ES2963072T3 - Herramienta de topografía de fondo de pozo - Google Patents
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Abstract
Una herramienta de topografía de fondo de pozo (10) para el levantamiento direccional de pozos. La herramienta (10) comprende un cuerpo (11) que aloja un giroscopio de dos ejes (13) y un acelerómetro de dos ejes (15). El giroscopio (13) y el acelerómetro (15) están fijados rígidamente entre sí para proporcionar un dispositivo sensor compuesto (17). El dispositivo sensor (17) está soportado en un soporte giratorio (31) para girar alrededor de un eje de indexación (4). El dispositivo sensor (17) se puede orientar alrededor del eje de indexación entre dos posiciones de indexación que están separadas 180 grados. Se proporciona un mecanismo de indexación (70) para indexar selectivamente el dispositivo sensor (17) alrededor del eje de indexación (4). El mecanismo de indexación (70) comprende una parte impulsora (71) y una parte impulsada (72) adaptadas para la interacción selectiva para impartir movimiento de indexación al dispositivo sensor (17). La parte impulsada (72) se puede mover para entrar y salir del acoplamiento con la parte impulsora (71) tras la rotación del soporte giratorio (31) alrededor de un eje de paso (1) usando un mecanismo de accionamiento de paso (51). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Herramienta de topografía de fondo de pozo
Campo de la invención
Esta invención se refiere a un aparato para indexar un dispositivo entre varias posiciones de indexación alrededor de un eje de indexación. La invención también se refiere a una herramienta de inspección de fondo de pozo que incorpora dicho aparato, en cuyo caso el dispositivo comprende típicamente un sensor utilizado en una operación de inspección de fondo de pozo. La invención también se refiere a un método para realizar una operación de estudio de fondo de pozo.
Técnica anterior
La siguiente discusión de la técnica anterior pretende facilitar la comprensión de la presente invención únicamente. La discusión no es un reconocimiento o admisión de que cualquiera de los materiales mencionados sea o fuera parte del conocimiento general común en la fecha de prioridad de la solicitud.
Durante una operación de perforación de un pozo, existe la necesidad de inspeccionar el recorrido del pozo para determinar si la trayectoria se mantiene dentro de límites aceptables. El levantamiento de un pozo generalmente se logra usando una herramienta topográfica que se mueve a lo largo del pozo para obtener la información requerida, o al menos datos a partir de los cuales se puede determinar la información requerida. La información relacionada con la trayectoria de un pozo normalmente puede incluir inclinación, acimut y profundidad.
Las herramientas topográficas suelen contener dispositivos sensores para medir la dirección y la magnitud del campo gravitacional local, así como la velocidad de rotación de la Tierra. Estas medidas corresponden a la posición y orientación de la herramienta topográfica en el pozo. A partir de estas mediciones se puede calcular la posición, la inclinación y/o el acimut.
Los dispositivos sensores pueden comprender acelerómetros para medir la dirección y magnitud del campo gravitacional local, y giroscopios para medir la velocidad de rotación de la Tierra, a partir de los cuales se puede calcular el acimut.
Los giroscopios disponibles comercialmente contienen errores sistemáticos que pueden afectar gravemente a la precisión de la medición.
Para eliminar o al menos reducir los errores sistemáticos, es conocido indexar giroscopios en 180 grados entre dos posiciones de indexación, tomando medidas en las dos posiciones de indexación. Debido a que las posiciones de indexación están separadas por 180 grados, las medidas se invertirán; es decir, las mediciones entregan los mismos datos, pero con polaridad invertida. Con estas mediciones se pueden eliminar o disminuir los errores sistemáticos.
Los acelerómetros disponibles comercialmente también contienen errores sistemáticos que pueden tratarse de manera similar.
Para indexar dispositivos sensores, tales como giroscopios y/o acelerómetros, entre varias posiciones de indexación, existe la necesidad de un mecanismo de indexación a bordo de la herramienta topográfica.
También existe la necesidad de orientar los dispositivos sensores de modo que dos ejes sensibles ortogonales ocupen un plano seleccionado, que normalmente es horizontal.
La necesidad de indexar y orientar los dispositivos sensores puede introducir costes y complejidad en la herramienta topográfica, y puede ser particularmente problemática cuando se requiere una herramienta topográfica de construcción compacta.
En el documento US 2005/126022 se divulga un sistema de navegación de pozo que puede determinar la posición y la actitud de cualquier orientación en un pozo utilizando un sistema de cardán que contiene giroscopios y acelerómetros. El sistema de cardán incluye al menos un cardán exterior y dos o más cardanes interiores apilados conectados al cardán exterior, y un sistema de accionamiento para controlar la orientación de los cardanes interiores apilados. Los cardanes internos se pueden indexar para promediar el efecto de los errores de polarización en los giroscopios y acelerómetros.
En el documento EP 1184 539 se divulga un conjunto de fondo de pozo para uso en la perforación de pozos que comprende al menos un sensor (tal como un giroscopio, magnetómetro y/o acelerómetro) para determinar la inclinación y el acimut del pozo durante la perforación. El único sensor está montado en una carcasa giratoria, con previsión para la rotación selectiva de la carcasa a una de una pluralidad de posiciones preseleccionadas para facilitar la determinación de errores de polarización sistemáticos. La rotación se realiza mediante un motor paso a paso reversible que se acopla a la manguera de la herramienta a través de un embrague deslizante.
Es en este contexto, y en los problemas y dificultades asociados con ellos, que se ha desarrollado la presente invención.
Divulgación de la invención
Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un aparato para indexar un dispositivo alrededor de un eje de indexación según la reivindicación 1.
Con esta disposición, no es necesario que la porción de accionamiento esté alojada en el soporte que porta el dispositivo. Evitar la necesidad de acomodar la porción de accionamiento sobre el soporte conduce a una disposición compacta y ofrece una reducción útil en el tamaño del aparato.
La porción de accionamiento comprende un elemento de accionamiento adaptado para montarse excéntricamente para girar alrededor de un árbol de accionamiento. El elemento de accionamiento puede comprender un pasador de accionamiento configurado como pasador de rodillo.
El elemento de accionamiento puede estar previsto en un extremo de un árbol de accionamiento que presenta un eje de rotación configurado como manivela, estando el elemento de accionamiento desplazado del eje de rotación del árbol de accionamiento.
La porción de accionamiento puede comprender además un motor de accionamiento de indexación acoplado de forma motriz al árbol de accionamiento para girar selectivamente el árbol de accionamiento alrededor de su eje en cualquier dirección. Al girar el árbol de accionamiento, se hace que el elemento de accionamiento excéntrico se mueva lateralmente a través de una trayectoria circular alrededor del eje.
La porción accionada comprende un cabezal de indexación montado de manera giratoria sobre el soporte y conectado al dispositivo, siendo el cabezal de indexación acoplable con el elemento de accionamiento para recibir un accionamiento giratorio desde el mismo. El cabezal de indexación comprende una placa de indexación configurada para definir un perfil de leva que presenta una cara de leva. El perfil de leva puede configurarse para definir un hueco en el que se puede recibir el pasador de accionamiento. El perfil de leva también puede definir dos lóbulos en lados opuestos del hueco.
Al girar el árbol de accionamiento, se hace que el elemento de accionamiento excéntrico se mueva lateralmente a través de una trayectoria circular alrededor del eje de rotación del árbol de accionamiento, impartiendo rotación a la placa de indexación y provocando así que el dispositivo experimente un movimiento de indexación.
El aparato puede comprender además un mecanismo de accionamiento de paso para girar selectivamente el montaje giratorio alrededor del eje de paso. Esto facilita el movimiento de la porción accionada para entrar y salir del acoplamiento con la porción de accionamiento. Cuando sea apropiado, también puede usarse para orientar el dispositivo alrededor del eje de paso.
El mecanismo de accionamiento del paso puede comprender un motor de accionamiento del paso acoplado de forma motriz al montaje giratorio. El motor de accionamiento de paso puede estar acoplado de forma motriz al montaje giratorio a través de una transmisión de accionamiento que comprende una corona dentada montada en el montaje giratorio de manera coincidente con el eje de paso. La transmisión de accionamiento puede comprender además un árbol de accionamiento y un piñón de accionamiento que está montado rígidamente en el árbol de accionamiento y que está engranado con la corona dentada. Con esta disposición, se puede hacer que el montaje giratorio experimente selectivamente una rotación de paso alrededor del eje de paso mediante el accionamiento del motor de accionamiento de paso, estando determinada la dirección de rotación de paso por la dirección de rotación del motor de accionamiento. El dispositivo soportado para la rotación alrededor del eje de indexación puede comprender un dispositivo sensor. El dispositivo sensor puede ser de cualquier tipo apropiado; por ejemplo, el dispositivo sensor puede comprender uno o más giroscopios, uno o más acelerómetros o una combinación de los mismos.
Cuando el dispositivo sensor comprende un giroscopio, este último puede comprender un giroscopio de dos ejes montado en el soporte de manera que los dos ejes sensibles sean perpendiculares al eje de indexación.
Cuando el dispositivo sensor comprende un acelerómetro, este último puede comprender un acelerómetro de dos ejes montado en el soporte de manera que los dos ejes sensibles sean perpendiculares al eje de indexación.
El dispositivo sensor puede ser un dispositivo compuesto que comprende un giroscopio de dos ejes y un acelerómetro de dos ejes, con los respectivos ejes sensibles perpendiculares al eje de indexación. El giroscopio de dos ejes y un acelerómetro de dos ejes pueden estar interconectados para girar al unísono alrededor del eje de indexación.
Puede ser necesario alinear la porción accionada con respecto a la porción accionadora antes del accionamiento de la porción accionadora. Específicamente, puede ser necesario alinear el paso del montaje giratorio antes de la indexación de manera que la placa de indexación se presente correctamente al elemento de accionamiento, con el elemento de accionamiento recibido dentro del hueco de la placa de indexación. Se puede proporcionar un sistema de alineación óptica para detectar la alineación entre la porción impulsora y la porción conducida para el acoplamiento operativo entre ellas, mediante el cual la porción conducida puede recibir impulso desde la porción impulsora para provocar la indexación del dispositivo sensor alrededor del eje de indexación.
El sistema de alineación óptica puede comprender un primer transmisor de señal óptica y un primer receptor de señal óptica adaptados para cooperar para confirmar que la alineación es correcta.
El primer transmisor de señales ópticas puede adaptarse para generar y proyectar un haz de luz modulado desde la plataforma de indexación en una dirección perpendicular a la superficie de la placa de indexación y radial al eje de indexación. El primer transmisor de señales ópticas puede comprender una abertura central en la placa de indexación y un dispositivo emisor óptico ubicado detrás de la abertura para emitir el haz de luz modulado.
El primer receptor de señal óptica puede comprender una apertura correspondiente y un detector óptico montado externamente al montaje giratorio, típicamente en la base, de tal manera que las dos aperturas se alinean y el haz modulado se detecta cuando la placa de indexación está en la posición correcta.
El sistema de alineación óptica también puede configurarse para detectar que el dispositivo se ha indexado correctamente alrededor del eje de indexación en la posición de indexación deseada. En la disposición en la que hay dos posiciones de indexación para el dispositivo, estando las dos posiciones de indexación separadas 180 grados, el sistema de alineación óptica puede comprender el transmisor de señales ópticas y un segundo transmisor de señales ópticas desplazado del primer transmisor de señales ópticas. El segundo transmisor de señales ópticas puede comprender una segunda abertura en la placa de indexación y un dispositivo emisor óptico ubicado detrás de la abertura para emitir el haz de luz modulado.
El sistema de alineación óptica comprende además el primer receptor de señales ópticas y uno o más receptores de señales ópticas adicionales desplazados del primer receptor de señales ópticas. Puede haber, por ejemplo, otros dos receptores de señales ópticas en lados opuestos del primer receptor de señales ópticas. Con esta disposición, el primer transmisor de señales ópticas y un primer receptor de señales ópticas cooperan para proporcionar confirmación de la alineación del paso del montaje giratorio antes de la indexación de modo que la placa de indexación se presente correctamente al elemento de accionamiento. Además, el segundo transmisor de señales ópticas coopera con los receptores de señales ópticas adicionales para proporcionar confirmación de que el dispositivo sensor se ha indexado correctamente en la posición de indexación deseada. Como las dos posiciones de indexación están separadas 180 grados, uno de los dos receptores de señales ópticas adicionales funciona para monitorear una posición de indexación y el otro de los dos receptores de señales ópticas adicionales funciona para monitorear la otra posición de indexación.
Una disposición de este tipo proporciona un sistema de alineación simple pero muy eficaz que elimina la necesidad de un codificador de posición giratorio que podría añadir coste, tamaño y complejidad al aparato.
Puede ser necesario proporcionar conectividad eléctrica entre la base y el montaje giratorio que está soportado en la base para girar alrededor del eje de paso. Normalmente, la base aloja circuitos electrónicos que están conectados eléctricamente a componentes del montaje giratorio.
La conectividad eléctrica puede proporcionarse mediante un cable de conexión flexible que se extiende entre el montaje giratorio y la base, con una sección extrema del cable conectada al montaje giratorio, la otra sección extrema del cable conectada a la base, y una sección intermedia del cable configurado a modo de bucle.
El cable puede comprender un cable plano multinúcleo.
El bucle puede alojarse en un receptáculo de cable que tenga dos lados opuestos y un extremo abierto a través del cual se extiende el cable.
El bucle puede comprender dos secciones rectas y una sección de giro que se extiende entre las dos secciones rectas. Las dos secciones rectas pueden estar constreñidas y guiadas por los lados del receptáculo de cable, estando adaptada una sección recta para sufrir un movimiento de traslación, deslizándose a lo largo del lado adyacente del receptáculo de cable al girar el montaje giratorio. Esto se adapta al movimiento relativo entre el montaje giratorio y la base.
Tal disposición proporciona una conexión eléctrica simple pero altamente efectiva entre la conectividad entre el montaje giratorio y la base, que es compacta y que obvia la necesidad de un conjunto de anillo colector convencional para la conectividad eléctrica.
Como se mencionó anteriormente, el dispositivo está soportado para girar alrededor del eje de indexación entre las posiciones de indexación. Puede ser necesaria una conectividad eléctrica entre el dispositivo y el soporte que porta el dispositivo de manera que se adapte al movimiento de indexación.
La conectividad eléctrica puede estar proporcionada por un cable de conexión flexible que se extiende entre el dispositivo y el soporte, con una sección extrema del cable conectada al dispositivo, la otra sección extrema del cable conectada al soporte y la sección intermedia del cable enrollado alrededor del eje de indexación. El cable puede comprender un cable plano de múltiples núcleos para proporcionar una disposición compacta. Normalmente, el cable se aloja alrededor del dispositivo en un espacio entre el dispositivo y el soporte circundante en el que se aloja el dispositivo. La sección intermedia puede enrollarse varias veces para adaptarse al movimiento de rotación relativo entre el dispositivo de indexación y el soporte. A medida que el dispositivo gira alrededor del eje de indexación desde una posición de indexación a otra, la sección intermedia enrollada simplemente se enrolla y desenrolla según la dirección del movimiento, manteniéndose la conectividad eléctrica en todo momento.
Tal disposición proporciona una conexión eléctrica simple pero altamente efectiva entre el dispositivo sensor y el base giratoria, que es compacta y que obvia la necesidad de un conjunto de anillo colector convencional para la conectividad eléctrica.
Según un segundo aspecto de la invención, se proporciona una herramienta de inspección de fondo de pozo que incorpora un aparato según un primer aspecto de la invención, en el que el dispositivo comprende un dispositivo sensor.
Según un tercer aspecto de la invención, se proporciona un método para realizar una operación de inspección del fondo del pozo utilizando una herramienta de inspección del fondo del pozo según el segundo aspecto de la invención.
El método puede comprender además posicionar secuencialmente la herramienta topográfica en una o más ubicaciones seleccionadas adicionales dentro del pozo; orientar el dispositivo sensor de manera que los dos ejes sensibles ocupen un plano seleccionado en la ubicación seleccionada adicional; obtener una medición del dispositivo sensor en la ubicación seleccionada adicional; mover el dispositivo sensor a la posición de indexación en la que el dispositivo sensor puede indexarse alrededor de un eje de indexación perpendicular a los dos ejes sensibles; devolver el dispositivo sensor indexado a la posición en la que los dos ejes sensibles ocupaban el plano seleccionado en la ubicación seleccionada adicional; y obtener una medición adicional del dispositivo sensor en la ubicación seleccionada adicional.
Breve descripción de los dibujos
La invención se entenderá mejor haciendo referencia a la siguiente descripción de una realización específica de la misma, como se muestra en los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva de una herramienta de medición de fondo de pozo según la realización, con parte de la carcasa exterior retirada para revelar características internas;
La figura 2 es una vista similar a la figura 1 pero con más partes eliminadas para revelar características internas adicionales;
La figura 3 es una vista en planta esquemática de un base giratoria para un dispositivo sensor que se puede mover entre dos posiciones de indexación, estando configurado el base giratoria como una plataforma de indexación y un mecanismo de indexación operable junto con la plataforma de indexación;
La figura 4 es una vista lateral de la disposición mostrada en la figura 3;
La figura 5 es una vista en perspectiva de la plataforma de indexación y el mecanismo de indexación, mostrándose la plataforma de indexación en una primera posición;
La figura 6 es una vista similar a la figura 5, excepto que la plataforma de indexación se muestra girada a una segunda posición para el funcionamiento del mecanismo de indexación;
La figura 7 es otra vista en perspectiva, que ilustra en particular el mecanismo de indexación;
La figura 8 es otra vista en perspectiva, que ilustra en particular la plataforma de indexación y la porción de accionamiento del mecanismo de indexación;
La figura 9 es otra vista en perspectiva de la plataforma de indexación, que ilustra en particular un medio de desviación para desviar el dispositivo sensor hacia las respectivas posiciones de indexación;
La figura 10 es una vista adicional de la plataforma de indexación que ilustra los medios de desviación; Las figuras 11, 12 y 13 son una serie de vistas que ilustran la operación de indexación;
La figura 14 es una vista en planta esquemática de la plataforma de indexación, un dispositivo sensor soportado de forma giratoria por la plataforma y un cable de conexión flexible que se extiende entre el dispositivo sensor y la plataforma para proporcionar conectividad eléctrica entre ellos, mostrándose el dispositivo sensor en una primera posición indexada;
La figura 15 es una vista similar a la figura 14 excepto que el dispositivo sensor se muestra en una segunda posición indexada;
La figura 16 es una vista en sección que ilustra además la plataforma de indexación, el dispositivo sensor y el cable de conexión flexible que se extiende entre el dispositivo sensor y la plataforma;
La figura 17 es una vista en perspectiva que ilustra la plataforma de indexación, el dispositivo sensor y el cable de conexión flexible que se extiende entre el dispositivo sensor y la plataforma;
La figura 18 es una vista lateral esquemática de la plataforma de indexación y un cable de conexión flexible que se extiende desde la plataforma para proporcionar conectividad eléctrica con circuitos eléctricos en otras partes dentro de la herramienta, mostrándose la plataforma de indexación en una posición rotacional;
La figura 19 es una vista similar a la figura 18, excepto que la plataforma de indexación se muestra en otra posición de rotación;
La figura 20 es una vista en perspectiva de la herramienta de medición del fondo del pozo, que ilustra en particular la plataforma de indexación y el cable de conexión flexible que se extiende desde la plataforma para proporcionar conectividad eléctrica con circuitos eléctricos en otras partes dentro de la herramienta;
La figura 21 es una vista esquemática de un sistema de alineación óptica para detectar la alineación entre la porción de accionamiento y la porción accionada del mecanismo de indexación, mostrándose la porción accionada, que está montada en la plataforma de indexación, en una primera posición indexada;
La figura 22 es una vista similar a la figura 21, excepto que la porción accionada se muestra en una segunda posición indexada;
La figura 23 es una vista en sección de la plataforma de indexación, que ilustra en particular la porción accionada y la parte del sistema de alineación óptica previsto en la misma;
La figura 24 es una vista en perspectiva de parte de la base de la herramienta de medición del fondo del pozo, que ilustra en particular la porción de accionamiento y la parte del sistema de alineación óptica previsto en la misma;
La figura 25 es una vista esquemática de un dispositivo sensor compuesto utilizado en la herramienta de inspección de fondo de pozo; y
La figura 26 es una vista en perspectiva en sección de la plataforma de indexación, que ilustra en particular el dispositivo sensor compuesto soportado en la misma.
Mejor(es) modo(s) para llevar a cabo la invención
Con referencia a los dibujos, se muestra un sistema de inspección de fondo de pozo 10 para la inspección direccional de pozos. El sistema de inspección de fondo de pozo 10 está configurado como una herramienta que, por conveniencia, también se indica con el mismo número de referencia 10. La herramienta 10 comprende un cuerpo 11 que está dimensionado y conformado para su movimiento a lo largo de un pozo en aplicaciones de inspección de fondo de pozo donde el diámetro de paso máximo es típicamente de aproximadamente 45 mm. El cuerpo 11 aloja un único giroscopio mecánico 13 y un único acelerómetro 15.
El giroscopio 13 y el acelerómetro 15 están fijados rígidamente entre sí para proporcionar un paquete de sensores que en lo sucesivo se denominará dispositivo sensor compuesto 17. En esta realización, el giroscopio 13 es un giroscopio de dos ejes y el acelerómetro 15 es un acelerómetro de dos ejes. Por supuesto, son posibles otras configuraciones dentro del paquete de sensores. Los dos ejes sensibles para el giroscopio 13 se identifican en la figura 25 mediante los números de referencia 13a y 13b. De manera similar, los dos ejes sensibles para el acelerómetro 15 se identifican en la figura 25 mediante los números de referencia 15a y 15b.
La herramienta 10 está configurada para girar selectivamente el dispositivo sensor 17 alrededor del primer y segundo ejes mutuamente perpendiculares 1, 2, que por conveniencia se denominarán ejes de cabeceo y guiñada respectivamente. El primer y segundo eje 1, 2 se muestran en la figura 2.
El cuerpo 11 tiene un eje longitudinal 3 alrededor del cual puede rodar, al que se hará referencia como eje de rollo. Cuando la herramienta 10 está bajando por el pozo, el eje del rodillo 3 está alineado con la extensión longitudinal de la sección adyacente del pozo en la que se encuentra la herramienta 10 en un momento particular.
El eje de guiñada 2 es perpendicular a los ejes sensibles del giroscopio de dos ejes 13 y al acelerómetro de dos ejes 15.
La rotación alrededor de los ejes 1, 3 de cabeceo y balanceo permite alinear los planos respectivos de los ejes sensibles del giroscopio 13 y el acelerómetro 15 según sea necesario. En esta realización, se requiere que el giroscopio 13 y el acelerómetro 15 se muevan a posiciones de detección en las que sus respectivos ejes sensibles ocupan planos horizontales.
La rotación alrededor del eje de guiñada 2 permite la indexación del giroscopio 13 y del acelerómetro 15 a través de varias posiciones de indexación, con la consiguiente reducción o cancelación de errores sistemáticos en ambos dispositivos. Específicamente, el dispositivo sensor 17 puede girar selectivamente alrededor del eje de guiñada 2 entre varias posiciones de indexación, como se explicará con más detalle más adelante. En esta realización, el dispositivo sensor 17 puede girar alrededor del eje de guiñada 2 entre dos posiciones de indexación que están separadas 180 grados.
Aunque no se muestra en los dibujos, se proporciona un mecanismo de accionamiento para variar el ángulo de balanceo de la carcasa 29 dentro del pozo; es decir, para girar la carcasa 29 alrededor del eje de rodillo 3.
El cuerpo 11 comprende una base 23, dos miembros laterales 25 y una cubierta 27 que forma una carcasa 29. La cubierta 27 se muestra parcialmente recortada en la figura 1, y los dos miembros laterales 25 y la cubierta 27 se retiran de la figura 2 para revelar las partes internas.
El dispositivo sensor 17 está soportado en un montaje giratorio 31 alojado dentro de la carcasa 29. El montaje giratorio 31 está configurado como plataforma de indexación esférica 33 en la que se soporta el dispositivo sensor 17 para su rotación alrededor del eje de orientación 2. Con esta disposición, el eje de guiñada 2 define un eje de indexación 4 alrededor del cual se puede indexar el dispositivo sensor 17, como se explicará más adelante. En consecuencia, los diversos ejes sensibles del giroscopio 13 y del acelerómetro 15 son sustancialmente perpendiculares al eje de indexación 4, como se muestra en la figura 25.
La plataforma de indexación 33 comprende un cuerpo hueco 35 en el que el dispositivo sensor 17 está soportado de forma giratoria, como se ve mejor en la figura 16. El giroscopio 13 está soportado de manera giratoria en un par de cojinetes precargados 37 ubicados entre el giroscopio 13 y el cuerpo hueco 35.
La plataforma de indexación 33 está soportada dentro de la carcasa 29 para su rotación alrededor del eje de paso 1 que es transversal al eje de indexación 4. En la disposición ilustrada, la plataforma de indexación 33 tiene dos manguetas 41 que tienen ejes que cooperan para proporcionar el eje de paso 1. Las manguetas 41 están soportadas de forma giratoria en cojinetes 43 montados en los miembros laterales 25.
Se proporciona un mecanismo de accionamiento de paso 51 para girar selectivamente la plataforma de indexación 33 alrededor del eje de paso 1. Esto permite que el dispositivo sensor 17 gire en cualquier plano seleccionado alrededor del eje de paso 1 con fines de detección.
El mecanismo de accionamiento de paso 51 comprende un motor de accionamiento de paso 53 acoplado de forma motriz a la plataforma de indexación 33. El motor de accionamiento de paso 53 está acoplado de forma motriz a la plataforma de indexación 33 a través de una transmisión de accionamiento 56 que comprende una corona dentada 57 montada en la plataforma de indexación 33 coincidentemente con el eje de paso 1. La transmisión de accionamiento 56 comprende además un árbol de accionamiento (no mostrado) y un piñón de accionamiento 61 que está montado rígidamente en el árbol de accionamiento y que está engranado con la corona dentada 57. Con esta disposición, se puede hacer que la plataforma de indexación 33 experimente selectivamente una rotación de paso alrededor del eje de paso 1 mediante el accionamiento del motor de accionamiento 53, estando determinada la dirección de rotación de paso por la dirección de rotación del motor de accionamiento.
Se proporciona un mecanismo de indexación 70 para indexar selectivamente el dispositivo sensor 17 alrededor del eje de indexación 4. Como se mencionó anteriormente, en esta realización, el dispositivo sensor 17 puede girar alrededor del eje de indexación 4 entre dos posiciones de indexación que están separadas 180 grados.
El mecanismo de indexación 70 comprende una porción de accionamiento 71 y una porción accionada 72 adaptadas para la interacción selectiva para impartir movimiento de indexación al dispositivo sensor 17.
La porción accionada 72 comprende un cabezal de indexación 73 montado de forma giratoria en la plataforma de indexación 33 y conectado al dispositivo sensor 17. El cabezal de indexación 73 comprende una placa de indexación 75 configurada para definir un perfil de leva 77 que presenta una cara de leva 79. El perfil de leva 77 está configurado para definir un hueco 81 y dos lóbulos 83 en lados opuestos del hueco.
La porción de accionamiento 71 comprende un elemento de accionamiento 85 adaptado para impartir rotación a la placa de indexación 75. El elemento de accionamiento 85 está montado excéntricamente para girar alrededor de un árbol de accionamiento 86. El elemento de accionamiento 85 comprende un pasador de accionamiento 87 dispuesto en un extremo de un árbol de accionamiento 89 que tiene un eje de rotación correspondiente al árbol de accionamiento 86. El pasador de accionamiento 87 está configurado como pasador de rodillo. El árbol de accionamiento 89 está configurado como una manivela, con el pasador de transmisión 87 desplazado del eje de rotación del árbol de accionamiento.
La porción de accionamiento 71 comprende además un motor de accionamiento de indexación 93 acoplado de forma motriz al árbol de accionamiento 89 para girar selectivamente el árbol de accionamiento alrededor del árbol de accionamiento 86 en cualquier dirección. Al girar el árbol de accionamiento 89, se hace que el pasador de accionamiento excéntrico 87 se mueva lateralmente a través de una trayectoria circular alrededor del árbol de accionamiento 86, cuyo propósito se explicará más adelante. El pasador de accionamiento 87 tiene una posición "estacionada" que ocupa cuando no está en funcionamiento. El pasador de accionamiento se muestra en la posición "estacionado" en las figuras 5 y 6.
La placa de indexación 75 y el pasador de accionamiento 87 están adaptados para cooperar para facilitar la indexación del dispositivo sensor 17 alrededor del eje de indexación 4 tras el accionamiento del motor de accionamiento de indexación 93. Tal cooperación implica la rotación de la plataforma de indexación 33 alrededor del eje de paso 1, moviendo así el cabezal de indexación 73 hacia la porción de accionamiento 71 a una posición operativa, como se muestra en las figuras 4 a 7 y en las figuras 11 a 13. En esta etapa, el eje de rotación de la placa de indexación 75 (que corresponde al eje de indexación 4) que corresponde al eje de indexación 4 es paralelo al eje de rotación 91 del árbol de accionamiento 89. Con esta disposición, la rotación posterior del árbol de accionamiento 89 bajo la acción del motor impulsor de indexación 93 hace que el pasador de accionamiento 87 deje su posición "estacionada" y se mueva lateralmente a través de una trayectoria circular alrededor del árbol de accionamiento 86 en la dirección correspondiente a la dirección de rotación del árbol de accionamiento 89. El pasador de accionamiento móvil 87 se acopla contra el perfil de leva 77 de la placa de indexación 75. La interacción entre el pasador de accionamiento móvil 87 y el perfil de leva 77 hace que la placa de indexación 75 gire alrededor de su eje de rotación (que corresponde al eje de indexación 4). Esto hace que el dispositivo sensor 17 comience a indexar alrededor del eje de indexación 4. Más particularmente, la acción de indexación se inicia mediante la interacción entre el pasador de accionamiento 87 que se mueve lateralmente y la placa de indexación 75, y se completa bajo la influencia de un mecanismo de desviación centrado 94 como se describirá más adelante.
El pasador de accionamiento 87 continúa moviéndose a través de la trayectoria circular y finalmente regresa a la posición "estacionada", esperando la siguiente acción de indexación.
Con esta disposición, una rotación completa del árbol de accionamiento 89 provoca una indexación de 180 grados desde una posición de indexación a la otra.
Una vez que se ha indexado el dispositivo sensor 17, el mecanismo de accionamiento de paso 51 se puede accionar para girar la plataforma de indexación 33 alrededor del eje de paso 1 y restaurar el dispositivo sensor a su posición original para continuar detectando en el plano correcto.
La dirección de indexación está, por supuesto, controlada por la dirección de rotación del árbol de accionamiento 89 bajo la influencia del motor de accionamiento de indexación 93.
El mecanismo de desviación centrado 94, que se muestra en las figuras 9 y 10, se puede operar para desviar el dispositivo sensor 17 hacia las respectivas posiciones de indexación. El mecanismo de desviación sobre el centro 94 comprende un mecanismo de resorte biestable 95 que puede pasar a través de una posición sobre el centro para desviar el dispositivo sensor 17 a la posición de indexación respectiva. El mecanismo de resorte biestable 95 está acoplado operativamente al dispositivo sensor 17 y está ubicado en la plataforma de indexación 33 en relación opuesta al cabezal de indexación 73.
El mecanismo de resorte biestable 95 comprende un resorte 96 y una placa extrema 97 que puede girar al unísono con el dispositivo sensor 17. Un extremo del resorte 96 está conectado a un pasador excéntrico 98 en la placa extrema 97 y el otro extremo del resorte 96 está conectado a un pasador fijo 99 montado en una parte del cuerpo hueco 35 en el que se soporta de manera giratoria el dispositivo sensor 17.
Se proporciona un mecanismo de límite 104 para limitar el grado de rotación del dispositivo sensor 17 a las dos posiciones de indexación, separadas 180 grados.
A medida que el dispositivo sensor 17 se mueve de una posición de indexación a la otra, el resorte 96 inicialmente se expande durante el movimiento alejándose de una posición de indexación hasta alcanzar la posición sobrecentral y luego se contrae durante el movimiento hacia la otra posición de indexación después de pasar a través de la posición demasiado centrada. De esta manera, el mecanismo de resorte biestable 95 funciona para desviar el dispositivo sensor 17 a la posición de indexación respectiva.
Es necesario alinear la plataforma de indexación 33 con respecto al pasador de accionamiento 87 antes del accionamiento del mecanismo de indexación 71. Específicamente, es necesario alinear el paso de la plataforma de indexación 33 antes de la indexación para que la placa de indexación 75 se presente correctamente al pasador de accionamiento 87. Para este fin se proporciona un sistema de alineación óptica 130, como se describirá en detalle más adelante.
Como se mencionó anteriormente, el dispositivo sensor 17 puede girar dentro de la plataforma de indexación 33 entre las posiciones de indexación. Existe la necesidad de establecer una conexión eléctrica entre el dispositivo sensor 17 y la plataforma de indexación 33 que se adapte al movimiento relativo entre ellos a medida que el dispositivo sensor 17 indexa. Para ello se extiende un cable de conexión flexible 100 entre el dispositivo sensor 17 y la plataforma de indexación 33, estando un sección extremo 101 del cable 100 conectado al dispositivo sensor 17, el otro sección extremo 102 conectado a la plataforma de indexación 33 y la sección intermedia 103 enrollada alrededor del eje de indexación 4. Con esta disposición, el cable 100 se aloja en el espacio 105 entre el dispositivo sensor 17 y la plataforma de indexación 33, como se ve mejor en las figuras 14 a 17. La sección intermedia 103 se enrolla varias veces para acomodar el movimiento giratorio relativo sin forzar negativamente el cable 100 y afectar su vida útil. En esta realización, el cable 100 comprende un cable plano de múltiples núcleos para proporcionar una disposición compacta.
A medida que el dispositivo sensor 17 gira desde una posición de indexación a otra, la sección intermedia enrollada 103 simplemente se enrolla y desenrolla según la dirección del movimiento, manteniéndose la conectividad eléctrica en todo momento.
Tal disposición proporciona una conexión eléctrica simple pero altamente efectiva entre el dispositivo sensor 17 y el base giratoria 3, que es compacta y que obvia la necesidad de un conjunto de anillo colector convencional para la conectividad eléctrica.
También existe una necesidad de conectividad eléctrica entre la plataforma de indexación 33 y la base 23 que acomoda los circuitos electrónicos para la herramienta topográfica 10. Para este propósito, un cable de conexión flexible 110 se extiende entre la plataforma de indexación 33 y el circuito electrónico (no mostrado), con una sección extrema 111 del cable 110 conectada a la plataforma de indexación 33, la otra sección extrema 112 conectada al circuito electrónico, y la sección intermedia 113 configurada como un bucle 115, como se muestra en las figuras 18, 19 y 20. En esta realización, el cable 110 comprende un cable plano de múltiples núcleos. El bucle 115 está alojado en un receptáculo de cable 117 que tiene dos lados opuestos 118 y un extremo abierto 119 a través del cual se extiende el cable. El bucle 115 comprende dos secciones rectas 121, 122 y una sección de giro 123 que se extiende entre las dos secciones rectas. Las dos secciones rectas 121, 122 están constreñidas y guiadas por los lados 118 del receptáculo de cable 117, estando adaptada la sección recta 121 para sufrir un movimiento de traslación, deslizándose a lo largo del lado adyacente 118 del receptáculo de cable 117 a medida que gira la plataforma de indexación 33. Esto se adapta al movimiento relativo entre la plataforma de indexación 33 y los circuitos electrónicos. A medida que la sección recta 121 del cable 110 se desliza, la sección de giro 123 rueda dentro del receptáculo de cable 117 al unísono con la sección recta de traslación 121. Las porciones del cable 110 que constituyen las secciones rectas 121, 122 y la sección de giro, por supuesto, varían a medida que la sección recta se traslada y la sección de giro 123 rueda.
Tal disposición proporciona una conexión eléctrica simple pero altamente efectiva entre la conectividad entre la plataforma de indexación 33 y la base 23, que es compacta y que obvia la necesidad de un conjunto de anillo colector convencional para la conectividad eléctrica. El bucle 115 tiene preferiblemente un radio de curvatura relativamente grande para evitar tensiones adversas en el cable 110 y afectar su vida útil.
Como se describió anteriormente, es necesario alinear la plataforma de indexación 33 antes del accionamiento del mecanismo de indexación 70. Específicamente, es necesario alinear el paso de la plataforma de indexación 33 antes de la indexación para que la placa de indexación 75 se presente correctamente al pasador de accionamiento 87. El sistema de alineación óptica 130 es operable para detectar la alineación correcta entre las porciones motriz y conducida 71, 72 para el acoplamiento operativo entre ellas, por lo que la porción accionada 72 puede recibir impulso desde la porción de accionamiento 71 para provocar la indexación del dispositivo sensor alrededor del eje de indexación 4.
Con referencia ahora a las figuras 21 y 22, el sistema de alineación óptica 130 comprende un primer transmisor de señal óptica 131 y un primer receptor de señal óptica 133 que cooperan para confirmar que la alineación es correcta. El primer transmisor de señales ópticas 131 está adaptado para generar y proyectar un haz de luz modulado desde la plataforma de indexación 33 en una dirección perpendicular a la superficie de la placa de indexación 75 y paralela al eje de indexación 4. Específicamente, el primer transmisor de señales ópticas 131 comprende una abertura central 137 en la placa de indexación 75 y un dispositivo emisor óptico (no mostrado) ubicado detrás de la abertura 137 para emitir el haz de luz modulado. El primer receptor de señales ópticas 133 comprende una abertura correspondiente 141 y un detector óptico 143 montado externamente a la plataforma de indexación 33, típicamente en la base 23, de tal manera que las aberturas 137, 141 se alinean y el haz modulado se detecta cuando la placa de indexación 75 está en la posición correcta.
En esta realización, el sistema de alineación óptica 130 está configurado para detectar también que el dispositivo sensor 17 se ha indexado correctamente en la posición de indexación deseada. Como se mencionó anteriormente, hay dos posiciones de indexación para el dispositivo sensor 17, estando las dos posiciones de indexación separadas 180 grados.
En la disposición ilustrada, el sistema de alineación óptica 130 comprende además un segundo transmisor de señal óptica 132 desplazado del primer transmisor de señal óptica 131. El segundo transmisor de señales ópticas 132 comprende una segunda abertura 138 en la placa de indexación 75 y un dispositivo emisor óptico (no mostrado) ubicado detrás de la abertura 138 para emitir el haz de luz modulado.
El sistema de alineación óptica 130 comprende además uno o más receptores de señales ópticas 134 desplazados del primer receptor de señales ópticas 133. En la disposición mostrada, hay otros dos receptores de señales ópticas 134a, 134b en lados opuestos del primer receptor de señales ópticas 133. Los receptores de señales ópticas adicionales 134a comprenden una abertura correspondiente 142a y un detector óptico 144a. Los receptores de señales ópticas adicionales 134b comprenden una abertura correspondiente 142b y un detector óptico 144b.
Con esta disposición, el primer transmisor de señales ópticas 131 y un primer receptor de señales ópticas 133 cooperan para proporcionar confirmación de la alineación del paso de la plataforma de indexación 33 antes de la indexación de modo que la placa de indexación 75 se presente correctamente al pasador de accionamiento 87. Además, el segundo transmisor de señales ópticas 132 coopera con los receptores de señales ópticas 134 adicionales para proporcionar confirmación de que el dispositivo sensor 17 se ha indexado correctamente en la posición de indexación deseada. Como las dos posiciones de indexación están separadas 180 grados, un receptor de señales ópticas adicional 134a funciona para monitorear una posición de indexación y un receptor de señales ópticas adicional 134b funciona para monitorear la otra posición de indexación. La figura 21 ilustra la disposición en la que el dispositivo sensor 17 está en la primera posición de indexación, con el segundo transmisor de señal óptica 132 cooperando con los receptores de señal óptica adicionales 134a para proporcionar confirmación de que el dispositivo sensor 17 se ha indexado correctamente en la primera posición de indexación. De manera similar, la figura 22 ilustra la disposición en la que el dispositivo sensor 17 está en la segunda posición de indexación, con el segundo transmisor de señal óptica 132 cooperando con los receptores de señal óptica adicionales 134b para proporcionar confirmación de que el dispositivo sensor 17 se ha indexado correctamente en la segunda posición de indexación.
Debido a que el giroscopio 13 y el acelerómetro 15 están conectados rígidamente entre sí, se someten a indexación al unísono. De esta manera, los ejes sensibles del giroscopio 13 y del acelerómetro 15 pueden alinearse para cancelar errores sistemáticos.
A continuación, se describirá el funcionamiento de la herramienta de medición de pozos 10.
Al realizar una operación de inspección de un pozo, la herramienta 10 se mueve a lo largo del pozo, típicamente suspendida de un cable. En cada ubicación donde se requiere una medición topográfica, la herramienta 10 se detiene y luego se activa, y se inicia el proceso topográfico. El proceso de estudio implica cambiar el ángulo de balanceo de la carcasa 29 y luego girar la plataforma de indexación 33 alrededor del eje de paso 1 usando el mecanismo de accionamiento de paso 51, para mover los planos respectivos de los ejes sensibles del giroscopio 13 y el acelerómetro 15 según sea necesario. Normalmente, los ejes sensibles se mueven a posiciones en las que están alineados con los respectivos planos horizontales. A medida que la plataforma de indexación 33 gira, el cable 110 se mueve para acomodar el movimiento relativo entre la plataforma de indexación 33 y los circuitos electrónicos montados en la base 23, manteniendo así la conexión eléctrica entre la conectividad entre la plataforma de indexación 33 y los circuitos electrónicos, como se describió anteriormente.
En esta realización, se requiere que los ejes sensibles del giroscopio 13 y el acelerómetro 15 estén exactamente nivelados dentro de los respectivos planos horizontales. Cuando los ejes sensibles están nivelados, se puede realizar una primera medición o un conjunto de primeras mediciones. Para reducir o cancelar errores sistemáticos, es rutina indexar el giroscopio 13 y el acelerómetro 15 a 180 grados para obtener una segunda medición, o un conjunto de segundas mediciones. A continuación, se procesan la primera y segunda mediciones de manera conocida para obtener una medición resultante a partir de la cual se han reducido o cancelado los errores sistemáticos. Para indexar el dispositivo sensor 17 para tomar la segunda medición, o conjunto de segundas mediciones, primero es necesario girar la plataforma de indexación 33 alrededor del eje de paso 1 usando el mecanismo de accionamiento de paso 51 para mover el cabezal de indexación 73 hacia la porción de accionamiento 71 en la posición mostrada en las figuras 4 a 7 y en las figuras 11 a 13. En esta etapa, el eje de rotación de la placa de indexación 75 (que corresponde al eje de indexación 4) es paralelo al eje de rotación 91 del árbol de accionamiento 89.
El sistema de alineación óptica 130 se utiliza para asegurar la alineación del paso de la plataforma de indexación 33 con respecto al pasador de accionamiento 87, antes de la operación del motor de accionamiento de indexación 93, como se describió anteriormente.
La rotación posterior del árbol de accionamiento 89 bajo la acción del motor impulsor de indexación 93 hace que el pasador de accionamiento 87 se mueva lateralmente a través de una trayectoria circular alrededor del eje 91 en la dirección correspondiente a la dirección de rotación del árbol de accionamiento 89. El pasador de accionamiento móvil 87 interactúa con la placa de indexación 75 para hacer que gire alrededor de su eje de rotación (que corresponde al eje de indexación 4). Esto hace que el dispositivo sensor 17 indexe alrededor del eje de indexación 4 hasta 180 grados y asuma la segunda posición de indexación. La conexión eléctrica entre el dispositivo sensor 17 y la plataforma de indexación 33 se mantiene mediante el cable de conexión flexible 100 enrollado alrededor del eje de indexación 4, como se describió anteriormente.
Una vez que se ha indexado el dispositivo sensor 17, el mecanismo de accionamiento de paso 51 se puede accionar para girar la plataforma de indexación 33 alrededor del eje de paso 1 y restaurar el dispositivo sensor a su posición anterior en la que se realizó la segunda medición, o conjunto de segundas medidas se pueden tomar entonces.
Una vez que se han tomado la primera y segunda mediciones, o conjunto de mediciones, la herramienta 10 se puede desactivar y luego mover a la siguiente posición dentro del pozo en la que se debe tomar una medición topográfica adicional. Cuando se encuentra en la siguiente posición, la herramienta 10 se activa y se inicia el proceso de inspección, como se describió anteriormente.
El procedimiento continúa hasta que se haya completado la inspección.
En la realización descrita, el dispositivo sensor 17 comprende el giroscopio 13 y el acelerómetro 15. El proceso de indexación, cuando se aplica al acelerómetro, tiene el efecto beneficioso de cancelar sus errores sistemáticos, permitiendo así que un dispositivo de bajo rendimiento nivele el plano de detección del giroscopio a un grado que de otro modo sólo se podría lograr usando un acelerómetro más capaz y costoso. Además, el proceso de indexación tiene el beneficio adicional de eliminar cualquier error en la alineación de los ejes de detección entre el giroscopio y el acelerómetro.
En otra realización, que no se muestra, se puede omitir el acelerómetro, en cuyo caso el dispositivo sensor 17 puede comprender solo el giroscopio 13.
Debe apreciarse que el ámbito de la invención no se limita al alcance de la realización descrita.
Se pueden realizar modificaciones y mejoras sin salirse del ámbito de la invención.
Además, debe apreciarse que la invención puede encontrar aplicación en aparatos, dispositivos y mecanismos distintos de las herramientas de inspección de fondo de pozo.
A lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, a menos que el contexto requiera lo contrario, se entenderá que la palabra "comprende" o variaciones tales como "que comprende" o "comprendiendo", implica la inclusión de un número entero o grupo de números enteros indicados, pero no el exclusión de cualquier otro número entero o grupo de números enteros.
Claims (18)
1. Aparato para indexar un dispositivo (17) alrededor de un eje de indexación (14), comprendiendo el aparato una base (23), un soporte para soportar el dispositivo (17) para su rotación alrededor del eje de indexación (4), comprendiendo el soporte un montaje giratorio (31) soportado en la base (23) para rotación alrededor de un eje de paso (1) transversal al eje de indexación (4), un mecanismo de accionamiento de indexación (70) para indexar el dispositivo (17) alrededor del eje de indexación (4), comprendiendo el mecanismo de accionamiento de indexación (70) una porción de accionamiento (71) y una porción accionada (72), estando prevista la porción de accionamiento (71) en la base (23) y la porción accionada (72) en el montaje giratorio (31), caracterizado por que
la porción de accionamiento (71) comprende un elemento de accionamiento (85) montado para girar excéntricamente alrededor de un árbol de accionamiento (86),
comprendiendo el elemento de accionamiento (85) un pasador de accionamiento (87) que tiene un eje de rotación correspondiente al árbol de accionamiento (86),
incluyendo la porción accionada (72) un cabezal de indexación (73) montado de forma giratoria en el soporte y conectado al dispositivo (17),
comprendiendo el cabezal de indexación (73) una placa de indexación (75) configurada para definir un perfil de leva (77),
siendo la porción accionada (72) móvil para entrar y salir del acoplamiento con la porción de accionamiento (71) tras la rotación del montaje giratorio (31) y, por lo tanto, la porción accionada (72) alrededor del eje de paso (1),
por lo que la porción accionada (72) cuando está acoplada con la porción de accionamiento (71) recibe impulso desde la misma,
porque el cabezal de indexación (73) está acoplado con el elemento de accionamiento (85) para recibir un accionamiento giratorio desde el mismo,
mediante lo cual el pasador de accionamiento (87) que gira excéntricamente alrededor del eje de accionamiento (86) se engancha contra el perfil de leva (77) provocando que la placa de indexación (75) y, por lo tanto, el cabezal de indexación (73) esté conectado al dispositivo (17), para girar alrededor de su eje de rotación correspondiente al eje de indexación (4), indexando así el dispositivo (17) alrededor del eje de indexación (4).
2. El aparato según la reivindicación 1, en el que el pasador de accionamiento (87) está configurado como un pasador de rodillo.
3. El aparato según la reivindicación 1 o 2, en el que el elemento de accionamiento (85) está previsto en un extremo de un árbol de accionamiento (89) que tiene un eje de rotación y que está configurado como una manivela, con el elemento de accionamiento (85) desplazado del eje de rotación del árbol de accionamiento (89).
4. El aparato según la reivindicación 1, 2 o 3, en el que la porción de accionamiento (71) comprende además un motor de accionamiento de indexación (93) acoplado al árbol de accionamiento (89) y operable para girar el árbol de accionamiento (89) alrededor de su eje en cualquier dirección. .
5. El aparato según la reivindicación 3 o 4, en el que al girar el árbol de accionamiento (89), se hace que el elemento de accionamiento excéntrico (85) se mueva lateralmente a través de una trayectoria circular alrededor del eje de rotación del árbol de accionamiento (89), impartiendo rotación a la placa de indexación (75) y provocando así que el dispositivo (17) experimente un movimiento de indexación.
6. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un mecanismo de accionamiento de paso (51) para girar selectivamente el montaje giratorio (31) alrededor del eje de paso (1).
7. El aparato según la reivindicación 6, en el que el mecanismo de accionamiento del paso (51) comprende un motor de accionamiento de paso (53) acoplado de forma motriz al montaje giratorio (31), y opcionalmente en el que el motor de accionamiento de paso (53) está acoplado de forma motriz al montaje giratorio (31) a través de una transmisión de accionamiento (56), comprendiendo la transmisión de accionamiento (56) una corona dentada (57) montada en el montaje giratorio (31) coincidentemente con el eje de paso (1), un árbol de accionamiento (89), y un piñón (61) montado rígidamente en el árbol de accionamiento (89) y engranado con la corona dentada (57).
8. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo (17) soportado para girar alrededor del eje de indexación (4) comprende un dispositivo sensor.
9. El aparato según la reivindicación 8, en el que el dispositivo sensor (17) comprende un giroscopio (13), y opcionalmente en el que el giroscopio (13) comprende un giroscopio de dos ejes que tiene dos ejes sensibles, estando montado el giroscopio de dos ejes en el soporte tal que los dos ejes sensibles sean perpendiculares al eje de indexación (4).
10. El aparato según la reivindicación 8 o 9, en el que el dispositivo sensor (17) comprende un acelerómetro (15), y opcionalmente en el que el acelerómetro (15) comprende un acelerómetro de dos ejes que tiene dos ejes sensibles, estando montado el acelerómetro de dos ejes en el soporte de manera que los dos ejes sensibles queden perpendiculares al eje de indexación (4).
11. El aparato según la reivindicación 8, en el que el dispositivo sensor (17) comprende un dispositivo compuesto que comprende un giroscopio de dos ejes que tiene dos ejes sensibles y un acelerómetro de dos ejes que tiene dos ejes sensibles, siendo los dos ejes sensibles perpendiculares al eje de indexación (4), y opcionalmente en el que el giroscopio de dos ejes y un acelerómetro de dos ejes están adaptados para girar al unísono alrededor del eje de indexación (4).
12. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un sensor de alineación para detectar la alineación entre la porción de accionamiento (71) y la porción accionada (72) para el acoplamiento operativo entre ellas.
13. El aparato según la reivindicación 12, en el que el sensor de alineación comprende un sistema de alineación óptica (130).
14. El aparato según la reivindicación 12 o 13, en el que el sensor de alineación está configurado para detectar que el dispositivo (17) se ha indexado correctamente alrededor del eje de indexación (4) en la posición de indexación deseada.
15. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un cable de conexión flexible (110) que se extiende entre el montaje giratorio (31) y la base (23), con una sección extrema (111) del cable (110) conectada al montaje giratorio (31), la otra sección de extremo (112) del cable (110) conectado a la base (23), y una sección intermedia (113) del cable (110) configurada como un bucle (115).
16. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un cable de conexión flexible (100) que se extiende entre el dispositivo (17) y el soporte, con una sección de extremo (101) del cable (100) conectada al dispositivo (17), la otra sección de extremo (102) del cable (100) conectada al soporte y una sección intermedia 103) del cable (100) enrollada alrededor del eje de indexación (4).
17. Una herramienta de inspección de fondo de pozo que incorpora un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el dispositivo (17) comprende un dispositivo sensor.
18. Un método para realizar una operación de inspección de fondo de pozo utilizando una herramienta de inspección de fondo de pozo según la reivindicación 17.
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