FR3055144A1 - Signaux de debit pour communication sans fil en fond de puits - Google Patents

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Michael Fripp
Zachary William Walton
Matthew Merron
Thomas FROSELL
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Halliburton Energy Services Inc
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Halliburton Energy Services Inc
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Abstract

La présente invention concerne des procédés et des systèmes pour utiliser des signaux de débit pour une communication sans fil en fond de puits. Dans un mode de réalisation, les procédés comprennent : la génération d'un premier signal de débit à l'intérieur d'un puits de forage en modifiant le débit d'un premier fluide dans le puits de forage, dans lequel le premier signal de débit comprend au moins deux caractéristiques détectables ; la détection du premier signal de débit au niveau d'un premier outil de fond de puits disposé à l'intérieur du puits de forage ; et l'actionnement du premier outil de fond de puits en réponse à la détection du premier signal de débit.

Description

© N° de publication : 3 055 144 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 17 56102 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE
©) Int Cl8 : E 21 B 47/13 (2017.01), G 01 V 1/48
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 30.06.17. © Demandeur(s) : HALLIBURTON ENERGY SERVICES,
©) Priorité : 18.08.16 IB WOUS2016047501. INC. — US.
(72) Inventeur(s) : FRIPP MICHAEL, WALTON
ZACHARY WILLIAM, MERRON MATTHEW et FRO-
(43) Date de mise à la disposition du public de la SELL THOMAS.
demande : 23.02.18 Bulletin 18/08.
©) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Ce dernier n'a pas été
établi à la date de publication de la demande.
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : HALLIBURTON ENERGY SERVICES,
apparentés : INC..
©) Demande(s) d’extension : ©) Mandataire(s) : GEVERS & ORES Société anonyme.
104; SIGNAUX DE DEBIT POUR COMMUNICATION SANS FIL EN FOND DE PUITS.
FR 3 055 144 - A1
Igr) La présente invention concerne des procédés et des systèmes pour utiliser des signaux de débit pour une communication sans fil en fond de puits. Dans un mode de réalisation, les procédés comprennent: la génération d'un premier signal de débit à l'intérieur d'un puits de forage en modifiant le débit d'un premier fluide dans le puits de forage, dans lequel le premier signal de débit comprend au moins deux caractéristiques détectables; la détection du premier signal de débit au niveau d'un premier outil de fond de puits disposé à l'intérieur du puits de forage ; et l'actionnement du premier outil de fond de puits en réponse à la détection du premier signal de débit.
Figure FR3055144A1_D0001
Figure FR3055144A1_D0002
SIGNAUX DE DEBIT POUR COMMUNICATION SANS FIL EN FOND DE PUITS
CONTEXTE DE L’INVENTION
Les hydrocarbures, tels que le pétrole et le gaz, sont généralement obtenus à partir de formations souterraines qui peuvent être situées à terre ou en mer. Le développement d’opérations souterraines et les procédés impliqués dans le retrait des hydrocarbures à partir d’une formation souterraine impliquent généralement un certain nombre d’étapes différentes telles que, par exemple, le forage d’un puits de forage au niveau d’un site de puits souhaité, le traitement du puits de forage pour optimiser la production des hydrocarbures, et la mise en œuvre des étapes nécessaires pour produire et traiter les hydrocarbures provenant de la formation souterraine.
Après la formation d’un puits de forage, divers outils de fond de puits peuvent être insérés dans le puits de forage pour extraire des ressources naturelles, telles que des hydrocarbures ou de l’eau, à partir du puits de forage, pour injecter des fluides dans le puits de forage et/ou pour entretenir le puits de forage. À divers moments au cours des opérations de production, d’injection et/ou d’entretien, il peut être nécessaire de réguler l’écoulement des fluides dans ou hors de diverses parties du puits de forage ou diverses parties des outils de fond de puits utilisées dans le puits de forage.
Certains outils de fond de puits sont en partie commandés par un système électronique embarqué qui reçoit des signaux de commande provenant d’opérateurs situés en surface. En réponse aux signaux de commande, le système électronique embarqué peut faire fonctionner l’outil de fond de puits d’une manière plus compliquée que ce qui est généralement possible en utilisant seulement un contrôle hydro-mécanique. Cependant, à cause de la distance entre la surface et les outils de fond de puits, des interférences créées par la formation, des conditions de fond de puits généralement rudes, et de divers autres facteurs, la communication entre la surface et les outils de fond de puits peut être difficile. Dans certains cas, des matériaux magnétiques, tels que des billes magnétiques de fracturation, sont utilisés pour transmettre un signal à un système électronique situé dans des outils de fond de puits. Cependant, ces systèmes de signalisation limitent les propriétés des matériaux utilisés et compliquent la métallurgie des outils de fond de puits. Ils peuvent également limiter la capacité de passer d’autres outils à travers le système.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Ces dessins illustrent certains aspects de certains modes de réalisation de la présente divulgation, et ne doivent pas être utilisés pour limiter ou définir les revendications.
La figure 1 est un schéma d’un système de puits après une opération de complétion de multiples zones selon certains modes de réalisation de la présente divulgation.
La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant un système électronique embarqué, des actionneurs et d’autres composants électroniques d’un outil de fond de puits selon certains modes de réalisation de la présente divulgation.
Les figures 3A à D sont une série de graphiques représentant différents signaux de débit selon certains modes de réalisation de la présente divulgation.
Les figures 4A à C sont des vues schématiques d’un outil de fond de puits selon certains modes de réalisation de la présente divulgation.
La figure 5 est un schéma de procédé pour actionner un outil de fond de puits en réponse à un signal de débit selon certains modes de réalisation de la présente divulgation.
Bien que des modes de réalisation de la présente divulgation aient été présentés, ces modes de réalisation ne limitent pas la divulgation et aucune limitation ne doit être déduite. L’objet divulgué admet des modifications considérables, des transformations et des équivalents de forme et de fonction, comme le comprendra un spécialiste du domaine et qui bénéficie de cette divulgation. Les modes de réalisation présentés et décrits de la présente divulgation sont seulement des exemples, et ne sont pas exhaustifs de la portée de la divulgation.
DESCRIPTION DE CERTAINS MODES DE RÉALISATION
Des modes de réalisation illustratifs de la présente divulgation sont décrits en détail dans le présent document. Dans un souci de clarté, toutes les caractéristiques d’une mise en œuvre réelle peuvent ne pas être décrites dans le présent mémoire. On comprendra bien entendu que dans le développement d’un de ces modes de réalisation réels, de nombreuses décisions-spécifiques liées à la mise en œuvre peuvent être prises pour atteindre les objectifs spécifiques de la mise en œuvre, qui peuvent varier d’une mise en œuvre à une autre. De plus, on comprendra qu’un tel effort de développement peut être complexe et demander du temps, mais ne sera toutefois qu’une entreprise routinière pour un spécialiste ordinaire du domaine qui bénéficie de la présente divulgation.
Dans le cadre de la présente divulgation, un système de manipulation d’informations peut comprendre n’importe quelle instrumentalité ou n’importe quel agrégat d’instrumentalités permettant de calculer, de classer, de traiter, de transmettre, de recevoir, de retrouver, de produire, de commuter, de stocker, d’afficher, de manifester, de détecter, d’enregistrer, de reproduire, de manipuler ou d’utiliser n’importe quelle forme d’information, d’intelligence ou de données à des fins commerciales, scientifiques, de contrôle, ou autres. Par exemple, un système de manipulation d’informations peut être un ordinateur personnel, un dispositif de stockage de réseau, ou n’importe quel autre dispositif approprié, et peut varier en termes de taille, de forme, de performance, de fonctionnalité et de prix. Le système de manipulation d’information peut comprendre une mémoire vive (RAM), une ou plusieurs ressources de traitement telles qu’une unité centrale de traitement (UCT) ou une logique de commande de matériel ou de logiciel, une ROM, d’autres types de mémoire non volatile, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci. Les composants supplémentaires du système de manipulation d’informations peuvent comprendre un ou plusieurs lecteurs de disques, un ou plusieurs ports réseau pour communiquer avec des dispositifs externes, ainsi que divers dispositifs d’entrée et de sortie (E/S), tels qu’un clavier, une souris et un affichage vidéo. Le système de manipulation d’informations peut également comprendre un ou plusieurs bus permettant de transmettre des communications entre les divers composants matériels. Il peut également comprendre une ou plusieurs unités d’interfaces capables de transmettre un ou plusieurs signaux à un dispositif de commande, à un actionneur ou à un dispositif équivalent.
Dans le cadre de la présente divulgation, les supports lisibles par ordinateur comprennent n’importe quelle instrumentalité ou agrégation d’instrumentalités pouvant conserver des données ou des instructions, ou les deux, pendant une période de temps. Les supports lisibles par ordinateur peuvent comprendre, par exemple, mais sans s’y limiter, les supports de stockage tel qu’un dispositif de stockage à accès direct (par exemple, un lecteur de disque dur ou un lecteur de disquette), un dispositif de stockage à accès séquentiel (par exemple, un lecteur de bande), un disque compact, un CD-ROM, un DVD, une RAM, une ROM, une mémoire morte effaçable et programmable électriquement (EEPROM), une mémoire flash, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci ; ainsi que des supports de communication tels que des fils, des fibres optiques, des micro-ondes, des ondes radio, et d’autres porteurs électromagnétiques et/ou optiques ; et/ou n’importe quelle combinaison de ce qui précède.
Afin de mieux comprendre la présente divulgation, les exemples suivants de certains modes de réalisation sont donnés. Il ne doit être interprété en aucune manière que les exemples suivants limitent ou définissent la portée de l’invention. Les modes de réalisation de la présente divulgation peuvent être appliqués à des puits de forage horizontaux, verticaux, déviés ou non linéaires d’une autre manière dans n’importe quel type de formation souterraine. Les modes de réalisation peuvent être appliqués aux puits d’injection, ainsi qu’aux puits de production, notamment les puits d’hydrocarbures. Les modes de réalisation peuvent être mis en œuvre en utilisant un outil qui est fabriqué de manière appropriée à des fins de test, de récupération et d’échantillonnage le long de sections de la formation. Les modes de réalisation peuvent être mis en œuvre avec des outils qui, par exemple, peuvent être acheminés à travers un passage d’écoulement d’une colonne tubulaire ou en utilisant une ligne câblée, un câble lisse, un tube spiralé, un robot de fond de puits ou équivalent. « Mesure en cours de forage » (« MWD ») est le terme généralement utilisé pour mesurer les conditions en fond de puits concernant le mouvement et l’emplacement du module de forage tandis que le forage se poursuit. « Diagraphie en cours de forage » (« LWD ») est le terme généralement utilisé pour des techniques similaires qui se concentrent davantage sur la mesure des paramètres d’une formation. Les dispositifs et les procédés selon certains modes de réalisation peuvent être utilisés dans un ou plusieurs parmi une ligne câblée (notamment une ligne câblée, un câble lisse, et un tube spiralé), un robot de fond de puits, une opération MWD et une opération LWD.
Les termes « coupler » ou « couple », tels qu’utilisés dans le présent document, font référence soit à une connexion indirecte, soit à une connexion directe. Ainsi, si un premier dispositif est couplé à un second dispositif, cette connexion peut être par l’intermédiaire d’une connexion directe ou par l’intermédiaire d’une connexion mécanique ou électrique indirecte via d’autres dispositifs et connexions. De manière similaire, le terme « couplé par communication », tel qu’utilisé dans le présent document, fait référence soit à une connexion indirecte, soit à une connexion directe. Une telle connexion peut être une connexion câblée ou sans fil, comme par exemple Ethernet ou LAN. Ces connexions câblées et sans fil sont bien connues du spécialiste du domaine et ne seront donc pas décrites en détail dans le présent document. Ainsi, si un premier dispositif est couplé par communication à un second dispositif, cette connexion peut être par l’intermédiaire d’une connexion directe ou par l’intermédiaire d’une connexion de communication indirecte via d’autres dispositifs et connexions.
La présente divulgation concerne des procédés et des systèmes pour utiliser des signaux de débit pour une communication sans fil en fond de puits. Plus précisément, la présente divulgation concerne un procédé comprenant : la génération d’un premier signal de débit à l’intérieur d’un puits de forage en modifiant le débit d’un premier fluide dans le puits de forage, dans lequel le premier signal de débit comprend au moins deux caractéristiques détectables ; la détection du premier signal de débit au niveau d’un premier outil de fond de puits disposé à l’intérieur du puits de forage ; et l’actionnement du premier outil de fond de puits en réponse à la détection du premier signal de débit.
Dans certains modes de réalisation, la présente divulgation concerne un système comprenant : un contrôle de débit de puits conçu pour générer un ou plusieurs signaux de débit comprenant au moins deux caractéristiques détectables dans un puits de forage ; et un outil de fond de puits disposé dans le puits de forage comprenant : un ou plusieurs actionneurs ;
un capteur conçu pour détecter au moins un des un ou plusieurs signaux de débit ; et un dispositif de commande couplé au capteur et aux un ou plusieurs actionneurs et le dispositif de commande étant conçu pour actionner l’outil de fond de puits en réponse à au moins un des un ou plusieurs signaux de débit.
Dans certains modes de réalisation, la présente divulgation concerne également un système comprenant : un contrôle de débit de puits conçu pour générer un ou plusieurs signaux de débit comprenant au moins deux caractéristiques détectables dans un puits de forage ; et une pluralité d’outils de fond de puits disposée dans le puits de forage, dans lequel chaque outil de fond de puits de la pluralité d’outils de fond de puits comprend : un ou plusieurs actionneurs ; un capteur conçu pour détecter au moins un des un ou plusieurs signaux de débit ; et un dispositif de commande couplé au capteur et aux un ou plusieurs actionneurs et le dispositif de commande étant conçu pour actionner l’outil de fond de puits en réponse à au moins un des un ou plusieurs signaux de débit.
Parmi les nombreux avantages potentiels des procédés et des systèmes de la présente divulgation, dont certains sont mentionnés dans le présent document, les procédés et les systèmes de la présente divulgation fournissent une communication sans fil avec des outils de fond de puits et évitent les problèmes causés par les interférences créées par la formation, les conditions rudes en fond de puits et divers autres facteurs qui rendent généralement difficile une communication en fond de puits. En outre, contrairement à la signalisation magnétique en fond de puits, la signalisation par débit n’a pas besoin que les outils de fond de puits aient une métallurgie spécifique ou ne limite pas la capacité de passer d’autres outils à travers le système. Dans certains modes de réalisation, les procédés et les systèmes de la présente divulgation comprennent des signaux de débit qui comprennent au moins deux caractéristiques détectables. De tels signaux de débit peuvent être avantageux par rapport aux signaux de débit plus simples, qui peuvent ne pas être suffisamment distincts des variations normales de débit à reconnaître par un outil de fond de puits, ou qui peuvent ne pas contenir d’informations suffisantes pour effectuer une opération en fond de puits souhaitée.
Les modes de réalisation de la présente divulgation et leurs avantages peuvent être compris en se référant aux figures 1 à 5, sur lesquelles des numéros identiques sont utilisés pour indiquer des parties identiques et correspondantes.
La figure 1 est un schéma d’un système de puits 100 après une opération de complétion de multiples zones. Divers types d’équipement, tels qu’une table de rotation, des pompes pour fluide de forage ou fluide de production, des cuves de fluide de forage (non expressément représentées), et d’autres équipements de forage et de production peuvent être situés à la surface d’un puits ou sur le site d’un puits 102. Un puits de forage se prolonge à partir d’une surface et à travers des formations souterraines. Le puits de forage comporte une section sensiblement verticale 104 et une section sensiblement horizontale 106, la section verticale 104 et la section horizontale 106 étant raccordées par un coude 108. La section horizontale 106 s’étend à travers une formation contenant des hydrocarbures 124. Un ou plusieurs trains de tubage 110 sont insérés et cimentés dans la section verticale 104 pour empêcher l’entrée de fluides dans le puits de forage. Les fluides peuvent comprendre un ou plusieurs parmi les fluides d’une formation (tels que des fluides de production ou des hydrocarbures), l’eau, une boue, les fluides de fractionnement, ou n’importe quel autre type de fluide pouvant être injecté dans ou reçu à partir de la formation 124.
Bien que le puits de forage représenté sur la figure 1 comporte une section horizontale 106 et une section verticale 104, le puits de forage peut être sensiblement vertical (par exemple, sensiblement perpendiculaire à la surface), sensiblement horizontal (par exemple, sensiblement parallèle à la surface), ou peut comprendre n’importe quelle autre combinaison de sections horizontales et verticales. Bien qu’un système basé sur terre 100 soit illustré sur la figure 1, des outils de forage de fond de puits incorporant les enseignements de la présente divulgation peuvent être utilisés de manière satisfaisante avec un équipement de forage situé sur des plates-formes en mer, des navires de forage, des semi-submersibles et des barges de forage (non expressément représentés).
Le système de puits 100 représenté sur la figure 1 est généralement appelé puits non tubé car les trains de tubage 110 ne se prolongent pas à travers le coude 108 et la section horizontale 106 du puits de forage. De ce fait, le coude 108 et la section horizontale 106 du puits de forage sont « ouverts » par rapport à la formation. Dans un autre mode de réalisation, le système de puits 100 peut être d’un type à trou fermé dans lequel un ou plusieurs trains de tubage 110 sont insérés dans le coude 108 et la section horizontale 106 et cimentés sur place. Dans certains modes de réalisation, le puits de forage peut être partiellement terminé (par exemple, partiellement tubé ou cimenté) et partiellement non terminé (par exemple, non tubé et/ou non cimenté).
Le système de puits 100 peut comprendre un contrôle de débit de puits 122. Bien que le contrôle de débit de puits 122 soit représenté en association avec une plate-forme de forage au niveau du site de puits 102, des parties ou la totalité du contrôle de débit de puits 122 peuvent être situées à l’intérieur du puits de forage. Par exemple, un contrôle de débit de puits 122 peut être situé au niveau du site de puits 102, à l’intérieur du puits de forage à un emplacement différent de l’emplacement d’un outil de fond de puits 120, ou à l’intérieur d’un puits de forage latéral. En fonctionnement, le contrôle de débit de puits 122 régule le débit des fluides. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le contrôle de débit de puits 122 peut réguler le débit d’un fluide dans ou hors du puits de forage, dans ou hors de la formation via le puits de forage ou les deux. Les fluides peuvent comprendre des hydrocarbures, tels que du pétrole et du gaz, d’autres ressources naturelles, telles que l’eau, un fluide de traitement, ou n’importe quel autre fluide situé à l’intérieur d’un puits de forage.
Le contrôle de débit de puits 122 peut comprendre, mais sans s’y limiter, des vannes, des capteurs, une instrumentation, un tubage, des raccordements, des duses, des dérivations, n’importe quel autre composant approprié pour réguler l’écoulement d’un fluide dans et hors d’un puits de forage, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci. Un opérateur ou un contrôle de débit de puits 122, ou les deux, peut réguler la vitesse de l’écoulement d’un fluide dans le puits de forage, par exemple, en contrôlant une duse ou la dérivation autour d’une duse au niveau du site de puits 102. L’opérateur ou le contrôle de débit de puits 122, ou les deux, peut réguler la vitesse de l’écoulement d’un fluide dans le puits de forage pour générer un ou plusieurs signaux de débit. Un signal de débit peut comprendre une commande numérique codée par n’importe quel changement détectable de débit. Dans certains modes de réalisation, les signaux de débit peuvent correspondre à un message particulier ou à une communication particulière à transmettre à un outil de fond de puits 120.
Le mode de réalisation de la figure 1 comprend une garniture d’étanchéité de production supérieure 112 disposée dans la section verticale 104 du puits de forage qui assure l’étanchéité d’une surface la plus interne du train de tubage 110. Le tubage de production 114 s’étend à partir de la garniture d’étanchéité de production 112, le long du coude 108 et se prolonge le long de la section horizontale 106 du puits de forage. Le tubage de production 114 peut également être utilisé pour injecter des hydrocarbures et d’autres ressources naturelles dans la formation 124 par l’intermédiaire du puits de forage. Le tubage de production 114 peut comprendre de multiples sections accouplées ou jointes les unes aux autres par n’importe quel mécanisme approprié afin de permettre au tubage de production 114 de se prolonger jusqu’à une profondeur souhaitée ou prédéterminée dans le puits de forage. On trouve divers outils de fond de puits, tels que des garnitures d’étanchéité 116A à E et des manchons 118A à F, disposés le long du tubage de production 114. Les garnitures d’étanchéité 116A à E viennent au contact de la surface interne de la section horizontale 106, en divisant la section horizontale 106 en une série de zones de production 120A à F. Dans certains modes de réalisation, des garnitures d’étanchéité 116A à E appropriées comprennent, mais sans s’y limiter, les garnitures d’étanchéité à mise en place par compression, les garnitures d’étanchéité dilatables, les garnitures d’étanchéité gonflables, n’importe quel autre outil, équipement ou dispositif de fond de puits permettant d’isoler des zones, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci.
Chacun des manchons 118 A à F est généralement utilisable entre une position ouverte et une position fermée, de telle sorte que dans la position ouverte, les manchons 118A à
F permettent une communication de fluide entre le tubage de production 114 et les zones de production 120A à F. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les manchons 118A à F peuvent être utilisés pour réguler un fluide dans une ou plusieurs configurations. Par exemple, les manchons 118A à F peuvent fonctionner dans une configuration intermédiaire, par exemple en étant partiellement ouverts, qui peut amener l’écoulement d’un fluide à être restreint, une configuration partiellement fermée, qui peut amener l’écoulement d’un fluide à être moins restreint que quand ils sont partiellement ouverts, une configuration ouverte qui ne restreint pas l’écoulement d’un fluide ou qui restreint au minimum l’écoulement d’un fluide, une configuration fermée qui restreint la totalité de l’écoulement d’un fluide ou sensiblement la totalité de l’écoulement d’un fluide, ou n’importe quelle position entre celles-ci.
Pendant la production, la communication fluidique est généralement à partir de la formation 124, à travers les manchons 118A à F (par exemple, dans une configuration ouverte), et dans le tubage de production 114. Les garnitures d’étanchéité 116A à F et la garniture d’étanchéité de production supérieure 112 assurent l’étanchéité du puits de forage, de sorte que n’importe quel fluide qui entre dans le puits de forage en dessous de la garniture d’étanchéité de production 112 est dirigé à travers les manchons 118A à F, le tubage de production 114, et la garniture d’étanchéité de production supérieure 112 et dans la section verticale 104 du puits de forage.
Une communication de fluide peut également être à partir du tubage de production 114, à travers les manchons 118A à F et dans la formation 124, comme c’est le cas lors d’une fracturation hydraulique. La fracturation hydraulique est un procédé de stimulation de la production d’un puits et implique généralement le pompage de fluides de fractionnement spécialisés vers le bas du puits et dans la formation. Au fur et à mesure de l’augmentation de la pression du fluide, le fluide de fractionnement crée des fissures et des fractures dans la formation et les amène à se propager à travers la formation. Ainsi, la fracturation crée des trajets de communication supplémentaires entre le puits de forage et la formation. La communication de fluide peut également résulter d’autres techniques de stimulation, telles que la stimulation acide, l’injection d’eau et l’injection de dioxyde de carbone (CO2).
Dans les puits ayant de multiples zones, telles que les zones 120A à F du système de puits 100 représenté sur la figure 1, il est souvent nécessaire de fracturer chaque zone individuellement. Pour fracturer seulement une zone, la zone est isolée des autres zones et le fluide de fractionnement est empêché d’entrer dans les autres zones. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’isolement d’une zone qui est fracturée peut nécessiter l’actionnement d’un ou de plusieurs outils de fond de puits entre différentes configurations, différentes positions ou différents modes. Par exemple, l’isolement d’une ou de plusieurs zones 120A à F peut comprendre le déplacement d’un ou de plusieurs outils à manchon mobile 118A à F entre une configuration fermée et une configuration ouverte, la solidarisation ou la désolidarisation d’une ou de plusieurs garnitures d’étanchéité 116A à E avec le puits de forage, ou le changement de la configuration d’une vanne pour rediriger le fluide fractionnement.
Des fluides peuvent être extraits à partir ou injectés dans le puits de forage et les zones de production 120A à F par l’intermédiaire des manchons 118A à F et du tubage de production 114. Par exemple, des fluides de production, notamment des hydrocarbures, de l’eau, des sédiments et d’autres matériaux ou substances trouvés dans la formation 124, peuvent s’écouler à partir de la formation et des zones de production 120A à F dans le puits de forage à travers les parois latérales des parties à trou ouvert du puits de forage 106 et 108 ou des perforations dans le train de tubage 110. Les fluides de production peuvent circuler dans le puits de forage avant d’être extraits par l’intermédiaire des outils de fond de puits et du tubage de production 114. En outre, des fluides d’injection, tels que des hydrocarbures, l’eau, des gaz, des mousses, des acides et d’autres matériaux ou substances, peuvent être injectés dans le puits de forage et la formation par l’intermédiaire du tubage de production 114 et les outils de fond de puits.
Bien que le système de puits 100 représenté sur la figure 1 comprenne des manchons 118A à F et des garnitures d’étanchéité 116A à E, il peut comprendre n’importe quel nombre d’outils de fond de puits supplémentaires tels que, mais sans s’y limiter, des crépines, des dispositifs de régulation de débit, des tubes à fentes, des garnitures d’étanchéité supplémentaires, des manchons supplémentaires, des vannes, des clapets à battant, des chicanes, des capteurs et des actionneurs Le nombre et le type des outils de fond de puits peuvent dépendre du type de puits de forage, des opérations réalisées dans le puits de forage, et des états anticipés du puits de forage. Par exemple, dans certains modes de réalisation, les outils de fond de puits peuvent comprendre une crépine pour filtrer les sédiments à partir des fluides s’écoulant dans le puits de forage. En outre, bien que le système de puits 100 représenté sur la figure 1 représente des outils de fracturation, les procédés et les systèmes de la présente divulgation peuvent être utilisés avec n’importe quel outil de fond de puits capable de détecter un signal de débit pour n’importe quel type approprié d’opérations dans un puits de forage ou en fond de puits.
Dans certains modes de réalisation, un système de puits 100 peut comprendre une pluralité d’outils de fond de puits commandés par un ou plusieurs signaux de débit. Par exemple, un système de puits 100 peut comprendre 1, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 100, ou n’importe quel autre nombre approprié d’outils de fond de puits. Chaque outil de fond de puits peut être sensible à un signal de débit différent. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut indiquer une commande pour une pluralité d’outils de fond de puits
Dans certains modes de réalisation, un système de puits 100 peut être un système de puits multilatéraux. Par exemple, dans certains modes de réalisation, un outil de fond de puits, tel qu’un clapet à battant, peut s’actionner en réponse à un signal de débit pour ouvrir et fermer des zones dans un système de puits multilatéraux. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut diriger un outil de fond de puits dans un système de puits multilatéraux afin de guider une bille de fracturation dans une ou plusieurs zones du système.
En général, un outil de fond de puits peut comprendre un système électronique embarqué et un ou plusieurs actionneurs pour faciliter le fonctionnement de l’outil de fond de puits. La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant une configuration d’un système électronique embarqué, d’actionneurs et des autres composants électroniques d’un outil de fond de puits. Le système électronique embarqué 202 peut comprendre un dispositif de commande 204 pour stocker et exécuter des instructions. En général, le dispositif de commande 204 comprend un processeur 206 pour exécuter des instructions et une mémoire 208 pour stocker des instructions à exécuter par le processeur 206 et peut comprendre en outre un ou plusieurs modules d’entrée/sortie (E/S) 209 pour permettre une communication entre le dispositif de commande 204 et les autres composants électroniques de l’outil de fond de puits 214.
Le processeur 206 peut comprendre n’importe quel matériel, logiciel, ou les deux, qui permet de contrôler et de traiter des informations. Le processeur 206 peut comprendre, mais sans s’y limiter, un dispositif logique programmable, un microcontrôleur, un microprocesseur, un processeur de signaux numériques, n’importe quel dispositif de traitement approprié, ou n’importe quelle combinaison de ce qui précède. Le dispositif de commande 204 peut avoir n’importe quel nombre, type ou configuration approprié de processeurs 206. Le processeur 206 peut exécuter une ou plusieurs instructions ou des ensembles d’instructions pour actionner un outil de fond de puits 214, notamment les étapes décrites ci-dessous par rapport à la figure 5. Le processeur 206 peut également exécuter n’importe quel autre programme approprié pour faciliter un contrôle de débit ajustable. Le dispositif de commande 204 peut comprendre en outre, mais sans s’y limiter, des unités de commutation, une unité logique, un élément logique, un multiplexeur, un démultiplexeur, un élément de commutation, un élément E/S, un dispositif de commande périphérique, un bus, un dispositif de commande de bus, un registre, un élément logique combinatoire, une unité de stockage, un dispositif logique programmable, une unité de mémoire, un réseau neuronal, un circuit de détection, un circuit de commande, un convertisseur numérique/analogique (CNA), un convertisseur analogique/numérique (CAN), un oscillateur, une mémoire, un filtre, un amplificateur, un mélangeur, un modulateur, un démodulateur, un dispositif de stockage d’énergie et/ou n’importe quel autre dispositif approprié.
Dans un mode de réalisation, le dispositif de commande 204 communique avec un ou plusieurs actionneurs 210 pour faire fonctionner l’outil de fond de puits 214 entre des configurations, positions ou modes. Dans un mode de réalisation, les actionneurs 210 convertissent l’énergie électrique provenant d’une source d’énergie 212 pour déplacer un ou plusieurs composants de l’outil de fond de puits 214. Par exemple, dans certains modes de réalisation, les actionneurs 210 peuvent comprendre n’importe quel actionneur approprié tel que, mais sans s’y limiter, un dispositif électromagnétique, tel qu’un moteur, une boîte à engrenages, ou une vis linéaire, un actionneur à solénoïde, un actionneur piézoélectrique, une pompe hydraulique, un actionneur chimiquement activé, un actionneur activé par la chaleur, un actionneur activé par la pression, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci. Par exemple, dans certains modes de réalisation, un actionneur peut être un actionneur linéaire qui rétracte ou déploie un axe pour permettre ou restreindre le mouvement d’un composant d’outil de fond de puits. Dans certains modes de réalisation, un actionneur 210 peut faire tourner un corps de vanne pour rediriger un écoulement de fluide à travers l’outil de fond de puits 214. Dans certains modes de réalisation, par exemple, un outil de fond de puits 214 peut comprendre un disque de rupture, et le dispositif de commande 204 peut communiquer avec un disque de rupture pour provoquer une défaillance du disque de rupture. La défaillance du disque de rupture peut entraîner un changement de condition (par exemple, une différence de pression) qui peut actionner un piston, un axe, ou un autre composant entre une ou plusieurs positions. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un actionneur 210 peut comprendre une vanne sollicitée pour tourner, et un frein ou une prise pour empêcher la rotation de la vanne. Le dispositif de commande 204 peut communiquer avec l’actionneur 210 pour faire fonctionner le frein ou la prise afin de permettre la rotation de la vanne.
Le système électronique embarqué 202 et les actionneurs 210 peuvent être connectés à une source d’énergie 212. Dans certains modes de réalisation, la source d’énergie 212 peut être une batterie intégrée à l’outil de fond de puits 214 ou intégrée à un autre outil de fond de puits électriquement connecté à l’outil de fond de puits 214. La source d’énergie 212 peut également être un générateur de fond de puits incorporé dans l’outil de fond de puits 214 ou en tant que partie d’un autre équipement de fond de puits. Dans un autre mode de réalisation, la source d’énergie 212 peut être située en surface.
L’outil de fond de puits peut comprendre au moins un capteur 216 pour détecter une propriété physique et convertir la propriété en un signal électrique. Le capteur 216 peut être couplé au système électronique embarqué 202, au dispositif de commande 204, au processeur 206, à la mémoire 208, aux modules E/S 209, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci. Le capteur 216 communique le signal électrique au système électronique embarqué 202.
Après la réception du signal électrique, le dispositif de commande 204 peut exécuter des instructions sur la base, au moins en partie, du signal électrique. Une ou plusieurs des instructions exécutées par le dispositif de commande 204 peuvent comprendre le fait d’amener le processeur à envoyer un ou plusieurs signaux à un ou plusieurs des actionneurs 210, pour amener les actionneurs 210 à fonctionner.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif de commande 204 peut être conçu pour actionner l’outil de fond de puits 214 en réponse à au moins un des un ou plusieurs signaux de débit. Par exemple, en réponse aux un ou plusieurs signaux de débit reçus par le capteur 216, le dispositif de commande 204 peut transmettre un signal d’actionnement ou de commande à un ou plusieurs actionneurs 210 correspondant à un ou plusieurs signaux de débit reçus par les capteurs 216. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un premier signal de débit peut correspondre à ou indiquer une première configuration d’un outil à manchon.mobile 118A à F. Par exemple, quand le capteur 216 détecte le premier signal de débit, le dispositif de commande 204 peut actionner un ou plusieurs actionneurs 210 afin de déplacer au moins un outil à manchon mobile 118 depuis une configuration ou position fermée vers une configuration ou position ouverte. Comme autre exemple, un signal de débit ultérieur peut correspondre à ou indiquer une configuration fermée d’au moins un outil à manchon mobile 118. Quand le capteur 216 détecte le second profil de débit, le dispositif de commande 204 peut actionner un ou plusieurs actionneurs 210 afin de déplacer un outil à manchon mobile 118 correspondant depuis une configuration ouverte vers une configuration fermée. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le système électronique embarqué 202 d’un outil de fond de puits 214 peut être conçu pour reconnaître un ou plusieurs signaux de débit indiquant une ou plusieurs commandes. Dans certains modes de réalisation, l’outil de fond de puits 214 peut être conçu pour reconnaître un ou plusieurs signaux de débit avant son introduction dans un puits de forage. Des signaux de débit particuliers peuvent correspondre à un ou plusieurs états du système électronique embarqué 202. Par exemple, les un ou plusieurs états peuvent comprendre, mais sans s’y limiter, une indication pour communiquer une ou plusieurs commandes afin d’ajuster un outil à manchon mobile 118 dans une ou plusieurs configurations, un « mode repos » (comme un mode à faible consommation d’énergie), un état de minuterie (comme attendre pour effectuer ou communiquer une commande jusqu’à un délai spécifié, un sémaphore, un cycle d’horloge, tout autre délai, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci), ou n’importe quel autre mode ou état.
En outre, des signaux de débit peuvent être transmis à partir d’un outil de fond de puits 214 vers un autre emplacement, tel qu’un site de puits 102 (représenté sur la figure 1) ou d’autres outils de fond de puits à l’intérieur du système de puits 100 en utilisant les changements de débit d’un fluide, qui peuvent être détectés par un capteur 216 situé au niveau du site de puits
102 ou associé à un autre outil de fond de puits. Par exemple, le dispositif de commande 204 peut transmettre un signal pour actionner un ou plusieurs actionneurs 210 afin d’augmenter ou de diminuer la vitesse de l’écoulement d’un fluide à travers l’outil de fond de puits 214 pour générer un ou plusieurs signaux de débit, chacun pouvant correspondre à un message particulier ou à une communication particulière à transmettre au site de puits 102 ou à un autre outil de fond de puits.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le capteur 216 peut être conçu pour détecter au moins un des un ou plusieurs signaux de débit. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le capteur 216 peut comprendre, mais sans s’y limiter, un capteur de vibration, un capteur acoustique, un capteur piézocéramique, un capteur résistif, un appareil de mesure de Coriolis, un débitmètre à effet Doppler, un capteur de pression, un capteur de température, n’importe quel autre capteur approprié pour détecter un signal de débit, et n’importe quelle combinaison de ceux-ci. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le capteur 216 n’est pas un capteur de pression. Dans certains modes de réalisation, le capteur 216 peut être positionné sur la paroi externe d’un tubage de production 114 et peut détecter l’écoulement d’un fluide à l’intérieur du tubage de production 114. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le capteur 216 n’est pas en contact avec le fluide utilisé pour générer le signal de débit. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le fluide utilisé pour générer le signal de débit peut passer à travers un mécanisme de formation de tourbillons pour augmenter le bruit et la détectabilité du débit.
Le capteur 216 convertit les signaux de débit en signaux électriques qui reflètent une ou plusieurs caractéristiques des signaux de débit. De ce fait, différents signaux de débit peuvent être utilisés pour générer différents signaux électriques. Comme le système électronique embarqué 202 exécute des instructions sur la base des signaux électriques provenant du capteur 216, différents signaux de débit peuvent être utilisés pour amener le dispositif de commande 204 à exécuter différentes instructions et à effectuer différentes fonctions de l’outil de fond de puits 214. Par exemple, dans un mode de réalisation, un signal de débit peut amener le dispositif de commande 204 à exécuter une instruction délivrant une commande à un actionneur 210 pour qu’il se déplace dans une première direction, tandis qu’un signal de débit ultérieur peut amener le dispositif de commande 204 à délivrer une commande à l’actionneur 210 pour qu’il se déplace dans une seconde direction. Dans un autre mode de réalisation, un signal de débit peut amener le système électronique embarqué 202 à entrer dans un « mode repos », en suspendant le fonctionnement d’un outil de fond de puits 214 pendant une période de temps en réponse à la détection du premier signal de débit. Dans certains modes de réalisation, un débit peut amener le système électronique embarqué 202 à ne pas répondre à des signaux de débit pendant une période de temps, ou jusqu’à ce que le capteur 216 reçoive un signal spécifique pour « réveiller » le système électronique embarqué 202.
Les signaux de débit peuvent être différenciés grâce à des caractéristiques détectables du signal de débit. Une caractéristique détectable peut être n’importe quelle caractéristique d’un signal de débit qui peut être détectée par le capteur 216, capturée dans le signal électrique généré par le capteur 216, et reconnue par le système électronique embarqué 202. Dans certains modes de réalisation, des caractéristiques détectables peuvent être générées en modifiant le débit d’un fluide d’une manière qui est détectable par un capteur 216. Dans certains modes de réalisation, par exemple, les types de caractéristiques détectables peuvent comprendre, mais sans s’y limiter, une augmentation de débit, une diminution de débit, une impulsion, un retard, un temps de séjour, une durée, être dans une plage de débits, rester sous un débit seuil, dépasser un débit seuil, chuter sous un débit seuil, croiser un débit seuil un certain nombre de fois, un temps de montée, d’autres caractéristiques détectables appropriées, et n’importe quelle combinaison de celles-ci.
Les signaux de débit peuvent être simples ou complexes. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut comprendre un changement de débit à partir d’aucun écoulement vers un certain écoulement, ou n’importe quel écoulement entre ceux-ci. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un signal de débit peut comprendre la modification du débit d’un fluide entre un ou plusieurs débits. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un signal de débit peut comprendre la modification du débit d’un fluide entre au moins deux débits. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut comprendre une seule caractéristique détectable. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut comprendre une ou plusieurs caractéristiques détectables, au moins deux caractéristiques détectables, au moins trois caractéristiques détectables, au moins quatre caractéristiques détectables, ou n’importe quel autre nombre approprié de caractéristiques détectables. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, les signaux de débit peuvent comprendre une ou plusieurs parmi la même caractéristique détectable. Par exemple, un signal de débit peut comprendre au moins deux impulsions, d’intensités identiques ou différentes. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut comprendre au moins deux types différents de caractéristiques détectables. Par exemple, un signal de débit comprenant au moins deux caractéristiques détectables peut être basé sur une impulsion et un temps de montée.
Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut comprendre un autre signal de débit. Par exemple, le premier signal de débit peut comprendre deux caractéristiques détectables, et le second signal de débit peut comprendre les deux mêmes caractéristiques détectables du premier signal de débit, et une caractéristique détectable supplémentaire. Dans certains modes de réalisation, un premier outil de fond de puits 214 peut actionner un ou plusieurs actionneurs 210 en réponse à un premier signal de débit, et un second outil de fond de puits 214 peut actionner un ou plusieurs actionneurs 210 en réponse à un second signal de débit, dans lequel le second signal de débit comprend le premier signal de débit. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, différents actionneurs 210, les mêmes actionneurs 210 ou n’importe quelle combinaison d’actionneurs 210 sont actionnés par le premier outil de fond de puits 214 et le second outil de fond de puits 214.
Une impulsion de débit peut être une période discrète pendant laquelle le débit se modifie en passant d’un débit initial à un débit modifié, puis revient au débit initial. Un débit initial peut être n’importe quel débit approprié, y compris aucun écoulement. Un débit modifié peut être un débit supérieur ou inférieur au débit initial. Une impulsion peut être basée sur un changement absolu ou relatif de débit.
Dans certains modes de réalisation, les débits d’un signal de débit peuvent être sélectionnés pour minimiser le gaspillage de l’eau et pour éviter d’endommager la formation. Dans certains modes de réalisation, les débits des signaux de débit peuvent être d’environ 0 baril par minute (bbl/minute) à environ 120 bbl/minute, d’environ lObbl/minute à environ 50 bbl/minute, d’environ 0 bbl/minute à environ 5 bbl/minute, d’environ 1 bbl/minute à environ 3bbl/minute, ou d’environ 10 bbl/minute à environ 15 bbl/minute, Dans certains modes de réalisation, les débits du signal de débit peuvent être basés, au moins en partie, sur le fait que le fluide est produit ou injecté. Par exemple, dans certains modes de réalisation, un puits peut produire environ 3 bbl/minute et peut être injecté à environ 1 bbl/minute. Dans un ou plusieurs modes de réalisation, par exemple, le débit d’un signal de débit peut varier entre 0 bbl/minute, 3 bbl/minute, 10 bbl/minute, et 20 bbl/minute.
Les figures 3A à D sont des graphiques représentant des signaux de débit au cours du temps pour différents signaux de débit. Les signaux de débit sur les figures 3A à D sont simplement illustratifs et ne limitent pas les types appropriés de signaux de débit.
La figure 3A représente un ou plusieurs signaux de débit dans lesquels la caractéristique détectable est basée sur une série d’impulsions de débit. Pour les signaux de débit basés sur des impulsions de débit, le système électronique embarqué 202 peut être configuré pour exécuter des instructions en réponse à différentes quantités ou à différents profils d’impulsions de débit. Par exemple, le système électronique embarqué 202 peut répondre à une quantité totale d’impulsions, à un nombre spécifique d’impulsion pendant une période de temps, à un délai entre des impulsions, à un profil spécifique d’impulsions et de délais, ou à n’importe quel signal similaire. Plusieurs signaux de débit possibles peuvent être représentés par les impulsions présentées sur la figure 3A. Par exemple, les signaux de débit basés sur des impulsions de débit peuvent comprendre cinq impulsions au total, trois impulsions rapides en succession rapide, ou un délai, puis trois impulsions rapides. Bien que la figure 3A représente un signal binaire de débit de valeurs basses et élevées, le signal de débit peut être non binaire.
La figure 3B est un graphique illustrant des signaux de débit dans lesquels la caractéristique détectable est basée sur un débit dépassant un débit seuil. Pour les signaux de débit basés sur un débit seuil, le système électronique embarqué 202 peut être configuré pour exécuter des instructions en réponse à un débit qui est supérieur à un débit seuil, qui se trouve dans une plage de débits, qui reste sous un débit seuil ou qui croise un débit seuil un certain nombre de fois.
La figure 3C est un graphique illustrant des signaux de débit dans lesquels la caractéristique détectable est basée sur la durée ou le temps de séjour d’un ou de plusieurs débits. Pour les signaux de débit basés sur un temps de séjour, le système électronique embarqué 202 peut être configuré pour exécuter des instructions en réponse à un fluide s’écoulant à, au-dessus ou en dessous d’un débit particulier pendant une période de temps particulière, ou en réponse à aucun écoulement pendant une période de temps particulière, ou les deux.
La figure 3D est un graphique illustrant des signaux de débit dans lesquels la caractéristique détectable est basée sur des augmentations et des diminutions de débit. Dans certains modes de réalisation, la caractéristique détectable peut être la quantité de changement de débit, ainsi que la durée pendant laquelle le débit reste modifié. Une mesure précise du débit peut être nécessaire afin de détecter la quantité de changement de débit. Dans certains modes de réalisation, la caractéristique détectable peut être le fait que le débit a augmenté ou a diminué plus qu’une quantité seuil. Une telle caractéristique détectable peut être indépendante de l’importance absolue de l’augmentation ou de la diminution, du moment que l’augmentation ou la diminution de débit est supérieure à une quantité seuil.
Pour les outils de fond de puits 214 conçus pour répondre à deux ou plus de deux signaux de débit, les deux ou plus de deux signaux de débit peuvent ou non être le même type de signal. Par exemple, dans un mode de réalisation, un signal de débit peut être basé sur un débit seuil, tandis qu’un autre signal de débit peut être basé sur une série d’impulsions de débit. Dans un mode de réalisation, un signal de débit peut être basé sur un premier débit seuil, tandis qu’un autre signal de débit peut être basé sur un débit seuil différent.
Dans certains modes de réalisation, un premier outil de fond de puits disposé à l’intérieur d’un puits de forage peut être sensible à un premier signal de débit formé dans un premier fluide et un second outil de fond de puits disposé à l’intérieur du puits de forage peut être sensible à un second signal de débit formé dans un second fluide. Par exemple, dans un mode de réalisation, un premier signal de débit peut être généré à l’intérieur d’un puits de forage pénétrant dans au moins une partie d’une formation souterraine 124 en modifiant le débit d’un premier fluide et le premier signal de débit peut être détecté au niveau d’un premier outil de fond de puits dans le puits de forage. Dans certains modes de réalisation, un second signal de débit peut être généré à l’intérieur d’un puits de forage en modifiant le débit d’un second fluide et le second signal de débit peut être détecté au niveau d’un second outil de fond de puits dans le puits de forage. Le premier fluide et le second fluide peuvent être des fluides identiques ou différents.
Les signaux de débit peuvent être basés sur des débits absolus ou des débits relatifs, ou les deux. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit relatif peut comprendre un pourcentage d’augmentation ou de diminution par rapport à un débit stationnaire. Les signaux de débit relatifs peuvent comprendre des impulsions, des seuils, des composants de temps de séjour basés sur un écoulement stationnaire ou n’importe quelle combinaison de ceuxci. Par exemple, dans certains modes de réalisation, un signal de débit relatif peut comprendre une ou plusieurs impulsions d’une augmentation de 10 % par rapport à un débit stationnaire.
Le système électronique embarqué 202 peut également prendre en compte un ordre dans lequel les signaux de débit ou les caractéristiques délectables, ou les deux, sont reçus par le système électronique embarqué 202. Par exemple, le système électronique embarqué 202 peut répondre à un signal de débit basé sur des impulsions de débit, mais seulement après avoir tout d’abord détecté un autre signal de débit basé sur un débit seuil.
La figure 4A représente une partie d’un puits de forage horizontal ayant un tubage de production 114 sur lequel une série d’outils de fond de puits 604A à D et 606A à C est disposée. Les outils de fond de puits 604A à D et 606A à C peuvent comprendre quatre garnitures étanchéité 604A à D et trois outils à manchon mobile 606A à C ou n’importe quelle autre configuration appropriée de garnitures d’étanchéité 604 et d’outils à manchon 606.
Les figures 4B et 4C sont chacune des vues détaillées d’un outil à manchon mobile 606A. La figure 4B représente l’outil à manchon mobile 606A dans une configuration fermée, tandis que la figure 4C représente l’outil à manchon mobile 606A dans une configuration ouverte. Comme les outils à manchon mobile 606A à C sont sensiblement identiques, la description de la structure et du fonctionnement de l’outil à manchon mobile 606A, ci-dessous, s’applique d’une manière générale aux autres outils à manchon mobile 606B à C.
Comme on peut le voir sur la figure 4B, l’outil à manchon mobile 606A comprend un actionneur 614 et un système électronique embarqué 608, qui comprend en outre un capteur 609. Le capteur 609 peut être conçu pour détecter un ou plusieurs signaux de débit. L’outil à manchon mobile 606A comprend en outre un déflecteur rétractable 615. Le déflecteur 615 est conçu pour se rétracter quand un fluide est introduit dans une chambre 616 derrière le déflecteur 615.
L’outil à manchon mobile 606A comprend une série d’orifices de communication 620 autour de sa circonférence. Les orifices de communication 620 permettent à un fluide de s’écouler entre le tubage de production 114 et la formation 124 quand l’outil à manchon mobile 606A est dans la configuration ouverte, comme représenté sur la figure 4C. Dans certains modes de réalisation, l’outil à manchon mobile 606A peut comprendre un manchon 622, qui peut passer de la configuration fermée à la configuration ouverte en réponse à un ou plusieurs signaux de débit.
En configurant les outils à manchon mobile 606A à C de la manière décrite, les outils à manchon mobile 606A à C peuvent être ouverts de manière séquentielle. Ceci permet la complétion séquentielle des zones de production 120A à F adjacentes à chaque outil à manchon mobile 606A à C. Pour faire passer le manchon 622 de la configuration fermée à la configuration ouverte, une bille 624 est lâchée, injectée ou lancée dans le puits de forage ou un signal de débit transmet un signal au manchon 622. Si les chicanes 615 sont dans la configuration ouverte, une bille 624 peut passer à travers l’outil à manchon mobile 606A et descendre plus loin dans le puits de forage. Cependant, si le déflecteur 615 est rétracté, une bille 624 peut être interceptée par le déflecteur 615 et le rendre étanche.
Quand un fluide est pompé dans le puits de forage, la bille 624 empêche le fluide de s’écouler à travers l’outil à manchon mobile 606A. Ceci entraîne l’augmentation de la pression hydraulique derrière la bille 624, en exerçant une force sur la bille 624 et le déflecteur 615. Comme la pression continue à augmenter, la force devient finalement suffisante pour déplacer le manchon 622 dans sa configuration ouverte, en exposant les orifices 620.
Dans certains modes de réalisation, les signaux de débit peuvent commander des chicanes 615 à l’intérieur d’un ou de plusieurs outils à manchon mobile 606A à C à déployer. Le déploiement des chicanes 615 peut amener une bille 624 à se poser sur un déflecteur 615 particulier, à avoir une configuration personnalisée de groupes au-dessus de la bille 624 lâchée, ou les deux. Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs signaux de débit peuvent être utilisés pour transmettre un signal à divers outils à manchon mobile 606A à C afin qu’ils s’ouvrent et se ferment, en éliminant la nécessité d’utiliser une bille 624. Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs signaux de débit peuvent être utilisés pour transmettre un signal à un outil à manchon mobile 606 supérieur afin qu’il s’ouvre et à un outil à manchon mobile 606 inférieur afin qu’il se ferme. Dans certains modes de réalisation, un signal de débit peut commander un outil à manchon mobile 606 afin qu’il s’ouvre et un clapet à battant afin qu’il se ferme. Un ou plusieurs signaux de débit peuvent diriger une combinaison de chicanes 615 et d’outils à manchon mobile 606 afin qu’ils se déploient selon certaines configurations.
Dans certains modes de réalisation, une opération de complétion peut nécessiter seulement un signal de débit par outil à manchon mobile 606. Dans certains modes de réalisation, les outils à manchon mobile 606 peuvent avoir besoin d’effectuer des fonctions supplémentaires et des signaux de débit supplémentaires peuvent être nécessaires. S’il est réalisé une opération qui nécessite des changements de débits qui sont similaires à un signal de débit reconnu par un outil à manchon mobile 606, une telle opération peut amener le système électronique embarqué 608 d’un outil à manchon mobile 606 à détecter de faux signaux et à s’actionner hors séquence.
Pour éviter un actionnement hors séquence, les outils à manchon mobile 606 peuvent être conçus pour répondre à un signal de débit de basculement qui fait basculer l’outil à manchon mobile 606 dans et hors un mode « repos ». Pendant le mode repos, toutes les fonctions de l’outil à manchon mobile 606, y compris son actionnement en réponse à des signaux de débit, sont suspendues jusqu’à ce que le signal de débit de basculement soit utilisé pour « réveiller » l’outil à manchon mobile. Une alternative au mode repos est, pour les outils à manchon mobile, de répondre à un signal de débit de réinitialisation en se réinitialisant eux-mêmes. Dans certains modes de réalisation, la réinitialisation peut être une réinitialisation de la logique à l’intérieur du système électronique embarqué 608. Plus précisément, un signal de débit peut être utilisé pour réinitialiser la détection des signaux de débit pour un ou plusieurs des outils à manchon mobile 606.
La figure 5 est un schéma d’un procédé selon certains modes de réalisation de la présente divulgation. Les étapes du procédé 500 peuvent être réalisées par divers programmes informatiques ou supports non transitoires lisibles par ordinateur pouvant comprendre des instructions permettant d’effectuer, quand elles sont exécutées, une ou plusieurs des étapes décrites ci-dessous. Les programmes et les supports lisibles par ordinateur peuvent être configurés pour diriger un processeur ou une autre unité appropriée afin de retrouver et d’exécuter des instructions provenant des supports lisibles par ordinateur.
À l’étape 501, un premier signal de débit est généré à l’intérieur d’un puits de forage pénétrant dans au moins une partie d’une formation souterraine 124. Par exemple, comme mentionné en référence à la figure 1, un contrôle de débit de puits 122, un opérateur, ou les deux, peuvent modifier le débit d’un fluide dans le puits de forage. Le contrôle de débit de puits 122, l’opérateur, ou les deux, peut être conçu pour générer un ou plusieurs signaux de débit. Le premier signal de débit peut comprendre au moins deux caractéristiques détectables, comme mentionné ci-dessus. Dans certains modes de réalisation, le premier signal de débit peut être basé sur des impulsions de débit, sur le débit dépassant un débit seuil, sur une durée ou un temps de séjour à un débit, ou n’importe quelle combinaison de ceux-ci, comme mentionné ci-dessus par rapport aux figures 3A à C.
À l’étape 502, un premier signal de débit peut être détecté au niveau d’un premier outil de fond de puits 214 disposé à l’intérieur du puits de forage. Le premier outil de fond de puits 214 peut être situé à distance du contrôle de débit de puits 122, de l’opérateur, ou les deux, qui a modifié le débit du fluide. Comme mentionné ci-dessus par rapport à la figure 1, le premier outil de fond de puits 214 peut comprendre un capteur capable de recevoir ou de détecter un changement de paramètre relatif à un fluide s’écoulant dans le puits de forage.
À l’étape 503, le premier outil de fond de puits est actionné en réponse à la détection du premier signal de débit. Par exemple, comme mentionné en référence à la figure 2, un capteur 216 peut transmettre un signal à un dispositif de commande 204 indiquant la détection du premier signal de débit. Le dispositif de commande 204 peut actionner un ou plusieurs actionneurs 210 du premier outil de fond de puits en réponse au premier signal de débit. Par exemple, dans certains modes de réalisation, le premier outil de fond de puits peut être un outil à manchon mobile 606 et l’actionnement peut faire passer l’outil à manchon mobile 606 d’une configuration fermée à une configuration ouverte, ou d’une configuration ouverte à une configuration fermée, en réponse à la détection du premier signal de débit. Dans certains modes de réalisation, le procédé 500 peut comprendre en outre les étapes 504 à 506.
À l’étape 504, un second signal de débit peut être généré à l’intérieur du puits de forage en modifiant le débit du fluide dans le puits de forage. Comme mentionné ci-dessus par rapport à l’étape 501, le contrôle de débit de puits 122, l’opérateur, ou les deux, peuvent réguler le débit du fluide pour générer le signal de débit. Le second signal de débit peut comprendre une caractéristique détectable unique, au moins deux caractéristiques détectables, au moins trois caractéristiques détectables, ou n’importe quel autre nombre approprié de caractéristiques détectables.
À l’étape 505, un second signal de débit peut être détecté au niveau d’un second outil de fond de puits disposé à l’intérieur du puits de forage, comme dans l’étape 502. Le second outil de fond de puits peut être situé à distance du contrôle de débit de puits 122, ou de l’opérateur, ou des deux, qui a modifié le débit du fluide. Comme mentionné ci-dessus par rapport à la figure 2, le second outil de fond de puits peut comprendre un capteur 216 capable de recevoir ou de détecter un changement de paramètre relatif à un fluide s’écoulant dans le puits de forage.
A l’étape 506, le second outil de fond de puits est actionné en réponse à la détection du premier signal de débit. Par exemple, comme mentionné en référence à la figure 2, un capteur 216 peut transmettre un signal à un dispositif de commande 204 indiquant la détection du second signal de débit. Le dispositif de commande 204 peut actionner un ou plusieurs actionneurs 210 du second outil de fond de puits en réponse au second signal de débit. Le second outil de fond de puits peut être un outil d’un type identique ou différent par rapport au premier outil de fond de puits. Dans certains modes de réalisation, par exemple, le premier outil de fond de puits peut être un outil à manchon mobile 606 et le second outil de fond de puits peut être une vanne, et le premier ou le second signal de débit, ou les deux, peuvent servir à actionner l’outil à manchon mobile 606 et la vanne pour effectuer une opération de puits de forage, telle qu’une fracturation.
Le procédé 500 peut être soumis à des modifications, des additions ou des omissions sans s’écarter de la portée de la présente divulgation. Par exemple, l’ordre des étapes peut être différent de celui qui a été décrit et certaines étapes peuvent être réalisées en même temps. En outre, chaque étape individuelle peut comprendre des étapes supplémentaires sans s’écarter de la portée de la présente divulgation.
Un mode de réalisation de la présente divulgation est un procédé comprenant : la génération d’un premier signal de débit à l’intérieur d’un puits de forage en modifiant le débit d’un premier fluide dans le puits de forage, dans lequel le premier signal de débit comprend au moins deux caractéristiques détectables ; la détection du premier signal de débit au niveau d’un premier outil de fond de puits disposé à l’intérieur du puits de forage ; et l’actionnement du premier outil de fond de puits en réponse à la détection du premier signal de débit.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans le paragraphe précédent, le procédé comprend en outre : la génération d’un second signal de débit à l’intérieur du puits de forage en modifiant le débit d’un second fluide dans le puits de forage ; la détection du second signal de débit au niveau d’un second outil de fond de puits disposé à l’intérieur du puits de forage ; et l’actionnement du second outil de fond de puits en réponse à la détection du second signal de débit. Dans certains modes de réalisation, le premier outil de fond de puits est un outil à manchon mobile et le second outil de fond de puits est une vanne ou une chicane. Dans certains modes de réalisation, le premier outil de fond de puits et le second outil de fond de puits sont des outils à manchon mobile.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans le paragraphe précédent, le second signal de débit est identique au premier signal de débit.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les deux paragraphes précédents, le premier fluide est identique au second fluide.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les quatre paragraphes précédents, chacune des au moins deux caractéristiques détectables comprend un ou plusieurs parmi une augmentation de débit, une diminution de débit, une impulsion, un retard, un temps de séjour, une durée, être dans une plage de débits, rester sous un débit seuil, dépasser un débit seuil, chuter sous un débit seuil, croiser un débit seuil un certain nombre de fois, et un temps de montée.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les cinq paragraphes précédents, le premier outil de fond de puits est un outil à manchon mobile.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans le paragraphe précédent, l’actionnement comprend le passage de l’outil à manchon mobile d’une configuration fermée à une configuration ouverte.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les deux paragraphes précédents, le procédé comprend en outre la détection du premier signal de débit au niveau d’une vanne disposée à l’intérieur du puits de forage et l’actionnement de la vanne en réponse à la détection du premier signal de débit au niveau de la vanne.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les huit paragraphes précédents, le premier outil de fond de puits comprend un ou plusieurs parmi un capteur de vibration, un capteur acoustique, un capteur piézocéramique, un capteur résistif, un appareil de mesure de Coriolis et un débitmètre à effet Doppler.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les neuf paragraphes précédents, le procédé comprend en outre la suspension du fonctionnement du premier outil de fond de puits pendant une période de temps en réponse à la détection du premier signal de débit.
Un autre mode de réalisation de la présente divulgation est un système comprenant : un contrôle de débit de puits conçu pour générer un ou plusieurs signaux de débit comprenant au moins deux caractéristiques détectables dans un puits de forage ; et un outil de fond de puits disposé dans le puits de forage comprenant : un ou plusieurs actionneurs ; un capteur conçu pour détecter au moins un des un ou plusieurs signaux de débit ; et un dispositif de commande couplé au capteur et à un ou plusieurs actionneurs et conçu pour actionner l’outil de fond de puits en réponse à au moins un des un ou plusieurs signaux de débit.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans le paragraphe précédent, le système comprend en outre un tube de production disposé à l’intérieur du puits de forage auquel l’outil de fond de puits est couplé.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les deux paragraphes précédents, l’outil de fond de puits est sélectionné dans le groupe constitué d’un outil à manchon mobile, d’une garniture d’étanchéité et d’une vanne.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les trois paragraphes précédents, chacune des au moins deux caractéristiques détectables comprend un ou plusieurs parmi une augmentation de débit, une diminution de débit, une impulsion, un retard, un temps de séjour, une durée, être dans une plage de débits, rester sous un débit seuil, dépasser un débit seuil, chuter sous un débit seuil, croiser un débit seuil un certain nombre de fois, et un temps de montée.
Un autre mode de réalisation de la présente divulgation est un système comprenant : un contrôle de débit de puits conçu pour générer un ou plusieurs signaux de débit comprenant au moins deux caractéristiques détectables dans un puits de forage ; et une pluralité d’outils de fond de puits disposés dans le puits de forage, dans lequel chaque outil de fond de puits de la pluralité d’outils de fond de puits comprend ; un ou plusieurs actionneurs ; un capteur conçu pour détecter au moins un des un ou plusieurs signaux de débit ; et un dispositif de commande couplé au capteur et aux un ou plusieurs actionneurs et le dispositif de commande étant conçu pour actionner l’outil de fond de puits en réponse à au moins un des un ou plusieurs signaux de débit.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans le paragraphe précédent, le système comprend en outre un tube de production disposé à l’intérieur du puits de forage auquel la pluralité d’outils de fond de puits est couplée.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les deux paragraphes précédents, chaque outil de fond de puits de la pluralité d’outils de fond de puits est sélectionné dans le groupe constitué : d’un outil à manchon mobile, d’une garniture d’étanchéité et d’une vanne.
Dans un ou plusieurs modes de réalisation décrits dans les trois paragraphes précédents, chacune des au moins deux caractéristiques détectables comprend un ou plusieurs parmi une augmentation de débit, une diminution de débit, une impulsion, un retard, un temps de séjour, une durée, être dans une plage de débits, rester sous un débit seuil, dépasser un débit seuil, chuter sous un débit seuil, croiser un débit seuil un certain nombre de fois, et un temps de montée.
Par conséquent, la présente divulgation est bien adaptée pour atteindre les fins et les avantages mentionnés ainsi que ceux qui sont inhérents ici. Les modes de réalisation particuliers divulgués ci-dessus sont uniquement illustratifs, étant donné que la présente divulgation peut être modifiée et pratiquée de manières différentes mais équivalentes évidentes pour un spécialiste du domaine et qui bénéficie des présents enseignements. Bien que de nombreux changements puissent être apportés par un spécialiste du domaine, de tels changements sont englobés par l’esprit du sujet défini par les revendications annexées. En outre, aucune limitation n’est supposée dans les détails de structure et de conception montrés ici, autres que comme décrit dans les revendications ci-dessous. Il est par conséquent évident que les modes de réalisation illustratifs particuliers divulgués plus haut peuvent être altérés ou modifiés et toutes ces variations sont considérées dans la portée et dans l’esprit de la présente divulgation. En particulier, il doit être compris que chaque plage de valeurs (par exemple, « d’environ a à environ b » ou, de façon équivalente, « d’approximativement a à b » ou, de façon équivalente, « d’approximativement a-b ») divulguée dans le présent document fait référence à l’ensemble des parties d’un ensemble (l’ensemble de tous les sous-ensembles) de la plage respective de valeurs. Les termes dans les revendications ont leurs significations ordinaires, sauf mention contraire explicite et claire définie par le titulaire du brevet.

Claims (20)

  1. REVENDICATIONS
    Les revendications portent sur ce qui suit :
    1. Procédé comprenant :
    la génération d’un premier signal de débit à l’intérieur d’un puits de forage en modifiant le débit d’un premier fluide dans le puits de forage, dans lequel le premier signal de débit comprend au moins deux caractéristiques détectables ;
    la détection du premier signal de débit au niveau d’un premier outil de fond de puits disposé à l’intérieur du puits de forage ; et l’actionnement du premier outil de fond de puits en réponse à la détection du premier signal de débit.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre :
    la génération d’un second signal de débit à l’intérieur du puits de forage en modifiant le débit d’un second fluide dans le puits de forage ;
    la détection du second signal de débit au niveau d’un second outil de fond de puits disposé à l’intérieur du puits de forage ; et l’actionnement du second outil de fond de puits en réponse à la détection du second signal de débit.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le second signal de débit est identique au premier signal de débit.
  4. 4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le premier fluide est identique au second fluide.
  5. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel chacune des au moins deux caractéristiques détectables comprend un ou plusieurs parmi une augmentation de débit, une diminution de débit, une impulsion, un retard, un temps de séjour, une durée, être dans une plage de débits, rester sous un débit seuil, dépasser un débit seuil, chuter sous un débit seuil, croiser un débit seuil un certain nombre de fois, et un temps de montée.
  6. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier outil de fond de puits est un outil à manchon mobile.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l’actionnement comprend le passage de l’outil à manchon mobile d’une configuration fermée à une configuration ouverte.
  8. 8. Procédé selon la revendication 6, comprenant en outre la détection du premier signal de débit au niveau d’une vanne disposée à l’intérieur du puits de forage et l’actionnement de la vanne en réponse à la détection du premier signal de débit au niveau de la vanne.
  9. 9. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le premier outil de fond de puits est un outil à manchon mobile et le second outil de fond de puits est une vanne ou une chicane.
  10. 10. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le premier outil de fond de puits et le second outil de fond de puits sont des outils à manchon mobile.
  11. 11. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier outil de fond de puits comprend un ou plusieurs parmi un capteur de vibration, un capteur acoustique, un capteur piézocéramique, un capteur résistif, un appareil de mesure de Coriolis et un débitmètre à effet Doppler.
  12. 12. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre la suspension du fonctionnement du premier outil de fond de puits pendant une période de temps en réponse à la détection du premier signal de débit.
  13. 13. Système comprenant :
    un contrôle de débit de puits conçu pour générer un ou plusieurs signaux de débit comprenant au moins deux caractéristiques détectables dans un puits de forage ; et un outil de fond de puits disposé dans le puits de forage comprenant : un ou plusieurs actionneurs ;
    un capteur conçu pour détecter au moins un des un ou plusieurs signaux de débit ; et un dispositif de commande couplé au capteur et aux un ou plusieurs actionneurs et conçu pour actionner l’outil de fond de puits en réponse à au moins un des un ou plusieurs signaux de débit.
  14. 14. Système selon la revendication 13, comprenant en outre un tube de production disposé à l’intérieur du puits de forage auquel l’outil de fond de puits est couplé.
  15. 15. Système selon la revendication 13, dans lequel l’outil de fond de puits est sélectionné dans le groupe constitué d’un outil à manchon mobile, d’une garniture d’étanchéité et d’une vanne.
  16. 16. Procédé selon la revendication 13, dans lequel chacune des au moins deux caractéristiques détectables comprend un ou plusieurs parmi une augmentation de débit, une diminution de débit, une impulsion, un retard, un temps de séjour, une durée, être dans une plage de débits, rester sous un débit seuil, dépasser un débit seuil, chuter sous un débit seuil, croiser un débit seuil un certain nombre de fois, et un temps de montée.
  17. 17. Système comprenant :
    un contrôle de débit de puits conçu pour générer un ou plusieurs signaux de débit comprenant au moins deux caractéristiques détectables dans un puits de forage ; et une pluralité d’outils de fond de puits disposés dans le puits de forage, dans lequel chaque outil de fond de puits de la pluralité d’outils de fond de puits comprend :
    un ou plusieurs actionneurs ;
    un capteur conçu pour détecter au moins un des un ou plusieurs signaux de débit ; et un dispositif de commande couplé au capteur et aux un ou plusieurs actionneurs et le dispositif de commande étant conçu pour actionner l’outil de fond de puits en réponse à au moins un des un ou plusieurs signaux de débit.
  18. 18. Système selon la revendication 17, comprenant en outre un tube de production disposé à l’intérieur du puits de forage auquel la pluralité d’outils de fond de puits est couplée.
  19. 19. Système selon la revendication 17, dans lequel chaque outil de fond de puits de la pluralité d’outil de fond de puits est sélectionné dans le groupe constitué : d’un outil à manchon mobile, d’une garniture d’étanchéité et d’une vanne.
  20. 20. Système selon la revendication 17, dans lequel chacune des au moins deux caractéristiques détectables comprend un ou plusieurs parmi une augmentation de débit, une diminution de débit, une impulsion, un retard, un temps de séjour, une durée, être dans une plage de débits, rester sous un débit seuil, dépasser un débit seuil, chuter sous un débit seuil, croiser un débit seuil un certain nombre de fois, et un temps de montée.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO344241B1 (en) * 2017-11-20 2019-10-14 Altus Intervention Tech As Apparatus for performing multiple downhole operations in a production tubing
US11021915B2 (en) 2018-10-16 2021-06-01 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for reducing the effect of borehole tortuosity on the deployment of a completion assembly
EP3927939A1 (fr) 2019-02-21 2021-12-29 Widril AS Procédé et appareil de communication sans fil dans des puits au moyen de perturbations d'écoulement de fluide
US11280157B2 (en) 2020-07-17 2022-03-22 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-stage cementing tool
US11802850B2 (en) 2020-09-01 2023-10-31 Halliburton Energy Services, Inc. Magnetic permeability sensor with permanent magnet for downhole sensing
US11879326B2 (en) 2020-12-16 2024-01-23 Halliburton Energy Services, Inc. Magnetic permeability sensor for using a single sensor to detect magnetic permeable objects and their direction
US11274519B1 (en) 2020-12-30 2022-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Reverse cementing tool
US11708742B2 (en) * 2021-02-09 2023-07-25 Tubel Llc System to control and optimize the injection of CO2 and real time monitoring of CO2 plume leaks
US11566489B2 (en) 2021-04-29 2023-01-31 Halliburton Energy Services, Inc. Stage cementer packer
US11519242B2 (en) 2021-04-30 2022-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Telescopic stage cementer packer
US11898416B2 (en) 2021-05-14 2024-02-13 Halliburton Energy Services, Inc. Shearable drive pin assembly
US11885197B2 (en) 2021-11-01 2024-01-30 Halliburton Energy Services, Inc. External sleeve cementer
US11933164B2 (en) 2021-11-15 2024-03-19 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid particulate concentrator for enhanced sensing in a wellbore fluid
US11965417B2 (en) 2022-07-20 2024-04-23 Halliburton Energy Services, Inc. Magnetic sensor assembly having a non-flat shape plug for cement slurry sensing
US11965397B2 (en) 2022-07-20 2024-04-23 Halliburton Energy Services, Inc. Operating sleeve
US11873696B1 (en) 2022-07-21 2024-01-16 Halliburton Energy Services, Inc. Stage cementing tool
US11873698B1 (en) 2022-09-30 2024-01-16 Halliburton Energy Services, Inc. Pump-out plug for multi-stage cementer
US11976550B1 (en) * 2022-11-10 2024-05-07 Halliburton Energy Services, Inc. Calorimetric control of downhole tools

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6286596B1 (en) * 1999-06-18 2001-09-11 Halliburton Energy Services, Inc. Self-regulating lift fluid injection tool and method for use of same
US6394181B2 (en) * 1999-06-18 2002-05-28 Halliburton Energy Services, Inc. Self-regulating lift fluid injection tool and method for use of same
US6920085B2 (en) 2001-02-14 2005-07-19 Halliburton Energy Services, Inc. Downlink telemetry system
US7252152B2 (en) 2003-06-18 2007-08-07 Weatherford/Lamb, Inc. Methods and apparatus for actuating a downhole tool
US7983113B2 (en) 2005-03-29 2011-07-19 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for downlink communication using dynamic threshold values for detecting transmitted signals
US7510001B2 (en) * 2005-09-14 2009-03-31 Schlumberger Technology Corp. Downhole actuation tools
US8792304B2 (en) * 2010-05-24 2014-07-29 Schlumberger Technology Corporation Downlinking communication system and method using signal transition detection
EP2585683A2 (fr) 2010-06-24 2013-05-01 Chevron U.S.A., Inc. Appareil et procede pour l'actionnement a distance d'un ensemble de fonds de trou
US8902078B2 (en) 2010-12-08 2014-12-02 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for well monitoring
WO2012094242A2 (fr) 2011-01-04 2012-07-12 Welltronics Applications LLC Procédé pour un système de codage de dégagement de pression servant à communiquer à un emplacement à la surface des informations de fond à travers un puits de forage
US20130020097A1 (en) 2011-07-21 2013-01-24 Schlumberger Technology Corporation Downhole fluid-flow communication technique
US9010442B2 (en) 2011-08-29 2015-04-21 Halliburton Energy Services, Inc. Method of completing a multi-zone fracture stimulation treatment of a wellbore
CA2896147C (fr) 2013-02-08 2017-09-12 Halliburton Energy Services, Inc. Dispositif de regulation de debit entrant a commande electronique
AU2014394068B2 (en) 2014-05-15 2017-05-11 Halliburton Energy Services, Inc. Control of oilfield tools using multiple magnetic signals
US10392910B2 (en) * 2014-08-01 2019-08-27 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-zone actuation system using wellbore darts
CN108474237A (zh) 2016-01-19 2018-08-31 艾斯米恩控股有限责任公司 井下延伸工具方法
CA3040248C (fr) 2016-11-18 2021-12-28 Halliburton Energy Services, Inc. Systeme de resistance a ecoulement variable destine a etre utilise avec un puits souterrain

Also Published As

Publication number Publication date
DK180428B1 (en) 2021-04-23
SG11201810072SA (en) 2018-12-28
US11125079B2 (en) 2021-09-21
CA3024700C (fr) 2022-02-22
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