés) ralentizaba considerablemente la operación de perforación ya que, una vez terminada la perforación de un tramo, se debía dedicar un tiempo exclusivo al proceso de medición de la trayectoria con gran pérdida de tiempo durante la bajada y subida del equipo hasta el punto donde tomaban los datos. Una vez medido dicho punto y rescatada la herramienta se podía proceder con la operación de recuperación del núcleo lanzando una herramienta de sobrepaso ("overshot” en inglés) para subir a la superficie el barreno de núcleo ("Core barrel” en inglés) cargado de muestra del núcleo del terreno.

Más adelante surgieron las herramientas orientadoras de testigo ("Core Orientators tools” en inglés). Esta tecnología consiste en un accesorio que se acopla al barreno de núcleo que recoge la muestra de núcleo del terreno y que una vez terminada la perforación toma un lapso de tiempo para registrar los datos de orientación angular del núcleo con respecto al terreno. Esta herramienta, por medio de acelerómetros es capaz de hacer un posicionamiento espacial del núcleo, determinando, una vez que se ha rescatado el barreno de núcleo en la superficie, qué posición tenía el núcleo cuando fue extraído del terreno y facilitando así el modelado posterior para el análisis geológico.

Las herramientas de orientación de testigos o núcleo solamente son capaces de extraer los datos angulares de orientación del testigo en el fondo de pozo y, por tanto, no son capaces de definir la trayectoria, esto es, el acimut que presenta cada punto del pozo con respecto a una referencia conocida y fija (Norte Verdadero).

Según menciona la publicación de solicitud internacional WO 2008/113127, por el momento esto no es posible definir la trayectoria del pozo con respecto al norte verdadero debido a que la tecnología giroscópica no ha evolucionado lo suficiente como para mantener fiabilidad durante la etapa de perforación con las vibraciones que ello conlleva.

Además, la tecnología giroscópica que mencionan en el documento es de referencia, esto quiere decir que los giróscopos instalados en el dispositivo no son capaces de encontrar el norte geográfico por sí solos, sino que se les debe dar un valor al cual referenciarse. Este tipo de tecnología induce claramente a la aparición del error humano durante la operación.

El documento referido también describe como la herramienta podría ser utilizada para determinar la trayectoria de todo el pozo por medio de cada uno de los disparos únicos que iría efectuando, calculando de esta manera los valores de acimut e inclinación cada vez que hace la operación de orientación. Cabe destacar que todos y cada uno de estos disparos únicos son tomados con referencia al punto inicial en el collar (orientación de la máquina en superficie), y para conocer este valor se ha de tener otra herramienta con tecnología giroscópica absoluta, capaz de encontrar el norte geográfico, o estar expuesta al error adherido a la utilización de una tecnología menos precisa.

En líneas posteriores, en el mismo documento se vuelve a hacer referencia a la imposibilidad actual de utilizar esta tecnología giroscópica para dicha función:

La tecnología de orientación de testigos o núcleos no ha sufrido más modificaciones o evoluciones, mientras que si lo ha hecho la tecnología de herramientas de medición de trayectoria.

La operatividad convencional con los equipos de medición para pozos se puede resumir como sigue. Durante el proceso de perforación, una herramienta orientación de testigos permanece instalada en la sarta de perforación, concretamente entre el conjunto de cabezal y la barrena de núcleos. Una vez se ha finalizado el tramo de perforación, se toma el punto en fondo de pozo que contendrá la información acerca de la orientación del núcleo en el subsuelo. Tras recuperar el tubo interno junto con el núcleo y la herramienta de orientación de núcleo en superficie, resultaba necesario izar el entubado del pozo unos cuantos metros para evitar la perturbación magnética, esto conlleva una operación adicional, se ha de sacar al menos una tubería del encamisado del pozo, quedando la corona en el fondo del pozo suspendida la cantidad de metros que se haya alzado el conjunto. Una vez se ha suspendido la corona, se procede a descender el equipo con principio de funcionamiento magnético y disparo único para registrar los datos de desviación angular en el plano horizontal (azimuth) y en el vertical (inclinación) de ese punto. Una vez completado el disparo único, se ha de recuperar el equipo en superficie, volver a introducir la sarta de perforación hasta el fondo de pozo, introducir otro tubo interno barrena de núcleo (CoreBarrel) y continuar otro tramo más de perforación. Cada vez que se complete un tramo sería necesario repetir ambas operaciones de medición.

Tras el disparo único nació la tecnología conocida como multidisparo (“multishot” en inglés). El principal aporte de este método fue la posibilidad de tomar varios puntos de datos durante una misma incursión de la herramienta dentro del pozo. De este modo, si el pozo se encontraba perforado hasta los 500 metros se podía bajar la herramienta haciendo paradas cada cierto intervalo (por ejemplo, cada 20 metros) para registrar los datos de desviación en esos puntos y construir finalmente el modelo de trayectoria de dicho pozo. Con la aparición de esta tecnología se consiguió reducir considerablemente los tiempos inoperativos en los cuales la herramienta estaba siendo desplazada al punto de medición, estos intervalos de tiempo la operación de perforación se debía detener.

Como solución a la pérdida de tiempo que supone la necesidad de preparar el pozo para medir con la herramienta magnética (levantar la corona para evitar la interferencia magnética), se desarrolló la tecnología conocida como recuperador de núcleo (“Core Retriever” en inglés). Este tipo de herramientas con principio de funcionamiento giroscópico están dotadas en ambos extremos con las partes comerciales Overshot y cabeza de lanza (“Spearhead” en inglés). Al tener este diseño se consigue reducir tiempos inoperativos de preparado del pozo ya que se ahorra una operación. En la misma operación en la que se desciende el equipo hasta el fondo del pozo y se toma el punto con los datos de desviación angular (acimut e inclinación) es posible recuperar la barrena de núcleo con la muestra de núcleo en su interior.

En la actualidad, la tecnología giroscópica de medición más avanzada es la que permite realizar la medición continua. La base en la que se fundamenta el desarrollo de esta tecnología es la adaptación de las señales recibidas por los giróscopos mediante el desarrollo de filtros que se encargan de eliminar el ruido presente en la señal con el objetivo de minimizar la desviación que pudiera existir por la naturaleza de los propios sensores. Con la invención de esta tecnología se consigue por tanto realizar tomas de datos continuas a lo largo de toda la trayectoria del pozo y con ello obtener los datos de posicionamiento en cada punto del pozo sin interpolación.

DESCRIPCIÓN

Para superar los inconvenientes hallados la presente invención proporciona una herramienta para la orientación de muestras de núcleo extraídas en la perforación de pozos, la herramienta que es de naturaleza giroscópica absoluta, (Giroscopio buscador de norte verdadero "North Seeking Gyro” en inglés), que permite realizar las operaciones de medir la trayectoria o posicionamiento espacial del pozo (acimut e inclinación) y orientación de la muestra de núcleo o testigo en una sola operación.

Al conseguir desarrollar una herramienta que sea capaz de ejecutar las operaciones que hasta ahora se hacían separadamente se está consiguiendo minimizar los tiempos exclusivos de medición. De hecho, con la herramienta propuesta no existe como tal un tiempo de medición, sino que se integra completamente en los tiempos correspondientes a las operaciones propiamente de la perforación. La herramienta de la invención en una realización está configurada para ir acoplada, por ejemplo, de forma roscada, a la barrena de núcleos (CoreBarrel en inglés) por un extremo y en un extremo contrario al anterior esta configurada para acoplarse al conjunto de cabezal (Head Assembly), de manera que, una vez terminada la perforación y se ha desprendido la muestra de núcleo y se ha depositado en el interior de la barrena de núcleos, se puede lanzar desde la superficie un conjunto de sobrepaso para proceder con la retirada de la muestra de núcleo hasta la superficie. Durante el tiempo en el cual el conjunto de sobrepaso llega hasta el fondo de pozo, la herramienta propuesta en la invención estará registrando datos tanto de la orientación relativa del núcleo respecto del terreno como de la desviación angular (acimut e inclinación).

Hasta el momento, como se ha mencionado en el apartado anterior, solamente existen herramientas que son capaces de realizar dichas operaciones de forma separada (Orientador de núcleos Herramienta Magnética, u Orientador de núcleos Recuperador de núcleos), es decir, la operatividad en campo requerirá de dos procesos diferenciados y separados, cada uno con sus respectivos tiempos de preparación y ejecución para obtener ambos conjuntos de datos: la trayectoria de pozo y la orientación de la muestra de núcleo.

Mediante la herramienta para la orientación de muestras de núcleo de la invención es posible determinar el posicionamiento/trayectoria del pozo y la orientación del núcleo tan solo en una operación y, por tanto, obtener toda la información necesaria para generar un reporte acerca de dicho posicionamiento del pozo y de la orientación del núcleo.

Además, si bien se ha observado que la tecnología actual obliga al operador a parar la perforación para llevar a cabo el proceso de medición, en el caso de la herramienta de la presente invención esto no resultará necesario ya que la misma está preparada para ir directamente acoplada en la sarta de perforación, preferiblemente entre la barrena de núcleo y el conjunto de cabezal, siendo capaz de soportar los esfuerzos generados durante la perforación.

Una vez finalizada la perforación del tramo se da una orden a la herramienta a través de un dispositivo portable, tal como un smartphone, Tablet o similar, para comenzar las mediciones y/o detecciones (se correlacionarán los datos usando “time stamping”) y se bajará la herramienta de sobrepaso para rescatar la barrena de núcleo con la muestra de núcleo en su interior.

La principal ventaja conseguida con la tecnología desarrollada en la herramienta propuesta es mejorar la eficiencia en la operación de determinación de la trayectoria del pozo y la orientación del núcleo ya que se consigue reducir operaciones con lo que se ahorra tiempo al suprimir por completo el tiempo exclusivo de medición e integrando la operación de medición junto con la de perforación, lo cual incide directamente en una disminución de los costos asociados a la operación.

Otra ventaja de la herramienta de la invención la multifuncionalidad de la misma, logrando integrar en una sola herramienta las labores que actualmente se hacen con diferentes herramientas y tecnologías por separado, por ejemplo, orientación de núcleo más medición disparo único de acimut e inclinación (configuración estándar), solamente orientación de núcleo, orientación de núcleo más medición continua o solamente medición continua.

Una ventaja adicional que aporta esta herramienta con respecto a la tecnología existente es la de poder hallar la orientación del núcleo en pozos verticales o cercanos a la vertical. Al incorporar tecnología giroscópica a través de giroscopios micromecánicos se puede valer de datos de Gyro Tool Face para encontrar la orientación del núcleo en dichos pozos.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben considerarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que:

- La figura 1 muestra la herramienta de la invención en estado acoplado y montado en un tubo interior de una sarta de perforación, y en paralelo, se muestra a la herramienta desacoplada de los demás elementos que hacen parte de la sarta de perforación.

- La figura 2 muestra la herramienta de la invención en estado desacoplado de los elementos de la sarta de perforación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UN EJEMPLO DE REALIZACIÓN

En la siguiente descripción detallada se exponen numerosos detalles específicos en forma de ejemplos para proporcionar un entendimiento minucioso de las enseñanzas relevantes. Sin embargo, resultará evidente para los expertos en la materia que las presentes enseñanzas pueden llevarse a la práctica sin tales detalles.

En referencia a los dibujos, la invención proporciona una herramienta 1 para la orientación de muestras de núcleo en la perforación de pozos, prevista para acoplarse a una barrena de núcleos 7 y/o al ensamblaje de cabezal 2 de una sarta de perforación, donde la herramienta 1 al menos comprende unos medios de procesamiento electrónico provistos de al menos unos medios de comunicación conectados a una unidad de procesamiento, y un set de acelerómetros triaxiales acoplados ortogonalmente entre sí en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, configurados para registrar datos del movimiento instantáneo y/o vibración instantánea de la herramienta 1 y trasmitirlos a la unidad de procesamiento.

La herramienta 1 comprende además un set de giroscopios micromecánicos dispuestos ortogonalmente entre sí, en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, donde la disposición de dicho set de giroscopios micromecánicos les permite rotar con relación a un eje de rotación de la herramienta 1 para registrar la orientación instantánea de dicha herramienta y/o de la muestra de núcleo y transmitirlos a la unidad de procesamiento.

Una vez los datos del set de acelerómetros triaxiales y del set de giroscopios micromecánicos han sido recepcionados por la unidad de procesamiento a través de los medios de comunicación, dicha unidad de procesamiento está configurada para calcular la orientación de la muestra de núcleo con respecto al norte verdadero de manera absoluta y la trayectoria en continuo del pozo perforado.

El diseño de la herramienta 1 será tal que le permita acoplarse a la barrena de núcleos 7y/o al ensamblaje de cabeza 2 de cable (Cable Head Assembly) a través de adaptadores 5 y 6 para permitir su funcionamiento durante la operación de perforación del pozo.

Alternativamente, la herramienta 1 está diseñada para colocar los accesorios de adaptador de sobrepaso (overshot) 4 y la lanza de cabeza (spearhead) para recuperar la muestra de núcleo tras la perforación.

La invención se trata de una herramienta para la determinación de la orientación de las muestras obtenidas en un sondeo con respecto al entorno del subsuelo en el momento en que es retirada del mismo, aunque, alternativamente, podría emplearse cuando el cabezal de perforación va haciendo el pozo. La invención se compone de dos herramientas para la medición (usadas alternativamente) y un dispositivo portable o dispositivo sujetado en mano dispuesto en la superficie en conexión de datos con la herramienta 1.

La herramienta 1 consta de una carcasa tubular que protege los medios de procesamiento electrónico provistos en su interior durante la operación. La electrónica o medios de procesamiento electrónico de la herramienta 1 comprenden al menos un módulo de control encargado de minimizar el ruido que se pueda generar en las señales de los sensores (acelerómetros triaxiales y giroscopios micromecánicos) debido a la naturaleza de la operación, un módulo de adquisición de datos conformado al menos por un set giróscopos micromecánicos MEMS ortogonalmente distribuidos y un set de acelerómetros triaxiales con la misma distribución, un módulo de regulación de potencia que será el encargado de alimentar al resto de circuitos, un módulo de comunicación o medios de comunicación configurado para transmitir y/o recibir datos desde el dispositivo portable en superficie y una unidad de procesamiento configurada para procesar todos los datos de las señales de detección provenientes de los sensores y calcular la orientación de la muestra de núcleo con respecto al norte verdadero de manera absoluta y la trayectoria en continuo del pozo perforado.

La herramienta 1 está configurada para determinar la orientación (posición angular respecto al vector gravitacional, o con respecto al norte verdadero, por ejemplo, en pozos totalmente verticales o muy cercanos a la vertical) de la muestra o núcleo extraída del subsuelo, y además la trayectoria o posición angular de cada uno de los puntos de la trayectoria del pozo con respecto al Norte Verdadero (acimut).

La naturaleza de los giróscopos micromecánicos MEMS utilizados junto con la electrónica que los acompaña permite obtener los datos de posicionamiento respecto al Norte Verdadero de manera absoluta, es decir, no se ha de introducir ninguna referencia en la boca del pozo ni ningún otro valor conocido como si resulta necesario en el resto de tecnología existente.

La unidad de procesamiento está configurada para, con base en la rotación de los giroscopios micromecánicos en ángulos discretos, autocompensar las señales de detección de los giroscopios micromecánicos a partir del filtración y depuración iterativa de dichas señales de detección.

Esta autocompensación realizada por la unidad de procesamiento tiene como finalidad maximizar la calidad y precisión de la herramienta 1 mediante autocompensación de las señales basada en la rotación de los giróscopos micromecánicos alrededor del propio eje de la herramienta y a través de ángulos discretos. Mediante la repetición de estos ciclos de autocompensación se filtran y depuran aún más las señales y se consigue una salida más limpia, precisa y exacta del Norte Absoluto o Verdadero.

La auto compensación se lleva a cabo mediante un dispositivo de autocompensación de la herramienta 1 comprendido por una estructura móvil sobre la que se instalan los giróscopos micromecánicos inter perpendiculares, los acelerómetros triaxiales y un motor de corriente continua. El rotor del motor de corriente continua se fija en el tubo exterior (carcasa tubular) que representa la carcasa para el dispositivo de autocompensación y de la herramienta misma. La carcasa interior puede girar y detenerse en dos posiciones fijas distintas comprendiendo un ángulo de 180 grados entre dichas posiciones, lo cual se obtiene por dos límites definidos físicamente en la estructura mecánica.

Para no romper el motor de corriente continua al llegar el límite, se mide el corriente del motor y se corta voltaje cuando esta corriente aumenta más de un valor previamente definido. Se usa la propiedad físicamente intrínseca del motor de aumentar la corriente cuando la carga del motor aumenta. Lo que se describe permite realizar auto compensación con mínima complejidad y cantidad de elementos compuestos el sistema entero.

El hecho de que los acelerómetros triaxiales estén puestos en la misma estructura móvil que los giróscopos micromecánicos permite controlar el ángulo de rotación y comprobar que la herramienta 1 funciona correctamente.

En el modo de la búsqueda del norte verdadero, la eliminación del desfase o desviación resultante de los giróscopos micromecánicos típica en otros métodos de auto compensación se logra por usar tres mediciones realizadas en posición 0 de la estructura móvil (w⁰), en posición 180 (w¹⁸⁰) y otra vez en posición 0 (w⁰_).

En el eje de tiempos, la desviación del cero se desarrolla monotónico, casi siempre se puede aproximarla por la dependencia lineal. La idea de repetir la medida en posición 0 permite estimar la desviación en el tiempo y traer las mediciones en posición 0 a la medida en posición 180.

W — ((W⁰ + W0_)/2 — W180)/2

De esta manera se hace la modelización de la medición en temperatura constante, completamente eliminando los errores relacionados con cambio de la temperatura durante la búsqueda del norte y otros errores que se desarrollan linealmente en el tiempo durante de la búsqueda del norte. El hecho de que los acelerómetros triaxiales se alojen en la misma estructura con los giróscopos micromecánicos permite medir en el modo continúo moviendo la herramienta en el pozo y realizar auto compensación de las desviaciones sin necesidad de detener el movimiento.

Con esta autocompensación es posible implementar medidas de control de calidad como método de auditoría. Como se ha explicado en el presente documento, la operatividad estándar con la herramienta será haciendo un disparo único en el fondo de pozo y eliminando el tiempo dedicado exclusivamente a medición. Los accesorios presentados en los dibujos permiten también realizar una medición continua del tramo perforado y construir así toda la trayectoria del pozo. Con esta herramienta se deberán obtener por tanto resultados coincidentes o muy próximos a los que se obtuvieron cuando se completó haciendo disparo único, y así se podrá tener un reporte de calidad de las mediciones realizadas con una pérdida de tiempo mínima pero un incremento en los procesos de calidad significativo.

A continuación, se enumeran posibles realizaciones de la herramienta para la orientación de muestras de núcleo extraídas en la perforación de pozos prevista para acoplarse a una barrena de núcleos y/o al cable de un ensamblaje de cabezal de una sarta de perforación:

1. Herramienta para la orientación de muestras de núcleo extraídas en la perforación de pozos prevista para acoplarse a una barrena de núcleos y/o al cable de un ensamblaje de cabezal de una sarta de perforación, que al menos comprende unos medios de procesamiento electrónico provistos de al menos unos medios de comunicación conectados a una unidad de procesamiento, y un set de acelerómetros triaxiales acoplados ortogonalmente entre sí en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, configurados para registrar datos del movimiento instantáneo y/o vibración instantánea de la herramienta y trasmitirlos a la unidad de procesamiento, que además comprende

- un set de giróscopos micromecánicos acoplados ortogonalmente entre sí, en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, configurados para rotar con relación a un eje de rotación de la herramienta, registrar la orientación instantánea de dicha herramienta y transmitirlos a la unidad de procesamiento;

donde la unidad de procesamiento está configurada para, a partir de los datos del set de acelerómetros triaxiales y del set de giróscopos micromecánicos, calcular la orientación de la muestra de núcleo con respecto al norte verdadero absoluto y la trayectoria en continuo del pozo perforado.

2. Herramienta para la orientación de muestras de núcleo según realización que comprende un dispositivo de autocompensación de señales que comprende la unidad de procesamiento la cual está configurada para, con base en la rotación de los giróscopos micromecánicos en ángulos discretos, autocompensar las señales de detección de los giróscopos micromecánicos a partir del filtración y depuración iterativa de dichas señales de detección.

3. Herramienta para la orientación de muestras de núcleo según realización anterior donde el dispositivo de autocompensación de señales comprende una estructura móvil configurada para rotar solidaria con la barrena de núcleo, donde el set de giróscopos micromecánicos y/o el set de acelerómetros triaxiales están dispuestos en dicha carcasa rotatoria.

4. Herramienta para la orientación de muestras de núcleo según realizaciones 2 o 3 donde la unidad central de procesamiento emplea tres mediciones efectuadas en una posición 0 de la estructura móvil (wo), una posición 180 (wi8o) y otra vez en posición 0 (wo_), para estimar la desviación en el tiempo y traer las mediciones en posición 0 a la medida en posición 180.

5. Herramienta para la orientación de muestras de núcleo según cualquiera de las realizaciones anteriores, donde la unidad de procesamiento está configurada para calcular la trayectoria del pozo en continuo a partir de una serie de detecciones de los acelerómetros triaxiales y de los giroscopios micromecánicos en el recorrido ascendente y/o descendente de la herramienta

6. Herramienta para la orientación de muestras de núcleo que comprende una carcasa tubular en cuyo interior están provistos al menos los medios de procesamiento electrónico, el set de acelerómetros triaxiales y el set de giroscopios triaxiales, donde dicha carcasa está configurada para acoplarse a la barrena de núcleos y/o al cable de un ensamblaje de cabezal de una sarta de perforación

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Herramienta (1) para la orientación de muestras de núcleo extraídas en la perforación de pozos y para la medición de la trayectoria de un pozo, prevista para acoplarse a una barrena de núcleos (7) y/o al ensamblaje de cabezal (2) de una sarta de perforación, la herramienta (1) que comprende una carcasa tubular configurada para acoplarse a la barrena de núcleos (7) y/o al ensamblaje de cabezal (2) de una sarta de perforación, donde en dicha carcasa tubular están dispuestos unos medios de procesamiento electrónico provistos de medios de comunicación conectados a una unidad de procesamiento, y un set de acelerómetros triaxiales acoplados ortogonalmente entre sí en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, configurados para registrar datos del movimiento instantáneo y/o vibración instantánea de la herramienta y trasmitirlos a la unidad de procesamiento, caracterizada por el hecho de que comprende:

- un set de giroscopios micromecánicos acoplados ortogonalmente entre sí, en comunicación de datos con la unidad de procesamiento, configurados para registrar la orientación instantánea de dicha herramienta y transmitirlos a la unidad de procesamiento; y

- una estructura móvil en la que se disponen el set de giroscopios micromecánicos y el set de acelerómetros triaxiales, estando dicha estructura móvil configurada para rotar de tal manera que el set de giroscopios micromecánicos rota con relación a un eje de rotación de la herramienta;

donde la unidad de procesamiento está configurada para, a partir de los datos del set de acelerómetros triaxiales y del set de giroscopios micromecánicos, calcular la orientación de la muestra de núcleo con respecto al norte verdadero absoluto y la trayectoria en continuo del pozo perforado.

2. Herramienta según reivindicación 1 donde la estructura móvil comprende un motor de corriente continua acoplado a la carcasa tubular, estando el motor de corriente continua configurado para hacer rotar la estructura móvil.

3. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura móvil es controlable a rotación por la unidad de procesamiento para rotación en ángulos discretos de 180.

4. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de procesamiento está configurada para calcular la trayectoria del pozo en continuo a partir de una serie de detecciones del set de acelerómetros triaxiales y del set de giroscopios micromecánicos en el recorrido ascendente y/o descendente de la herramienta

5. Herramienta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende adaptadores (5) (6) acoplables a la carcasa tubular y configurados para acoplar la herramienta al conjunto ensamblaje de cabezal (7) y/o al ensamblaje de cabezal (2).