FR2899931A1 - Systeme et procede de telemetrie dans les puits de forage - Google Patents
Systeme et procede de telemetrie dans les puits de forage Download PDFInfo
- Publication number
- FR2899931A1 FR2899931A1 FR0703965A FR0703965A FR2899931A1 FR 2899931 A1 FR2899931 A1 FR 2899931A1 FR 0703965 A FR0703965 A FR 0703965A FR 0703965 A FR0703965 A FR 0703965A FR 2899931 A1 FR2899931 A1 FR 2899931A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- telemetry
- wellbore
- systems
- devices
- downhole tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 57
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 40
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 20
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 241000269400 Sirenidae Species 0.000 claims 1
- 230000036540 impulse transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 23
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 241000965255 Pseudobranchus striatus Species 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
- E21B47/18—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves through the well fluid, e.g. mud pressure pulse telemetry
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/13—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling by electromagnetic energy, e.g. radio frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Des système et procédés de communication dans les puits de forage pour un site de forage ayant un outil de fond (301) déployé à partir d'un appareil de forage dans un puits de forage (30) pénétrant une formation souterraine sont dévoilés. Un système de communication donné à titre d'exemple (301) comprend un premier dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue (338) placé dans un outil de fond (301) et au moins un dispositif de télémétrie supplémentaire autre qu'à transmission d'impulsions par la boue (348) placé dans l'outil de fond. Le système donné à titre d'exemple comprend également au moins un transducteur de pression ou un capteur de pression (40) adapté pour détecter une pression modulée fournie par au moins l'un des dispositifs de télémétrie.
Description
SYSTÈME ET PROCÉDÉ DE TÉLÉMÉTRIE DANS LES PUITS DE FORAGE RÉFÉRENCE
CROISÉE AVEC LES DEMANDES PERTINENTES Cette demande se prévaut de la priorité de la demande U.S. provisoire n 5 60/697073, déposée le 5 juillet 2005 et intitulée SYSTÈME ET PROCÉDÉ DE TÉLÉMÉTRIE DANS LES PUITS DE FORAGE . DOMAINE D'APPLICATION DE LA DIVULGATION La présente divulgation concerne des systèmes et procédés de télémétrie pour utilisation dans les opérations des puits de forage. Plus particulièrement, la présente divulgation 10 concerne des systèmes et procédés de télémétrie dans des puits de forage pour transporter des signaux entre une unité de surface et un outil de fond. ANTÉCÉDENTS Des puits peuvent être forés pour déterminer l'emplacement des hydrocarbures et les produire. Typiquement, un puits de forage est formé en faisant avancer dans le sol un 15 outil de forage de fond ayant un trépan à une extrémité. Au fur et à mesure que l'outil de forage avance, du fluide de forage ( boue ) est pompé depuis une fosse à boue située en surface à travers un ou des passages dans l'outil de forage pour sortir par le trépan. La boue sortant du trépan retourne à la surface pour être renvoyée à la fosse à boue et peut être recirculée à travers l'outil de forage. De cette manière, la boue de forage refroidit 20 l'outil de forage, retire les déblais de forage et les autres débris de l'outil de forage et dépose les déblais de forage et les autres débris dans la fosse à boue. Comme cela est connu, en plus des opérations de refroidissement et de nettoyage effectuées par la boue pompée dans le puits de forage, la boue forme un dépôt de boue qui recouvre le puits de forage ce qui, entre autres fonctions, réduit la friction entre la garniture de forage et la 25 formation souterraine.
Pendant les opérations de forage (c'est-à-dire, l'avance de l'outil de forage de fond), des communications entre l'outil de forage de fond et une unité de traitement située en surface et/ou d'autres dispositifs de surface peuvent être effectuées à l'aide d'un système de télémétrie. En général, de tels systèmes de télémétrie permettent le transport d'énergie, de données, de commandes et/ou de n'importe quels autres signaux ou informations entre les outils de forage de fond/l'assemblage de fond (BHA) et les dispositifs de surface. Par conséquent, les systèmes de télémétrie permettent, par exemple, de transporter des données associées aux conditions du puits de forage et/ou à l'outil de forage de fond jusqu'à des dispositifs de surface pour traitement, affichage, etc. et permettent également de contrôler les opérations de forage de fond au moyen de commandes et/ou d'autres informations envoyées par le ou les dispositifs de surface à l'outil de forage de fond. Un système de télémétrie dans les puits de forage connu 100 est dépeint à la Figure 1. Une description plus détaillée d'un tel système connu est donnée dans le brevet U.S. n 5517464. En référence à la Figure 1, un appareil de forage 10 comprend un mécanisme d'entraînement 12 pour appliquer un couple d'entraînement à une garniture de forage 14. L'extrémité inférieure de la garniture de forage 14 pénètre dans le puits de forage 30 et transporte un trépan 16 pour forer une formation souterraine 18. Pendant les opérations de forage, la boue de forage 20 est soutirée d'une fosse à boue 22 sur une surface 29 par l'intermédiaire d'une ou plusieurs pompes 24 (par exemple, des pompes alternatives). La boue de forage 20 est circulée à travers une conduite de boue 26, à travers la garniture de forage 14, à travers le trépan 16 et remonte jusqu'à la surface 29 par l'intermédiaire d'un espace annulaire 28 entre la garniture de forage 14 et la paroi du puits de forage 30. Lorsqu'elle atteint la surface 29, la boue de forage 20 est refoulée par l'intermédiaire une conduite 32 dans la fosse à boue 22 de manière à ce que la roche et/ou les autres débris du puits transportés dans la boue puissent se déposer au fond de la fosse à boue 22 avant que la boue de forage 20 soit recirculée. Comme illustré à la Figure 1, un outil de fond de mesure en cours de forage (MWD) 34 est incorporé dans la garniture de forage 14 à proximité du trépan 16 pour l'acquisition et la transmission de données ou d'informations de fond. L'outil MWD 34 comprend un ensemble capteur électronique 36 et un dispositif de télémétrie par débit de boue dans les puits de forage 38. Le dispositif de télémétrie par débit de boue 38 peut bloquer de manière sélective le passage de la boue 20 à travers la garniture de forage 14 pour provoquer des variations de pression dans la conduite de boue 26. En d'autres mots, le dispositif de télémétrie dans les puits de forage 38 peut être utilisé pour moduler la pression dans la boue 20 pour transmettre des données depuis l'ensemble capteur 36 jusqu'à la surface 29. Les changements modulés de pression sont détectés par un transducteur de pression 40 et un capteur de piston de pompe 42, tous deux couplés à un processeur (non illustré). Le processeur interprète les changements modulés de pression pour reconstruire les données recueillies et envoyées par l'ensemble capteur 36. La modulation et démodulation d'une onde de pression sont décrites en détails dans le brevet U.S. n 5375098 communément cédé. En plus du système de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue connu 100 dépeint à la Figure 1, d'autres systèmes de télémétrie dans les puits de forage peuvent être utilisés pour établir des communications entre un outil de fond et une unité de surface. Des exemples de systèmes de télémétrie connus comprennent un système de télémétrie dans les puits de forage par tubes de forage câblés tel que décrit dans le brevet U.S. n 6641434, un système de télémétrie électromagnétique dans les puits de forage tel que décrit dans le brevet U.S. n 5624051, un système de télémétrie acoustique dans les puits de forage tel que décrit dans la demande de brevet PCT publiée n WO2004085796.
D'autres exemples utilisant des dispositifs de communication ou de transport de données (par exemple, des émetteurs-récepteurs couplés à des capteurs) ont été utilisés pour transmettre de l'énergie et/ou des données entre un outil de fond et une unité de surface. Malgré le développement et les progrès effectués dans le domaine des dispositifs de télémétrie dans les puits de forage dans les opérations dans les puits de forage, le besoin subsiste pour une meilleure fiabilité et des capacités de télémétrie dans les puits de forage supplémentaires pour les opérations dans les puits de forage. Comme avec de nombreux autres dispositifs des puits de forage, les dispositifs de télémétrie dans les puits de forage tombent parfois en panne. De plus, l'énergie fournie par de nombreux dispositifs de télémétrie dans les puits de forage connus peuvent être insuffisants pour alimenter les opérations dans les puits de forage souhaitées. Des tentatives ont été faites pour utiliser deux types différents de dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue dans un outil de fond. En particulier, chacun des dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue différents est typiquement placé dans l'outil de fond et relié en communication à une unité de surface respective différente. De tels outils de télémétrie dans les puits de forage ont été utilisés simultanément et non simultanément, et à des fréquences différentes. Des essais ont également été faits pour mettre au point une télémétrie de fond dans les puits de forage à double canal pour transmettre des flux de données par l'intermédiaire de canaux de communication pour interprétation indépendante tel que décrit dans le brevet U.S. n 6909667. Malgré les progrès énoncés ci-dessus effectués dans le domaine des systèmes de télémétrie dans les puits de forage, il subsiste le besoin d'avoir des systèmes de télémétrie dans les puits de forage capables d'offrir une meilleure fiabilité, une vitesse plus élevée et de meilleures capacités de transmission d'énergie. Comme énoncé dans la description détaillée ci-dessous, les appareils et procédés donnés à titre d'exemple permettent aux systèmes de télémétrie de fonctionner à une ou plusieurs fréquences souhaitées et offrent une meilleure bande passante. De plus, les appareils et procédés donnés à titre d'exemple décrits ci-dessous permettent de combiner une pluralité de dispositifs de télémétrie dans les puits de forage différents avec une variété d'un ou plusieurs composants de fond, tels que des outils d'évaluation des formations, pour assurer une souplesse dans la réalisation des opérations dans les puits de forage. Les appareils et procédés donnés à titre d'exemple décrits ci-dessous fournissent de plus une capacité de télémétrie dans les puits de forage de réserve, permettent le fonctionnement de multiples outils de télémétrie dans les puits de forage identiques ou essentiellement similaires, permettent la génération de mesures comparatives dans les puits de forage, permettent l'activation de multiples outils de télémétrie dans les puits de forage, augmentent la bande passante disponible et/ou les taux de transmission des données pour les communications entre un ou plusieurs outils de fond et une ou plusieurs unités de surface, et permettent l'adaptation des outils de télémétrie dans les puits de forage à des conditions différentes et/ou variables dans les puits de forage. SOMMAIRE Conformément à un exemple dévoilé, un système de communication dans les puits de forage pour un site de forage ayant un outil de fond déployé dans un puits de forage pénétrant une formation souterraine comprend un premier dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue placé dans l'outil de fond. Le système donné à titre d'exemple peut également comprendre au moins un dispositif de télémétrie supplémentaire autre qu'un dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue et placé dans le puits de forage. De plus, le système donné à titre d'exemple peut comprendre au moins un transducteur de pression ou un capteur de pression adapté pour détecter une pression modulée fournie par au moins l'un des dispositifs de télémétrie.
Dans un autre exemple dévoilé, un système de communication dans les puits de forage pour un site de forage ayant un outil de fond déployé dans un puits de forage pénétrant une formation souterraine comprend une pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage. Au moins l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage peut comprendre un système de télémétrie par tubes de forage câblés. Le système donné à titre d'exemple peut également comprendre au moins une unité de surface en communication avec au moins l'un de la pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage. Dans encore un autre exemple dévoilé, un système de communication dans les puits de forage pour un site de forage ayant un outil de fond déployé dans un puits de forage pénétrant un formation souterraine comprend au moins un composant d'évaluation des formations pour mesurer au moins un paramètre du puits de forage. Le système donné à titre d'exemple peut également comprendre une pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage. Au moins l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage peut être en communication avec le au moins un composant d'évaluation des formations pour recevoir des données de celui-ci et transmettre les données à une unité de surface. Dans encore un autre exemple dévoilé, un procédé de communication entre un emplacement en surface et un outil de fond déployé dans un puits de forage pénétrant une formation souterraine évalue une formation souterraine en utilisant au moins un composant de fond placé dans l'outil de fond. L'outil de fond peut comprendre une pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage. Le procédé donné à titre d'exemple peut également transmettre de manière sélective des données de l'au moins un composant de fond vers une unité de surface par l'intermédiaire d'au moins l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'un outil de mesure en cours de forage et d'un dispositif de télémétrie dans les puits de forage connus connectés à une garniture de forage et déployés à partir d'un appareil de forage dans un puits de forage.
La Figure 2 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'un système de télémétrie donné à titre d'exemple comprenant un outil de fond ayant de multiples dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue. La Figure 3 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'un autre système de télémétrie donné à titre d'exemple comprenant un outil de fond ayant un dispositif de télémétrie par tubes de forage câblés dans les puits de forage. La Figure 4 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'encore un autre système de télémétrie donné à titre d'exemple comprenant un outil de fond ayant un dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue et un dispositif de télémétrie électromagnétique dans les puits de forage.
La Figure 5 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'encore un autre système de télémétrie donné à titre d'exemple comprenant un outil de fond ayant de multiples composants de fond et de multiples dispositifs de télémétrie dans les puits de forage. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Certains exemples sont illustrés sur les figures identifiées ci-dessus et décrits en détails ci-dessous. En décrivant ces exemples, des numéros de référence identiques ou similaires sont utilisés pour identifier des éléments communs ou similaires. Les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle et certaines caractéristiques et certaines vues des figures peuvent être représentées à une échelle exagérée ou de manière schématique dans un but de clarté et de concision.
La Figure 2 représente un système de télémétrie par transmission d'impulsions par la boue dans les puits de forage 200 ayant de multiples dispositifs de télémétrie. Par contraste au système connu 100 de la Figure 1, le système de télémétrie dans les puits de forage donné à titre d'exemple 200 comprend deux outils MWD 234a et 234b, deux dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b, deux transducteurs 240a et 240b, et deux capteurs 242a et 242b. De plus, les outils MWD 234a et 234b peuvent communiquer avec un ordinateur ou unité de surface unique 202 par l'intermédiaire des dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b. Comme on peut le voir dans le système donné à titre d'exemple 200 de la Figure 2, les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b sont identiques ou essentiellement identiques, les outils MWD 234a et 234b sont identiques ou essentiellement identiques, et les dispositifs 238a et 238b et les outils 234a et 234b sont placés à l'intérieur d'un outil de fond unique 201 (c'est-à-dire, le même outil de fond).
L'unité ou ordinateur de surface 202 peut être réalisé en utilisant n'importe quelle combinaison souhaitée de matériel et/ou logiciel. Par exemple, un ordinateur personnel, une station de travail, etc. peut stocker sur un support lisible par un ordinateur (par exemple, un disque dur magnétique ou optique, une mémoire vive, etc.) et exécuter un ou plusieurs programmes, routines logicielles, code ou instructions lisibles par un ordinateur, etc. pour effectuer les opérations décrites aux présentes. De plus ou à la place, l'unité ou ordinateur de surface 202 peut utiliser un matériel ou une logique dédié(e) tels, par exemple, des circuits intégrés spécifiques à l'application, des automates programmables configurés, une logique discrète, un circuit analogique, des composants électriques passifs, etc. pour assurer les fonctions ou effectuer les opérations décrites aux présentes.
De plus encore, bien que l'unité de surface 202 soit dépeinte dans l'exemple de la Figure 2 comme étant à proximité relative de l'appareil de forage 10, un partie ou la totalité de l'unité de surface 202 peut aussi être située à distance relative de l'appareil de forage 10. Par exemple, l'unité de surface 202 peut être couplée en fonctionnement et/ou en communication au système de télémétrie dans les puits de forage 200 par l'intermédiaire de n'importe quelle combinaison d'un ou plusieurs liens de communication câblé ou sans fil (non illustrés). De tels liens de communication peuvent comprendre des communications par l'intermédiaire d'un réseau à commutation par paquets (par exemple, l'Internet), de lignes de téléphone câblées, de liens de communication cellulaire et/ou d'autres liens de communication par radiofréquence, etc. utilisant n'importe quel protocole de communication souhaité. En revenant en détail à la Figure 2, les outils MWD 234a et 234b peuvent être réalisés en utilisant le ou les mêmes dispositifs utilisés pour réaliser l'outil MWD 34 de la Figure 1. De manière similaire, les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 2381) peuvent être réalisés en utilisant le ou les mêmes dispositifs utilisés pour réaliser le dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 38 de la Figure 1. Un exemple d'un dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue qui peut être utilisé ou adapté de toute autre manière pour réaliser les dispositifs 38, 238a et 238b est décrit dans le brevet U.S. n 5517464.
En fonctionnement, le système de télémétrie dans les puits de forage donné à titre d'exemple 200 de la Figure 2 utilise les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b pour générer des signaux (par exemple, des signaux de pression modulés) dans la boue 20 s'écoulant dans l'espace annulaire 28 du puits de forage 30. Ces signaux générés (par exemple, des signaux de pression modulés ou variables) peuvent être détectés par un ou plusieurs des transducteurs de pression 240a - 10 - et 240b et/ou des capteurs de pression 242a et 242b, et analysés par l'unité de surface 202 pour extraire ou obtenir de toute autre manière des données ou d'autres informations associées aux conditions d'exploitation de l'outil de fond 201 (par exemple, un ou les deux outils MWD 234a et 234b), aux conditions dans le puits de forage 30, et/ou toute autre information de fond souhaitée. De cette manière, des communications peuvent être établies entre l'outil de fond 201 et, par conséquent, entre les outils MWD 234a et 234b et l'unité de surface 202. De manière plus générale, de telles communications entre l'outil de fond 201 et l'unité de surface 202 peuvent être établies à l'aide de systèmes de transmission sens montant ou descendant. De plus, bien que les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b soient décrits en connexion avec le système de télémétrie donné à titre d'exemple 200 de la Figure 2, d'autres types de dispositifs de télémétrie dans les puits de forage peuvent être utilisés au lieu, ou en plus, des dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b. Par exemple, un(e) ou plusieurs sirènes à boue, dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions positives par la boue et/ou dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions négatives par la boue peuvent être utilisé(e)s. En général, les systèmes de télémétrie dans les puits de forage donnés à titre d'exemple décrits aux présentes peuvent utiliser des dispositifs de télémétrie disposés ou placés dans des configurations différentes par rapport à l'outil de fond. Dans l'exemple de la Figure 2, un ou les deux dispositifs de télémétrie 238a et 238b peuvent être couplés en fonctionnement ou en communication au même outil MWD (c'est-à-dire, un outil MWD unique) (par exemple, l'outil 234a ou l'outil 234b). Chacun des dispositifs de télémétrie 238a et 238b peut aussi être couplé en fonctionnement ou en communication à différents outils respectifs. Par exemple, le dispositif de télémétrie 238a peut être couplé en communication ou en fonctionnement à l'outil MWD 234a et le dispositif de télémétrie 2899931 -11- 238b peut être couplé en communication ou en fonctionnement à l'outil MWD 234b, comme dépeint à la Figure 2. Comme décrit en plus amples détails ci-dessous, un ou les deux dispositifs de télémétrie 238a et 238b peuvent être couplés en communication ou en fonctionnement à un ou plusieurs composants de fond supplémentaires. 5 En se référant à nouveau au fonctionnement du système donné à titre d'exemple 200 de la Figure 2, les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b peuvent envoyer des signaux sens montant (par exemple, des signaux de pression variables ou modulés pour être transportés le long de l'espace annulaire 28 jusqu'à la surface 29) en altérant le débit de boue à travers les dispositifs de télémétrie 238a et 10 238b. De tels signaux sens montant (par exemple, des signaux de pression variables ou modulés) sont détectés par les transducteurs de pression 240a et 240b et/ou les capteurs de pression 242a et 242b. En particulier, les signaux sens montant générés par le dispositif de télémétrie 238a peuvent être détectés par le transducteur 240a et/ou le capteur de pression 242a. De même, les signaux sens montant générés par le dispositif de 15 télémétrie 238b peuvent être détectés par le transducteur 240b et/ou le capteur de pression 242b. Les transducteurs de pression 240a et 240b peuvent être réalisés à l'aide de dispositifs identiques ou similaires à ceux utilisés pour réaliser le transducteur de pression 40 de la Figure 1, et les capteurs 242a et 242b peuvent être réalisés à l'aide de dispositifs identiques ou similaires à ceux utilisés pour réaliser le capteur 42 de la Figure 20 1. La Figure 3 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'un autre système de télémétrie donné à titre d'exemple 300 comprenant un outil de fond 301 ayant un système ou dispositif de télémétrie par tubes de forage câblés dans les puits de forage 348. Par contraste au système de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue connu 100 25 dépeint à la Figure 1, le système de télémétrie donné à titre d'exemple 300 utilise un - 12 - dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 338 qui est abrité dans un outil MWD 334 et comprend le système de télémétrie par tubes de forage câblés 348. Comme illustré à la Figure 3, l'outil MWD 334 et le dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 338 peuvent être placés dans l'outil de fond 301.
L'outil MWD 334 peut être réalisé en utilisant un dispositif qui est similaire ou identique à celui utilisé pour réaliser l'outil MWD 34 de la Figure 1 et/ou les outils MWD 234a et 234b de la Figure 2. De manière similaire, le dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 338 peut être réalisé en utilisant un dispositif qui est similaire ou identique à celui utilisé pour réaliser le dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 38 de la Figure 1 et/ou les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 238a et 238b de la Figure 2. De plus, l'unité ou ordinateur de surface 302 peut être réalisé(e) de manière similaire à l'unité ou ordinateur de surface 202 décrit(e) dans le cadre de la Figure 2. Par conséquent, l'unité de surface 302 peut être couplée en fonctionnement ou en communication à l'outil MWD 334 par l'intermédiaire du dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 338 et/ou peut être couplée en fonctionnement ou en communication au système de télémétrie par tubes de forage câblés 348 par l'intermédiaire d'un ou plusieurs liens de communication (non illustrés). Comme avec le système donné à titre d'exemple 200 de la Figure 2, l'unité ou ordinateur de surface 302 peut être situé(e) à proximité de l'appareil de forage 10 ou, à la place, une partie ou la totalité de l'unité ou ordinateur de surface 302 peut être située à distance par rapport à l'appareil de forage 10. En regardant en détails le système de télémétrie dans les puits de forage par tubes de forage câblés 348, il est apparent dans l'exemple de la Figure 3 que le système 348 traverse essentiellement la totalité de la longueur de la garniture de forage 14. . Un exemple d'un système de télémétrie dans les puits de forage par tubes de forage câblés - 13 - qui peut être utilisé pour réaliser le système 348 est décrit dans le brevet U.S. n 6641434. Comme dépeint à la Figure 3, le système de télémétrie dans les puits de forage par tubes de forage câblés 348 comprend une pluralité ou série de fils 352 placés dans chaque tige de forage 350 qui forme ou compose la garniture de forage 14. Un accouplement 354 est placé à l'extrémité de chacune des tiges de forage 350 de manière à ce que, quand les tiges 350 sont connectées, jointes ou couplées de toute autre manière, la garniture de forage 14 assure un lien de communication câblé traversant la garniture de forage 14. Bien que le système de télémétrie par tubes de forage câblés 348 soit dépeint à la Figure 3 comme traversant essentiellement la totalité de la longueur de la garniture de forage 14 jusqu'à l'outil MWD 334, le système de télémétrie par tubes de forage câblés 348 peut à la place traverser uniquement partiellement la garniture de forage 14. En cours d'opération, soit le dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 338, soit le système à tubes de forage câblés 348, soit les deux, peut (peuvent) être utilisé(s) pour permettre les communications entre l'outil de fond 301 (par exemple, l'outil MWD 334) et l'unité de surface 302. En fonction du mode de fonctionnement particulier de l'appareil de forage 10 et/ou des conditions de fond et autres conditions environnementales, le dispositif 338 ou le système 348 peut être le mieux adapté pour transporter les données jusqu'à l'unité de surface 302. À la place ou de plus, à la fois le dispositif 338 et le système 348 peuvent être utilisés pour transporter simultanément des informations entre l'unité de surface 302 et l'outil de fond 301. Dans ce cas, les informations transportées peuvent concerner le ou les mêmes paramètres ou conditions de fond, ou un ou des paramètres ou conditions différent(e)s. La Figure 4 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'encore un autre système de télémétrie donné à titre d'exemple 400 comprenant un outil de fond 401 ayant un dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 438 et un dispositif de - 14 -télémétrie électromagnétique dans les puits de forage 448. Similaire aux systèmes 200 et 300 dépeints aux Figures 2 et 3, respectivement, le système 400 comprend une unité ou ordinateur de surface 402 qui peut communiquer avec l'outil de fond 401 et/ou d'autres composants de fond et analyser les informations obtenues de ces derniers. De cette manière, l'unité de surface 402 peut être couplée en fonctionnement ou de toute autre manière à l'outil MWD 434 par l'intermédiaire, par exemple, du dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 438. De plus encore, comme avec les autres systèmes 200 et 300, l'unité de surface 402 peut être située à proximité de l'appareil de forage 10 comme illustré, ou une partie ou la totalité de l'unité de surface 402 peut êtresituée à distance par rapport à l'appareil de forage 10 et couplée en communication par l'intermédiaire, par exemple, de n'importe quelle combinaison souhaitée de liens de communication câblés ou sans fil avec le système 400. Le dispositif de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 438 est placé dans l'outil de fond 401 et peut être réalisé en utilisant le même dispositif ou un dispositif similaire au dispositif utilisé pour réaliser le dispositif 38 de la Figure 1, les dispositifs 238a et 238b de la Figure 2, et/ou le dispositif 338 de la Figure 3. Également, l'outil MWD 434 est placé dans l'outil de fond 401 et peut être réalisé en utilisant le même dispositif ou un dispositif similaire au dispositif utilisé pour réaliser le ou les dispositifs utilisés pour réaliser les outils 234a et 234b de la Figure 2, et/ou 334 de la Figure 3.
Le système de télémétrie électromagnétique dans les puits de forage 448 comprend un émetteur-récepteur de fond 454 et un émetteur-récepteur de surface 452. Un exemple d'un système de télémétrie électromagnétique dans les puits de forage qui peut être utilisé pour réaliser le système 448 de la Figure 4 est décrit dans le brevet U.S. n 5624051. Comme dépeint dans l'exemple de la Figure 4, le système de télémétrie électromagnétique dans les puits de forage 448 est également équipé d'un collier -d'espacement 450, qui est placé dans l'outil de fond 401 pour améliorer les signaux électromagnétiques transportés entre les émetteurs-récepteurs 452 et 454. Un exemple d'un collier d'espacement qui peut être utilisé pour réaliser le collier 450 est décrit dans le brevet U.S. n 5396232.
Bien que les systèmes donnés à titre d'exemple dépeints aux Figures 2-4 comprennent certaines combinaisons de systèmes de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue, systèmes de télémétrie par tubes de forage câblés et systèmes de télémétrie électromagnétiques, d'autres combinaisons de tels systèmes peuvent être utilisées pour obtenir le même résultat ou des résultats similaires. Par exemple, un système de télémétrie dans les puits de forage utilisant une sirène à boue, des dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions positives/négatives par la boue, un dispositif de télémétrie acoustique, un dispositif de télémétrie par ondes torsion ou n'importe quel(s) autre(s) dispositif(s) de télémétrie pourraient être utilisé(s) au lieu, ou en plus, de ceux dépeints aux Figures 2-4 pour communiquer avec une unité ou ordinateur de surface. De plus, différentes combinaisons de liens de communication (par exemple, sans fil, câblés, etc.) peuvent être utilisées pour assurer des communications sélectives entre l'unité de surface et les dispositifs de télémétrie pour répondre aux besoins d'applications particulières. De plus encore, il doit être entendu que les dispositifs de télémétrie, ou toute combinaison de ces derniers, utilisés avec les systèmes donnés à titre d'exemple décrits aux présentes peuvent être placés dans différentes configurations autour de l'outil de fond. Par exemple, les dispositifs peuvent être placés adjacents les uns aux autres ou, à la place, à une distance souhaitée ou espacés l'un de l'autre, avec ou sans composants placés entre eux. Les dispositifs de télémétrie peuvent être orientés verticalement comme illustré dans les exemples, ou un ou plusieurs des dispositifs peuvent être inversés. 2899931 -16- La Figure 5 est une vue schématique, partiellement en coupe, d'encore un autre système de télémétrie donné à titre d'exemple 500 comprenant un outil de fond 501 ayant de multiples composants de fond et de multiples dispositifs de télémétrie dans les puits de forage. Comme dépeint dans le système donné à titre d'exemple 500 de la Figure 5, l'outil 5 de fond 501 comprend deux outils MWD 534a et 534b, deux dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 538a et 538b, deux transducteurs de pression 540a et 540b, et deux capteurs 542a et 542b. Une unité ou ordinateur de surface 502, qui peut être similaire ou identique à une ou plusieurs des unités de surface données à titre d'exemple 202, 302, et 402 des Figures 2, 10 3, et 4, respectivement, peut être couplé(e) en communication et/ou en fonctionnement aux dispositifs de télémétrie 538a et 538b et/ou aux composants de fond 548a et 548b. Comme avec les autres exemple unités de surface 202, 302, et 404, l'unité de surface donnée à titre d'exemple 502 peut être située à proximité (par exemple, sur le site) ou à distance (par exemple, hors du site) par rapport à l'appareil de forage 10 et couplée en 15 fonctionnement et/ou de toute autre manière aux systèmes de télémétrie, aux outils MWD 534a et 534b, et/ou aux dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 538a et 538b par l'intermédiaire de n'importe quels liens de communication souhaités (non illustrés). Les outils MWD 534a et 534b peuvent être réalisés en utilisant des dispositifs similaires ou identiques à ceux utilisés pour réaliser les outils MWD 34, 20 234a, 234b, 334, et/ou 434. De manière similaire, les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 538a et 538b peuvent être réalisés en utilisant des dispositifs similaires ou identiques à ceux utilisés pour réaliser les dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 38, 238a, 238b, 338 et/ou 438. Comme dépeint à la Figure 5, l'outil de fond 501 abrite les outils MWD 534a et 534b, les 25 dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue 538a et 538b, et les 2899931 -17- composants de fond 548a et 548b. Dans l'exemple de la Figure 5, les composants de fond 548a et 548b sont dépeints comme étant des outils d'évaluation des formations, qui peuvent être utilisés pour effectuer des essais sur les fluides, et/ou prélever des échantillons des fluides, d'une formation avoisinante. Des exemples de tels outils 5 d'évaluation des formations qui peuvent être utilisés pour réaliser les outils 548a et 548b sont décrits dans la demande de brevet U.S. n 2005/01109538. Comme illustré, les composants de fond 548a et 548b comprennent des lames de stabilisateur 552a et 552b avec des sondes 554a et 554b pour soutirer du fluide dans l'outil de fond 501, et des pistons de renfort 550a et 550b pour aider à forcer les sondes 554a et 554b en position 10 contre la paroi du puits de forage 30. Les composants d'évaluation des formations 548a et 548b peuvent permettre d'effectuer différentes procédures d'essai et/ou d'échantillonnage. Bien que l'exemple de la Figure 5 dépeigne deux composants d'évaluation des formations dans l'outil de fond 501, un ou plus de deux composants d'évaluation des formations peuvent être utilisés à la place. 15 Dans l'exemple de la Figure 5, les dispositifs de télémétrie dans les puits de forage 538a et 538b sont couplés en fonctionnement aux composants de fond 548a et 548b respectifs. Cependant, un ou plusieurs dispositifs de télémétrie dans les puits de forage peuvent être couplés à un ou plusieurs composants d'évaluation des formations. Par exemple, deux dispositifs de télémétrie dans les puits de forage peuvent être couplés au même 20 composant de fond ou, à la place, chaque dispositif de télémétrie dans les puits de forage peut être couplé à un composant de fond unique respectif. De plus, une variété de composants d'évaluation des formations peuvent être couplés à un ou aux deux dispositifs de télémétrie dans les puits de forage 538a et 538b. Tel qu'utilisé aux présentes, composant d'évaluation des formations signifie un dispositif pour effectuer 25 une évaluation d'une formation telle que, par exemple, échantillonnage, détection de la 2899931 -18- pression de la formation en cours de forage, mesure de la résistivité, mesures par résonance magnétique nucléaire, ou n'importe quel autre outil de fond utilisé pour évaluer une formation souterraine. De multiples dispositifs et/ou systèmes de télémétrie dans les puits de forage tels que 5 ceux décrits dans le cadre des systèmes donnés à titre d'exemple aux présentes peuvent être utilisés pour permettre aux outils de fond d'effectuer des opérations de fond indépendantes ou intégrées. Par exemple, un système de télémétrie et/ou dispositif de télémétrie dans les puits de forage peut être utilisé conjointement avec un composant de fond d'évaluation des formations pour effectuer différentes opérations d'essai, alors qu'un 10 second dispositif de télémétrie peut être utilisé pour effectuer des opérations de résistivité. Des systèmes et/ou dispositifs de télémétrie dans les puits de forage supplémentaires peuvent être prévus selon les besoins. Dans certains cas, il peut être souhaitable d'utiliser certains systèmes ou dispositifs de télémétrie dans les puits de forage conjointement avec certains composants de fond pour effectuer certaines 15 opérations de fond. Les mesures effectuées avec les dispositifs de télémétrie dans les puits de forage peuvent être comparées et analysées. De cette manière, les mesures dupliquées ou redondantes peuvent être utilisées à des fins d'étalonnage et/ou de vérification. De plus, des mesures dupliquées ou redondantes peuvent être prélevées en différents endroits (simultanément 20 ou à des moments différents) pour déterminer des différences dans la formation en différents emplacements en fond de trou. Les mesures prélevées par différents composants peuvent également être analysées pour déterminer, par exemple, les capacités de performance et/ou les propriétés de la formation. La fonctionnalité séparée ou individuelle des dispositifs de télémétrie dans les puits de 25 forage peut également être utilisée pour fournir et/ou améliorer les capacités de transport - 19 - d'énergie des instruments ou outils en fond de trou/dans le BHA selon les besoins pour effectuer des opérations continues ou supplémentaires. Par exemple, les réalisations des systèmes dévoilées aux présentes peuvent être réalisées avec une source d'énergie (par exemple, des batteries) ou un générateur d'énergie (par exemple, une turbine à boue), tel que ceci est connu dans l'art, pour fournir l'énergie souhaitée. Encore d'autres réalisations peuvent être réalisées pour la transmission d'énergie par l'intermédiaire d'un transport d'énergie électromagnétique en utilisant les systèmes à tubes de forage câblés dévoilés aux présentes. De multiples dispositifs de télémétrie dans les puits de forage peuvent également être utilisés pour augmenter les taux de transmission des données jusqu'à la surface et/ou pour éliminer le besoin d'avoir des batteries dans l'outil de fond. L'utilisation de multiples dispositifs de télémétrie dans les puits de forage peut également faire fonction de système de secours au cas où l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage tomberait en panne ou serait de toute autre manière incapable de fonctionner correctement. De plus, dans les cas où deux systèmes et/ou dispositifs de télémétrie dans les puits de forage différents sont utilisés, d'autres types de communication peuvent être utilisés selon les besoins ou les préférences pour assurer des communications plus efficaces entre un outil de fond et une unité de surface. De plus encore, tout milieu de communication souhaité (par exemple, mélanges gaz/gaz, y compris l'air, le méthane, l'azote, la boue, etc.) ou combinaison de milieux peut être utilisé pour réaliser les systèmes de télémétrie décrits aux présentes. Par exemple, toute combinaison de milieux sans fil et/ou câblés peut être utilisée pour répondre aux besoins d'applications particulières. De manière plus spécifique, les milieux sans fil peuvent comprendre la boue de forage, les signaux électromagnétiques, les signaux acoustiques, etc., et les milieux câblés peuvent comprendre les tubes de forage câblés et/ou tout autre milieu utilisant des conducteurs - 20 - électriques. Dans certains cas, en particulier en cas de forage en dépression, un gaz inerte tel l'azote, du méthane ou de l'air est mélangé pour réduire le poids de la boue. S'il existe une quantité excessive de gaz dans le système de boue, les systèmes de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue sont souvent inefficaces. Dans certains cas, uniquement du gaz comprimé est utilisé pour le forage. Dans ces cas, les systèmes de télémétrie électromagnétiques et/ou par tubes de forage câblés de l'invention peuvent être utilisés. Une combinaison de ces systèmes de télémétrie ou de multiples dispositifs de télémétrie électromagnétiques ou autres peuvent également être utilisés comme dévoilé aux présentes.
Comme indiqué ci-dessus dans le cadre des exemples des Figures 2, 3, 4, et 5, les unités de surface 202, 302, 402 et/ou 502 peuvent être situées sur le site ou hors du site (par exemple, par rapport à l'appareil de forage) et peuvent être couplées en communication et/ou en fonctionnement à un ou plusieurs outils de fond respectifs par l'intermédiaire de liens de communication (non illustrés). Les liens de communication peuvent être réalisés en utilisant n'importe quel lien sans fil et/ou câblé souhaité capable de transmettre des données entre des dispositifs de télémétrie dans les puits de forage et des unités ou ordinateurs de surface. Dans certains exemples, le lien de communication peut être couplé à un dispositif de télémétrie dans les puits de forage par l'intermédiaire d'un dispositif intermédiaire tel, par exemple, un transducteur de pression. Le lien de communication constitue des moyens pour faire passer des signaux tels des signaux de commande, de données, d'énergie ou autres entre les dispositifs de télémétrie dans les puits de forage et l'ordinateur de surface. Ces signaux peuvent être utilisés pour contrôler l'outil de fond et/ou pour récupérer les données recueillies par l'outil de fond. De préférence, mais pas nécessairement, les signaux sont passés en temps réel pour assurer 2899931 -21- une collecte de données, un fonctionnement de l'outil et/ou une réponse aux conditions du puits qui soient rapides et efficaces. Un ou plusieurs liens (le communication peuvent être prévus pour coupler en fonctionnement le ou les systèmes et/ou le ou les dispositifs de télémétrie dans les puits 5 de forage à une ou plusieurs unités de surface. De cette manière, chaque dispositif et/ou système de télémétrie dans les puits de forage peut communiquer de manière sélective avec une ou plusieurs unités de surface. De tels liens peuvent aussi coupler le ou les systèmes et/ou le ou les dispositifs de télémétrie dans les puits de forage. Le ou les dispositifs de télémétrie peuvent communiquer avec la surface par l'intermédiaire d'un 10 système de télémétrie dans les puits de forage. Différents liens de communication peuvent être prévus de manière à ce que les dispositifs et/ou systèmes de télémétrie dans les puits de forage puissent communiquer entre eux et/ou avec la ou les unités de surface indépendamment, simultanément ou essentiellement simultanément, alternativement (par exemple, lorsqu'un dispositif de télémétrie communique activement, les autres dispositifs 15 de télémétrie ne communiquent pas activement), et/ou pendant des fenêtres ou intervalles de temps choisi(e)s (par exemple, prédéterminé(e)s). Les signaux et/ou les autres communications transporté(e)s par l'intermédiaire des systèmes de télémétrie dans les puits de forage donnés à titre d'exemple décrits aux présentes peuvent être utilisés ou manipulés pour permettre le flux efficace des données 20 ou informations. Par exemple, les dispositifs et/ou systèmes de télémétrie donnés à titre d'exemple peuvent être utilisés de manière sélective pour faire passer des données depuis l'outil de fond jusqu'à l'unité ou ordinateur de surface. De telles données peuvent être passées des dispositifs et/ou systèmes de télémétrie à des fréquences similaires ou différentes, simultanément ou essentiellement simultanément, et/ou indépendamment.
Les données et/ou signaux peuvent être manipulé(e)s, analysé(e)s ou traité(e)s de toute - 22 - autre manière de manière sélective pour générer des données de sortie optimales et/ou souhaitées. Les données (par exemple, les données de sortie) peuvent être comparées (par exemple, à des valeurs de référence, des valeurs seuils, etc.) et/ou analysées pour déterminer les conditions du site de forage, qui peuvent être utilisées pour ajuster les conditions opératoires, localiser de précieux hydrocarbures et/ou effectuer n'importe quelles autres opérations ou fonctions souhaitées sur le site de forage. Il convient de comprendre d'après la description précédente que les systèmes et procédés donnés à titre d'exemple décrits aux présentes peuvent être modifiés à partir des réalisations spécifiques fournies. Par exemple, les liens de communication décrits aux présentes peuvent être câblés ou sans fil. Les dispositifs donnés à titre d'exemple décrits aux présentes peuvent être activés ou exploités manuellement et/ou automatiquement pour effectuer les opérations souhaitées. Une telle activation peut être effectuée selon les besoins et/ou basée sur les données générées, les conditions détectées et/ou les résultats des opérations de fond.
La description précédente et les systèmes et procédés donnés à titre d'exemple ainsi fournis sont donnés aux fins d'illustration uniquement et ne doivent pas être interprétés comme restrictifs. Par conséquent, bien que certains appareils et procédés aient été décrits aux présentes, l'étendue de la couverture de ce brevet n'est pas limitée à ces derniers. Au contraire, ce brevet couvre toutes les réalisations tombant raisonnablement dans l'étendue des revendications jointes, soit littéralement, soit sous la doctrine de l'équivalence.
Claims (20)
1. Un système de communication dans les puits de forage pour un site de forage ayant un outil de fond déployé à partir d'un appareil de forage dans un puits de forage pénétrant une formation souterraine, le système de communication comprenant : une pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage, caractérisé en ce qu'au moins l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage comprend un système de télémétrie par tubes de forage câblés ; et au moins une unité de surface en communication avec au moins un de la pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage.
2. Le système de communication de la revendication 1, caractérisé en ce que la pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage comprend un ou plusieurs des composants suivants : un autre système de télémétrie par tubes de forage câblés, un 15 système de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue ou un système de télémétrie électromagnétique.
3. Le système de communication de la revendication 1, comprenant de plus au moins un composant d'évaluation des formations pour effectuer une opération de fond.
4. Le système de communication de la revendication 3, caractérisé en ce que 20 le au moins un composant d'évaluation des formations doit être couplé en fonctionnement à au moins l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage.
5. Un système de communication dans les puits de forage pour un site de forage ayant un outil de fond déployé dans un puits de forage pénétrant une formation souterraine, le système de communication comprenant : 25 au moins un composant d'évaluation des formations pour mesurer au moins un 2899931 - 24 - paramètre du puits de forage ; et une pluralité des systèmes de télémétrie dans les puits de forage, caractérisés en ce qu'au moins l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage doit être en communication avec le au moins un composant d'évaluation des formations pour recevoir 5 des données de celui-ci et transmettre les données à une unité de surface.
6. Le système de communication de la revendication 5, caractérisé en ce que les systèmes de télémétrie dans les puits de forage comprennent un ou plusieurs des composants suivants : un système de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue, un système de télémétrie électromagnétique ou un système de télémétrie par tubes de 10 forage câblés.
7. Le système de communication de la revendication 5, caractérisé en ce que chaque outil d'évaluation des formations doit être couplé en fonctionnement à un dispositif de télémétrie dans les puits de forage respectif.
8. Un procédé de communication entre un emplacement en surface et un outil de fond déployé dans un puits de forage pénétrant une formation souterraine, le procédé comprenant : l'évaluation d'une formation souterraine en utilisant au moins un composant de fond placé dans l'outil de fond, caractérisé en ce que l'outil de fond comprend une pluralité de systèmes de télémétrie dans les puits de forage ; et la transmission sélective des données depuis l'au moins un composant de fond jusqu'à une unité de surface par l'intermédiaire d'au moins l'un des systèmes de télémétrie dans les puits de forage.
9. Le procédé de la revendication 8, caractérisé en ce que les données sont transmises simultanément à partir de chaque composant de fond. 2899931 - 25 -
10. Le procédé de la revendication 8, caractérisé en ce que les données sont transmises à des moments différents à partir d'au moins deux composants de fond.
11. Le procédé de la revendication 8, comprenant de plus la transmission des données entre des dispositifs de télémétrie dans les puits de forage. 5
12. Le procédé de la revendication 8, comprenant de plus l'analyse des données recueillies à partir de l'au moins un composant d'évaluation des formations.
13. Le procédé de la revendication 12, caractérisé en ce que les données provenant de chaque composant d'évaluation des formations sont comparées.
14. Le procédé de la revendication 8, comprenant de plus la fourniture 10 d'énergie à un outil de fond en utilisant l'un de la pluralité des systèmes de télémétrie dans les puits de forage.
15. Un système de télémétrie dans les puits de forage, comprenant : un premier dispositif de télémétrie dans les puits de forage couplé à un outil de fond et adapté pour utiliser un milieu de communication pour communiquer avec 15 un ordinateur de surface ; et un second dispositif de télémétrie dans les puits de forage couplé à l'outil de fond et adapté pour utiliser soit un milieu de communication, soit un lien de communication par tubes de forage câblés, soit un lien de communication électromagnétique pour communiquer avec l'ordinateur de surface. 20
16. Le système de télémétrie dans les puits de forage de la revendication 15, caractérisé en ce que l'outil de fond comprend au moins deux outils de mesure en cours de forage.- 26 -
17. Le système de télémétrie dans les puits de forage de la revendication 15, caractérisé en ce que le milieu de communication comprend la boue dans un puits de forage.
18. Le système de télémétrie dans les puits de forage de la revendication 15, 5 caractérisé en ce que le milieu de communication comprend un mélange de boue et d'un gaz dans un puits de forage.
19. Le système de télémétrie dans les puits de forage de la revendication 15, caractérisé en ce que le milieu de communication comprend un gaz composé essentiellement d'azote, de méthane ou d'air dans un puits de forage. 10
20. Le système de télémétrie dans les puits de forage de la revendication 16, caractérisé en ce que les premier et second dispositifs de télémétrie dans les puits de forage comprennent au moins l'un des composants suivants : dispositifs de télémétrie à transmission d'impulsions par la boue, sirènes, dispositifs à impulsions positives ou dispositifs à impulsions négatives. 15
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US69707305P | 2005-07-05 | 2005-07-05 | |
| US11/382,598 US20070017671A1 (en) | 2005-07-05 | 2006-05-10 | Wellbore telemetry system and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2899931A1 true FR2899931A1 (fr) | 2007-10-19 |
Family
ID=36775674
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0605975A Withdrawn FR2888283A1 (fr) | 2005-07-05 | 2006-06-27 | Systeme et procede de telemetrie dans les puits de forage |
| FR0703965A Pending FR2899931A1 (fr) | 2005-07-05 | 2007-06-04 | Systeme et procede de telemetrie dans les puits de forage |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0605975A Withdrawn FR2888283A1 (fr) | 2005-07-05 | 2006-06-27 | Systeme et procede de telemetrie dans les puits de forage |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070017671A1 (fr) |
| CA (1) | CA2551090A1 (fr) |
| DE (1) | DE102006030883A1 (fr) |
| FR (2) | FR2888283A1 (fr) |
| GB (1) | GB2428054A (fr) |
| MX (1) | MXPA06007407A (fr) |
| NO (1) | NO20062913L (fr) |
| RU (1) | RU2006124080A (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2760109C1 (ru) * | 2020-12-30 | 2021-11-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Русские Универсальные Системы" | Устройство скважинной телеметрии бурового комплекса |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8033328B2 (en) * | 2004-11-05 | 2011-10-11 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole electric power generator |
| US8344905B2 (en) | 2005-03-31 | 2013-01-01 | Intelliserv, Llc | Method and conduit for transmitting signals |
| US20080012569A1 (en) * | 2005-05-21 | 2008-01-17 | Hall David R | Downhole Coils |
| US7382273B2 (en) * | 2005-05-21 | 2008-06-03 | Hall David R | Wired tool string component |
| US8264369B2 (en) * | 2005-05-21 | 2012-09-11 | Schlumberger Technology Corporation | Intelligent electrical power distribution system |
| US7535377B2 (en) | 2005-05-21 | 2009-05-19 | Hall David R | Wired tool string component |
| US20090151926A1 (en) * | 2005-05-21 | 2009-06-18 | Hall David R | Inductive Power Coupler |
| US7504963B2 (en) * | 2005-05-21 | 2009-03-17 | Hall David R | System and method for providing electrical power downhole |
| US8004421B2 (en) | 2006-05-10 | 2011-08-23 | Schlumberger Technology Corporation | Wellbore telemetry and noise cancellation systems and method for the same |
| US8629782B2 (en) * | 2006-05-10 | 2014-01-14 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for using dual telemetry |
| JP2009503306A (ja) * | 2005-08-04 | 2009-01-29 | シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド | 坑井遠隔計測システム用インターフェイス及びインターフェイス方法 |
| US9109439B2 (en) * | 2005-09-16 | 2015-08-18 | Intelliserv, Llc | Wellbore telemetry system and method |
| US20070063865A1 (en) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Schlumberger Technology Corporation | Wellbore telemetry system and method |
| US7571780B2 (en) * | 2006-03-24 | 2009-08-11 | Hall David R | Jack element for a drill bit |
| US8360174B2 (en) * | 2006-03-23 | 2013-01-29 | Schlumberger Technology Corporation | Lead the bit rotary steerable tool |
| US8267196B2 (en) * | 2005-11-21 | 2012-09-18 | Schlumberger Technology Corporation | Flow guide actuation |
| US8297375B2 (en) | 2005-11-21 | 2012-10-30 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole turbine |
| CA2544457C (fr) * | 2006-04-21 | 2009-07-07 | Mostar Directional Technologies Inc. | Systeme et methode de telemesure de fond de trou |
| US20080001775A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for memory dump and/or communication for mwd/lwd tools |
| US8811118B2 (en) * | 2006-09-22 | 2014-08-19 | Baker Hughes Incorporated | Downhole noise cancellation in mud-pulse telemetry |
| US7894302B2 (en) | 2006-12-07 | 2011-02-22 | Precision Energy Services, Inc. | Drilling system comprising a plurality of borehole telemetry systems |
| US7721826B2 (en) * | 2007-09-06 | 2010-05-25 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole jack assembly sensor |
| US20090120689A1 (en) * | 2007-11-12 | 2009-05-14 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and method for communicating information between a wellbore and surface |
| WO2009111412A2 (fr) * | 2008-03-03 | 2009-09-11 | Intelliserv, Inc. | Monitorage de conditions de fond avec système de mesure distribué de train de forage |
| US20090250225A1 (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Baker Hughes Incorporated | Control of downhole devices in a wellbore |
| WO2011090698A1 (fr) * | 2009-12-28 | 2011-07-28 | Services Petroliers Schlumberger | Système de communication de fond de trou |
| US9243489B2 (en) | 2011-11-11 | 2016-01-26 | Intelliserv, Llc | System and method for steering a relief well |
| US9157313B2 (en) | 2012-06-01 | 2015-10-13 | Intelliserv, Llc | Systems and methods for detecting drillstring loads |
| US9494033B2 (en) | 2012-06-22 | 2016-11-15 | Intelliserv, Llc | Apparatus and method for kick detection using acoustic sensors |
| CA2893009C (fr) * | 2012-12-07 | 2016-06-14 | Evolution Engineering Inc. | Capteurs auxiliaires de direction et d'inclinaison et leur procede de fonctionnement |
| CA2900098C (fr) * | 2013-02-25 | 2016-10-25 | Aaron W. LOGAN | Systeme integre de fond de puits a plusieurs sous-systemes de telemetrie |
| GB2530693A (en) * | 2013-08-19 | 2016-03-30 | Halliburton Energy Services Inc | Evaluating wellbore telemetry systems |
| WO2015196277A1 (fr) * | 2014-06-23 | 2015-12-30 | Evolution Engineering Inc. | Systèmes et procédés de télémétrie en mode mixte |
| US10167671B2 (en) | 2016-01-22 | 2019-01-01 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Power supply for a top drive |
| US9702245B1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-07-11 | Baker Hughes Incorporated | Flow off downhole communication method and related systems |
| US10954753B2 (en) | 2017-02-28 | 2021-03-23 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Tool coupler with rotating coupling method for top drive |
| US11131151B2 (en) | 2017-03-02 | 2021-09-28 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Tool coupler with sliding coupling members for top drive |
| US10711574B2 (en) | 2017-05-26 | 2020-07-14 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Interchangeable swivel combined multicoupler |
| US10544631B2 (en) | 2017-06-19 | 2020-01-28 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Combined multi-coupler for top drive |
| US10355403B2 (en) | 2017-07-21 | 2019-07-16 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Tool coupler for use with a top drive |
| US11441412B2 (en) * | 2017-10-11 | 2022-09-13 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Tool coupler with data and signal transfer methods for top drive |
| WO2019113694A1 (fr) | 2017-12-13 | 2019-06-20 | Mwdplanet And Lumen Corporation | Appareil émetteur de télémesure électromagnétique et ensemble télémesure électromagnétique par impulsions dans la boue |
| CN112379450B (zh) * | 2020-10-30 | 2024-07-26 | 中国石油天然气集团有限公司 | 时频电磁方波信号的信噪比获取方法及装置 |
Family Cites Families (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2352833A (en) * | 1942-04-24 | 1944-07-04 | Shell Dev | Choke valve borehole indicating system |
| US2700131A (en) * | 1951-07-20 | 1955-01-18 | Lane Wells Co | Measurement system |
| US3065416A (en) * | 1960-03-21 | 1962-11-20 | Dresser Ind | Well apparatus |
| US3309656A (en) * | 1964-06-10 | 1967-03-14 | Mobil Oil Corp | Logging-while-drilling system |
| US3713089A (en) * | 1970-07-30 | 1973-01-23 | Schlumberger Technology Corp | Data-signaling apparatus ford well drilling tools |
| US3764970A (en) * | 1972-06-15 | 1973-10-09 | Schlumberger Technology Corp | Well bore data-transmission apparatus with debris clearing apparatus |
| US4057781A (en) * | 1976-03-19 | 1977-11-08 | Scherbatskoy Serge Alexander | Well bore communication method |
| US5182730A (en) * | 1977-12-05 | 1993-01-26 | Scherbatskoy Serge Alexander | Method and apparatus for transmitting information in a borehole employing signal discrimination |
| US4725837A (en) * | 1981-01-30 | 1988-02-16 | Tele-Drill, Inc. | Toroidal coupled telemetry apparatus |
| DE3324587A1 (de) * | 1982-07-10 | 1984-01-19 | NL Sperry-Sun, Inc., Stafford, Tex. | Bohrloch-signaluebertrager fuer ein schlammimpuls-telemetriesystem |
| US4771408A (en) * | 1986-03-31 | 1988-09-13 | Eastman Christensen | Universal mud pulse telemetry system |
| US4847815A (en) * | 1987-09-22 | 1989-07-11 | Anadrill, Inc. | Sinusoidal pressure pulse generator for measurement while drilling tool |
| FR2627649B1 (fr) * | 1988-02-22 | 1990-10-26 | Inst Francais Du Petrole | Methode et dispositif de transmission de l'information par cable et par ondes de boue |
| WO1992018882A1 (fr) * | 1991-04-17 | 1992-10-29 | Smith International, Inc. | Liaison de communication par bonds courts pour systeme de mesure en cours de forage situe au fond du trou de forage |
| NO306522B1 (no) * | 1992-01-21 | 1999-11-15 | Anadrill Int Sa | Fremgangsmaate for akustisk overföring av maalesignaler ved maaling under boring |
| US5215152A (en) * | 1992-03-04 | 1993-06-01 | Teleco Oilfield Services Inc. | Rotating pulse valve for downhole fluid telemetry systems |
| US5249161A (en) * | 1992-08-21 | 1993-09-28 | Schlumberger Technology Corporation | Methods and apparatus for preventing jamming of encoder of logging while drilling tool |
| US5375098A (en) * | 1992-08-21 | 1994-12-20 | Schlumberger Technology Corporation | Logging while drilling tools, systems, and methods capable of transmitting data at a plurality of different frequencies |
| US5237540A (en) * | 1992-08-21 | 1993-08-17 | Schlumberger Technology Corporation | Logging while drilling tools utilizing magnetic positioner assisted phase shifts |
| FR2697119B1 (fr) * | 1992-10-16 | 1995-01-20 | Schlumberger Services Petrol | Dispositif émetteur à double raccord isolant, destiné à l'emploi dans un forage. |
| US5583827A (en) * | 1993-07-23 | 1996-12-10 | Halliburton Company | Measurement-while-drilling system and method |
| US5517464A (en) * | 1994-05-04 | 1996-05-14 | Schlumberger Technology Corporation | Integrated modulator and turbine-generator for a measurement while drilling tool |
| US5586084A (en) * | 1994-12-20 | 1996-12-17 | Halliburton Company | Mud operated pulser |
| US5774420A (en) * | 1995-08-16 | 1998-06-30 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for retrieving logging data from a downhole logging tool |
| US6396276B1 (en) * | 1996-07-31 | 2002-05-28 | Scientific Drilling International | Apparatus and method for electric field telemetry employing component upper and lower housings in a well pipestring |
| US6219301B1 (en) * | 1997-11-18 | 2001-04-17 | Schlumberger Technology Corporation | Pressure pulse generator for measurement-while-drilling systems which produces high signal strength and exhibits high resistance to jamming |
| US6421298B1 (en) * | 1999-10-08 | 2002-07-16 | Halliburton Energy Services | Mud pulse telemetry |
| GB2371582B (en) * | 2000-03-10 | 2003-06-11 | Schlumberger Holdings | Method and apparatus enhanced acoustic mud impulse telemetry during underbalanced drilling |
| US6626253B2 (en) * | 2001-02-27 | 2003-09-30 | Baker Hughes Incorporated | Oscillating shear valve for mud pulse telemetry |
| US6898150B2 (en) * | 2001-03-13 | 2005-05-24 | Baker Hughes Incorporated | Hydraulically balanced reciprocating pulser valve for mud pulse telemetry |
| US7417920B2 (en) * | 2001-03-13 | 2008-08-26 | Baker Hughes Incorporated | Reciprocating pulser for mud pulse telemetry |
| US6641434B2 (en) * | 2001-06-14 | 2003-11-04 | Schlumberger Technology Corporation | Wired pipe joint with current-loop inductive couplers |
| US6909667B2 (en) * | 2002-02-13 | 2005-06-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Dual channel downhole telemetry |
| US6788219B2 (en) * | 2002-11-27 | 2004-09-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Structure and method for pulse telemetry |
| US7163065B2 (en) * | 2002-12-06 | 2007-01-16 | Shell Oil Company | Combined telemetry system and method |
| CN1791731B (zh) * | 2003-04-25 | 2011-06-01 | 因特森Ip控股有限公司 | 使用连续可变传动装置来控制一个或多个系统部件的系统和方法 |
| US8284075B2 (en) * | 2003-06-13 | 2012-10-09 | Baker Hughes Incorporated | Apparatus and methods for self-powered communication and sensor network |
| US7068182B2 (en) * | 2003-07-14 | 2006-06-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and apparatus for mud pulse telemetry |
| US7040415B2 (en) * | 2003-10-22 | 2006-05-09 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole telemetry system and method |
| US7080699B2 (en) * | 2004-01-29 | 2006-07-25 | Schlumberger Technology Corporation | Wellbore communication system |
| US20050284659A1 (en) * | 2004-06-28 | 2005-12-29 | Hall David R | Closed-loop drilling system using a high-speed communications network |
| US20060214814A1 (en) * | 2005-03-24 | 2006-09-28 | Schlumberger Technology Corporation | Wellbore communication system |
-
2006
- 2006-05-10 US US11/382,598 patent/US20070017671A1/en not_active Abandoned
- 2006-06-15 GB GB0611833A patent/GB2428054A/en not_active Withdrawn
- 2006-06-21 NO NO20062913A patent/NO20062913L/no not_active Application Discontinuation
- 2006-06-27 CA CA002551090A patent/CA2551090A1/fr not_active Abandoned
- 2006-06-27 MX MXPA06007407A patent/MXPA06007407A/es not_active Application Discontinuation
- 2006-06-27 FR FR0605975A patent/FR2888283A1/fr not_active Withdrawn
- 2006-07-04 RU RU2006124080/03A patent/RU2006124080A/ru not_active Application Discontinuation
- 2006-07-04 DE DE102006030883A patent/DE102006030883A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-06-04 FR FR0703965A patent/FR2899931A1/fr active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2760109C1 (ru) * | 2020-12-30 | 2021-11-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Русские Универсальные Системы" | Устройство скважинной телеметрии бурового комплекса |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MXPA06007407A (es) | 2007-01-26 |
| GB0611833D0 (en) | 2006-07-26 |
| GB2428054A (en) | 2007-01-17 |
| RU2006124080A (ru) | 2008-01-10 |
| NO20062913L (no) | 2007-01-08 |
| US20070017671A1 (en) | 2007-01-25 |
| CA2551090A1 (fr) | 2007-01-05 |
| FR2888283A1 (fr) | 2007-01-12 |
| DE102006030883A1 (de) | 2007-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2899931A1 (fr) | Systeme et procede de telemetrie dans les puits de forage | |
| US20220120928A1 (en) | Ultrasonic pulse-echo and caliper formation characterization | |
| FR2891580A1 (fr) | Methodes et appareils de transmission de donnees de fond de trou. | |
| CA2476259C (fr) | Telemetrie de fond a double canal | |
| FR2866922A1 (fr) | Systeme et procede de forage de puits a partir d'un centre de controle eloigne | |
| FR2863003A1 (fr) | Appareil et procede de pompage de fluide de fond de trou | |
| US20200362686A1 (en) | Machine Learning Drill Out System | |
| FR2910925A1 (fr) | Systeme et procede de telemetrie dans les puits de forage | |
| FR2869067A1 (fr) | Systeme et procede de synthese de champ pour l'optimisation d'un dispositif de forage | |
| US20080277163A1 (en) | Method and system for wellbore communication | |
| FR2891002A1 (fr) | Systeme et methode de communication pour site de forage | |
| FR2910922A1 (fr) | Controle de pompe pour essai de couches | |
| Shah et al. | Design considerations for a new high data rate LWD acoustic telemetry system | |
| FR2892448A1 (fr) | Systeme et methode de telemetrie dans les puits de forage hystorique de l'invention. | |
| WO2016115194A1 (fr) | Système d'évaluation de forage | |
| FR3065253A1 (fr) | Procede de localisation de position de masse tige | |
| FR3061237A1 (fr) | Estimation de la lenteur de stoneley quasi-statique | |
| FR3036429A1 (fr) | ||
| Elmgerbi et al. | Machine learning techniques application for real-time drilling hydraulic optimization | |
| US11353617B1 (en) | Deep learning methods for wellbore leak detection | |
| FR3034191B1 (fr) | Determination de pression de formation | |
| FR3035147A1 (fr) | ||
| GB2443096A (en) | Method and system for wellbore communication | |
| FR3036426A1 (fr) | ||
| CA2617328C (fr) | Telemetrie de fond a double canal |