FR3058452A1

FR3058452A1 - Flux de travail d’inversion automatisé pour outils de détection de défaut

Info

Publication number: FR3058452A1
Application number: FR1759337A
Authority: FR
Inventors: Ilker R. Capoglu; Burkay Donderici
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Current assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2016-11-06
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2018-05-11
Also published as: GB2567788B; US20190032480A1; WO2018084863A1; SA519401484B1; GB2567788A; GB201902904D0; US10544671B2; BR112019006415A2

Abstract

La présente invention concerne des procédés et des systèmes de détection des caractéristiques d'un tuyau, comme la détection d'un défaut, notamment l'inspection de la corrosion, dans des éléments tubulaires de fond de puits et l'estimation de l'épaisseur globale d'éléments tubulaires de fond de puits. Un procédé de détection de défaut peut comprendre le placement d'un outil de détection de défaut dans un puits de forage, l'outil de détection de défaut comprenant un émetteur et une pluralité de récepteurs ; le traitement des mesures provenant de l'outil de détection de défaut dans le puits de forage pour obtenir une diagraphie de puits, la diagraphie de puits comprenant une mesure de perte de métal ; le stockage de la diagraphie de puits dans une base de données ; l'importation de la diagraphie de puits depuis la base de données dans un logiciel d'inversion ; le chargement d'un plan de puits dans le logiciel d'inversion ; la détermination des emplacements des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant un algorithme de localisation de collier dans le logiciel d'inversion en utilisant la diagraphie de puits et le plan de puits ; l'étalonnage d'un modèle anticipé dans l'algorithme d'inversion en utilisant un algorithme d'étalonnage dans le logiciel d'inversion en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et les emplacements des colliers ; la génération d'un rapport de sortie en utilisant l'algorithme d'inversion dans le logiciel d'inversion sur la zone d'inversion, le rapport de sortie comprenant les épaisseurs du métal d'au moins un tuyau concentrique d'une pluralité de tuyaux concentriques, et les emplacements des colliers ; et la détermination d'une fausse perte de métal dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements des colliers.

Description

©) N° d’enregistrement national : 17 59337 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE

COURBEVOIE

©) Int Cl⁸ : E21 B 47/117 (2017.01), E 21 B 12/02

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

©) Date de dépôt : 05.10.17.	© Demandeur(s) : HALLIBURTON ENERGY SERVICES,
©) Priorité : 06.11.16 IB WOUS2016060751.	INC. — US.
	©) Inventeur(s) : CAPOGLU ILKER R. et DONDERICI
	BURKAY.
(43? Date de mise à la disposition du public de la
demande : 11.05.18 Bulletin 18/19.
©) 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.

£4) FLUX DE TRAVAIL D'INVERSION AUTOMATISÉ POUR OUTILS DE DÉTECTION DE DÉFAUT.

FR 3 058 452 - A1

La présente invention concerne des procédés et des systèmes de détection des caractéristiques d'un tuyau, comme la détection d'un défaut, notamment l'inspection de la corrosion, dans des éléments tubulaires de fond de puits et l'estimation de l'épaisseur globale d'éléments tubulaires de fond de puits. Un procédé de détection de défaut peut comprendre le placement d'un outil de détection de défaut dans un puits de forage, l'outil de détection de défaut comprenant un émetteur et une pluralité de récepteurs; le traitement des mesures provenant de l'outil de détection de défaut dans le puits de forage pour obtenir une diagraphie de puits, la diagraphie de puits comprenant une mesure de perte de métal; le stockage de la diagraphie de puits dans une base de données; l'importation de la diagraphie de puits depuis la base de données dans un logiciel d'inversion; le chargement d'un plan de puits dans le logiciel d'inversion ; la détermination des emplacements des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant un algorithme de localisation de collier dans le logiciel d'inversion en utilisant la diagraphie de puits et le plan de puits; l'étalonnage d'un modèle anticipé dans l'algorithme d'inversion en utilisant un algorithme d'étalonnage dans le logiciel d'inversion en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et les emplacements des colliers; la génération d'un rapport de sortie en utilisant l'algorithme d'inversion dans le logiciel d'inversion sur la zone d'inversion, le rapport de sortie comprenant les épaisseurs du métal d'au moins un tuyau concentrique d'une pluralité de tuyaux concentriques, et les emplacements des colliers; et la détermination d'une fausse perte de métal dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements

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FLUX DE TRAVAIL D’INVERSION AUTOMATISÉ POUR OUTILS DE DÉTECTION DE DÉFAUT

CONTEXTE DE L’INVENTION [0001] Pour l’exploration et la production du pétrole et du gaz, un réseau de puits, d’installations et d’autres conduits peut être établi en raccordant ensemble des sections de tuyau métallique. Par exemple, une installation de puits peut être obtenue, en partie, par l’introduction de multiples sections de tuyau métallique (c’est-à-dire, un train de tubage) dans un trou de forage, et par la cimentation du train de tubage en place. Dans certaines installations de puits, de multiples trains de tubage sont utilisés (par exemple, un agencement concentrique de plusieurs trains) pour permettre différentes opérations relatives aux options de complétion, de production ou de récupération assistée du pétrole (EOR) associées à un puits.

[0002] La corrosion des tuyaux métalliques est un problème permanent. Afin d’atténuer la corrosion, il est utilisé des alliages résistant à la corrosion, des revêtements, des traitements et un transfert de corrosion, entre autres. De plus, les efforts visant à améliorer la surveillance de la corrosion sont permanents. Pour les trains de tubage de fond de puits, divers types d’outils de surveillance de la corrosion sont disponibles. Un type d’outil de détection de corrosion utilise des champs électromagnétiques (EM) pour estimer l’épaisseur d’un tuyau ou d’autres indicateurs de corrosion. Par exemple, un outil de diagraphie EM peut collecter des données de diagraphie EM, les données de diagraphie EM pouvant être interprétées afin de corréler un niveau de perte de flux ou une induction EM avec une corrosion. Quand de multiples trains de tubage sont utilisés ensemble, la gestion correcte des opérations de détection de corrosion par les outils de diagraphie EM et l’interprétation des données peuvent être complexes.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0003] Ces dessins illustrent certains aspects de certains exemples de la présente divulgation, et ne doivent pas être utilisés pour limiter ou définir la divulgation.

[0004] La figure 1 est une illustration schématique d’un environnement de fonctionnement pour un outil de détection de défaut.

[0005] La figure 2 illustre un schéma de procédé d’un flux de travail d’inversion automatisé pour une inspection électromagnétique de défaut/corrosion.

[0006] La figure 3 illustre des algorithmes sous-jacents qui peuvent être utilisés pour un logiciel d’inversion.

[0007] La figure 4 illustre un schéma de procédé d’un algorithme d’inversion.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE [0008] La présente divulgation peut concerner, d’une manière générale, des procédés de détection des caractéristiques d’un tuyau, comme la détection d’un défaut, notamment une inspection de corrosion, dans des éléments tubulaires de fond de puits et l’estimation de l’épaisseur globale d’éléments tubulaires de fond de puits (par exemple, des tuyaux comme un tubage et/ou un tube de production). Plus précisément, la présente divulgation peut concerner des techniques qui peuvent aider à automatiser l’inspection de la corrosion des tubages par voie électromagnétique. L’inspection de la corrosion peut être réalisée par la collecte de données électromagnétiques en utilisant un outil dans un puits tubé, et ensuite par le traitement des données électromagnétiques dans un algorithme d’inversion post-traitement. La sortie de l’algorithme d’inversion peut être la perte de métal chez un certain nombre d’éléments tubulaires métalliques concentriques. La présente divulgation peut concerner un flux de travail pour la totalité de la procédure post-traitement, dans laquelle les étapes peuvent être automatisées et réalisées avec une interaction humaine limitée. Ceci peut aboutir à une efficacité et à une vitesse maximales, ce qui peut être crucial dans le marché actuel où des résultats d’inspection peuvent être nécessaires en quelques heures. L’inspection électromagnétique de la corrosion des tubages peut être réalisée selon deux techniques : une technique faisant appel au courant de Foucault et la technique utilisant la perte de flux magnétique. Le flux de travail décrit dans la présente divulgation peut être principalement applicable à la technique faisant appel au courant de Foucault, bien qu’il puisse être applicable à la technique utilisant la perte de flux magnétique par certaines modifications.

[0009] La présente divulgation peut comprendre un ou plusieurs de ce qui suit : élimination automatique des fantômes : introduction des sorties de détection de collier de tubage dans un algorithme d’élimination de fantômes ; ajustements itératifs : utilisation des résultats provenant d’une première itération afin d’ajuster les informations de plan de puits, les emplacements des colliers du tubage, les emplacements fantômes et les poids d’inversion ; flexibilité d’annulation : une capacité à utiliser des entrées manuelles alternatives pour les informations non fiables (par exemple, le plan de puits, les emplacements des colliers du tubage) ; contrôle qualité avancé : une capacité à visualiser les coefficients d’étalonnage, à mettre en correspondance l’épaisseur totale provenant des tuyaux individuels et le RFEC, et à ajuster les paramètres d’inversion en conséquence ; personnalisation basée sur le tuyau ou la zone : une capacité pour faire varier les paramètres spécifiques de l’algorithme pour chaque tuyau ou zone ; flux de travail de traitement : un ordre spécifique d’étapes de traitement en relation les unes avec les autres : i) l’étalonnage étant réalisé sur la base d’attributions de poids, ii) l’inversion étant exécutée après l’étalonnage, iii) l’attribution de poids, la détection des colliers et la détection des fantômes étant appliquées après une inversion ; contrôle du temps de calcul : une capacité de basculer entre une inversion rapide et une inversion lente dans différentes sections et de distribuer l’inversion à de multiples ordinateurs utilisant divers schémas.

[0001] La figure 1 illustre un environnement de fonctionnement pour un outil de détection de défaut 100 100 tel que divulgué dans le présent document. L’outil de détection 100 peut comprendre un émetteur 102 et des récepteurs 104. L’outil de détection de défaut 100 peut être couplé de manière fonctionnelle à une ligne de transport 106 (par exemple, une ligne câblée, un câble lisse, un tube spiralé, un tuyau ou équivalents) qui peut fournir une suspension mécanique, ainsi qu’une connectivité électrique, pour l’outil de détection de défaut 100. La ligne de transport 106 et l’outil de détection de défaut 100 peuvent se prolonger à l’intérieur d’un train de tubage 108 jusqu’à une profondeur souhaitée au sein du puits de forage 110. La ligne de transport 106, qui peut comprendre un ou plusieurs conducteurs électriques, peut sortir de la tête de puits 112, peut passer autour de la poulie 114, peut entrer en contact avec Podomètre 116, et peut être enroulée sur un treuil 118, qui peut être utilisé pour monter ou descendre l’ensemble outil dans le puits de forage 110. Les signaux enregistrés par l’outil de détection de défaut 100 peuvent être stockés dans une mémoire et ensuite traités par une imité d’affichage et de stockage 120 après la récupération de l’outil de détection de défaut 100 à partir du puits de forage 110. En variante, les signaux enregistrés par l’outil de détection de défaut 100 peuvent être acheminés vers l’unité d’affichage et de stockage 120 à l’aide d’une ligne de transport 106. L’unité d’affichage et de stockage 120 peut traiter les signaux, et les informations qu’ils contiennent peuvent être affichées pour un opérateur afin qu’il les observe et stockées pour un traitement futur et servir de référence. L’unité d’affichage et de stockage 120 peut également contenir un appareil pour fournir des signaux de commande et de l’énergie à l’ensemble outil de fond de puits, l’ensemble outil de fond de puits comprenant un outil de détection de défaut 100.

[0002] Un train de tubage 108 classique peut se prolonger à partir de la tête de puits 110 au niveau du sol ou au-dessus jusqu’à une profondeur sélectionnée au sein d’un puits de forage 109. Le train de tubage 108 peut comprendre une pluralité de jonctions ou de segments de tubage, chaque segment étant raccordé aux segments adjacents par un collier fileté.

[0003] La figure 1 illustre également un train de tiges 122 classique, qui peut être positionné à l’intérieur du train de tubage 108 se prolongeant vers le bas sur une partie de la distance du puits de forage 110. Le train de tige 122 peut être un tubage de production, un tube de production, un train de tubage, ou un autre tuyau disposé dans le train de tubage 108. L’outil de détection de défaut 100 peut être dimensionné de façon à être descendu dans le puits de forage 110 à travers le train de tiges 122, pour ainsi éviter les difficultés et les dépenses associées au retrait du train de tiges 122 hors du puits de forage 110.

[0004] Dans les systèmes de diagraphie, tels que, par exemple, les systèmes de diagraphie utilisant l’outil de détection de défaut 100, un système de télémétrie numérique peut être utilisé, dans lequel un circuit électrique est utilisé à la fois pour fournir de l’énergie à l’outil de détection de défaut 100 et pour transférer des données entre l’unité d’affichage et de stockage 120 et l’outil de détection de défaut 100. Une tension continue peut être fournie à l’outil de détection de défaut 100 par une alimentation électrique située au-dessus du niveau du sol, et les données peuvent être couplées au conducteur d’alimentation en courant continu par un système d’impulsion de courant en bande de base. En variante, l’outil de détection de défaut 100 peut être alimenté par des batteries situées dans l’ensemble outil de fond de puits, et/ou les données fournies par l’outil de détection 100 peuvent être stockées dans l’ensemble outil de fond de puits, plutôt que transmises vers la surface lors de la diagraphie (détection de défaut).

[0005] La transmission des champs électromagnétiques par l’émetteur 102 et l’enregistrement des signaux par les récepteurs 104 peuvent être commandés par un système de mapipulation d’informations. L’émetteur 102 et les récepteurs 104 peuvent comprendre des bobines.

[0006] Les systèmes et les procédés de la présente divulgation peuvent être mis en œuvre, au moins en partie, avec un système de manipulation d’informations 124. Comme illustré, le système de manipulation d’informations 124 peut être un composant de l’unité d’affichage et de stockage 120. Comme illustré, le système de manipulation d’informations 124 peut être un composant de l’outil de détection de défaut 100. Un système de manipulation d’informations 124 peut comprendre n’importe quelle instrumentaiité ou n’importe quel agrégat d’instrumentalités permettant de calculer, d’estimer, 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 124 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’informations 124 peut comprendre une unité de traitement 123 (par exemple, un microprocesseur, une unité centrale de traitement, etc.) qui peut traiter des données en exécutant un logiciel ou des instructions obtenues à partir de supports non transitoires lisibles par ordinateur 125 locaux ou distants (par exemple, des disques optiques, des disques magnétiques). Les supports lisibles par ordinateur 125 peuvent stocker un logiciel ou des instructions des procédés décrits dans le présent document. Les supports non transitoires lisibles par ordinateur 125 peuvent comprendre n’importe quelle instrumentaiité ou agrégation d’instrumentalités pouvant conserver des données et/ou des instructions pendant une période de temps. Les supports non transitoires lisibles par ordinateur 125 peuvent comprendre, par exemple, mais sans s’y limiter, des supports de stockage tels 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) et/ou une mémoire flash ; 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. Le système de manipulation d’informations 124 peut également comprendre un ou plusieurs dispositifs d’entrée 127 (par exemple, un clavier, une souris, un pavé tactile, etc.) et un ou plusieurs dispositifs de sortie 129 (par exemple, un moniteur, une imprimante, etc.). Le ou les dispositifs d’entrée 127 et le ou les dispositifs de sortie 129 fournissent une interface utilisateur qui permet à un opérateur d’interagir avec l’outil de détection de défaut 100 et/ou un logiciel exécuté par l’unité de traitement 123. Par exemple, le système de manipulation d’informations 124 peut permettre à un opérateur de sélectionner des options d’analyse, de visualiser des données de diagraphie collectées, de visualiser des résultats d’analyse et/ou d’effectuer d’autres tâches.

[0007] L’outil de détection de défaut 100 peut être utilisé pour l’excitation des émetteurs 102. Les émetteurs 102 peuvent transmettre des signaux électromagnétiques dans une formation souterraine. Les signaux électromagnétiques peuvent être reçus et mesurés par les récepteurs 104 et traités par le système de manipulation d’informations 124 pour déterminer les paramètres d’un tuyau, tels que, par exemple, l’épaisseur d’un tuyau et les tuyaux défectueux. Des exemples non limitatifs d’émetteurs 102 appropriés peuvent comprendre une bobine, une antenne filaire, une antenne toroïdale, ou une électrode à bouton d’azimut. Par exemple, les récepteurs 104 peuvent comprendre des bobines réceptrices (par exemple, des bobines réceptrices inclinées), des récepteurs à magnétomètres, une antenne filaire, une antenne toroïdale, ou des électrodes à bouton d’azimut.

[0008] Un flux de travail selon la présente divulgation est présenté sur la figure

2. Le flux de travail peut commencer avec le cadre 200. Le cadre 202 montre qu’un outil de diagraphie en puits tubé (par exemple, l’outil de détection de défaut 100 de la figure 1) peut être descendu dans un puits tubé (par exemple, le train de tubage 108 de la figure 1). L’outil de diagraphie en puits tubé peut prendre des mesures afin d’obtenir une diagraphie de puits et une perte de métal totale (« TML »). La diagraphie de puits peut comprendre des mesures d’induction réalisée au niveau d’au moins un récepteur (par exemple, le récepteur 104 de la figure 1) et à au moins une fréquence. L’excitation peut être fournie par un émetteur (par exemple, l’émetteur 102 de la figure 1) placé à une distance verticale du récepteur (par exemple, le récepteur 104 de la figure 1). La mesure de TML peut être réalisée en utilisant un principe faisant appel au courant de Foucault en champ lointain. La TML peut également être obtenue en utilisant des outils externes qui mesurent seulement la TML.

[0009] Le cadre 204 montre que la diagraphie de puits peut être stockée dans une base de données accessible par l’intermédiaire d’un réseau, ou de toute autre forme appropriée d’un support de stockage de données. La diagraphie de puits peut être lue par un analyste (sur le réseau ou en obtenant le support de stockage de données) au niveau d’un centre de post-traitement (par exemple, un bureau d’évaluation de formation). Le cadre 206 montre que l’analyste peut importer la diagraphie de puits dans le logiciel d’inversion (« IS »). Une description schématique de FIS est présentée sur la figure

3. Le cadre 300 fournit l’IS. Le cadre 302 fournit un algorithme d’inversion (« IA »). Le cadre 304 fournit un algorithme d’étalonnage (« CA »). Le cadre 306 fournit un algorithme de localisation de collier (« CLA »). Le cadre 308 fournit un algorithme d’attribution de poids (« WAA »). Le cadre 310 fournit un algorithme de détection de fantôme (« GDA »). Les algorithmes sous-jacents appelés (par exemple, utilisés) par FIS peuvent être expliqués dans les étapes suivantes.

[0010] En se référant à nouveau la figure 2, l’IS peut charger le plan de puits qui appartient au puits qui a été soumis à la diagraphie. Le cadre 208 montre que l’IS peut charger le plan de puits, apporter des ajustements de profondeur au plan de puits sur la base de la diagraphie du puits. Le plan de puits peut montrer les longueurs, les profondeurs de départ et de fin de tous les tuyaux et les colonnes perdues dans le puits achevé. L’IS peut ensuite comparer le plan de puits et au moins une courbe basée sur la profondeur (par exemple, une mesure basée sur la profondeur telle que la TML) pour déterminer automatiquement n’importe quel changement de profondeur qui a pu apparaître lors de la diagraphie. Ceci peut être réalisé en comparant au moins un point majeur de transition du plan de puits et de la courbe basée sur la profondeur. Les points de transition de la courbe basée sur la profondeur peuvent être les courbes où un changement important apparaît dans l’amplitude moyenne du signal. Après avoir trouvé le changement optimal de profondeur, l’IS peut corriger toutes les courbes de diagraphie (par exemple, des mesures basées sur la profondeur telles que les tensions des récepteurs, les courants, la TML, et d’autres données basées sur la profondeur) pour ce changement de profondeur.

[0011] Le cadre 210 montre que FIS peut définir au moins une zone d’inversion, qui peut être basée sur la TML. Les zones d’inversion peuvent être des sections de diagraphie contiguës non chevauchantes où la TML peut être supérieure à un certain seuil de gravité. Ce seuil peut dépendre des besoins du client. Le seuil par défaut peut être réglé entre 5 % et 20 %, par exemple. Dans une mise en œuvre particulière, le seuil par défaut peut être réglé à 15 %.

[0012] Le cadre 212 montre que FIS peut appeler (par exemple, utiliser) un CLA pour déterminer les emplacements des colliers sur au moins un tuyau concentrique. Le CLA peut prendre les emplacements de collier sur le tuyau le plus interne à partir d’un localisateur de collier de tubage traditionnel (« CCL »). Le CLA peut également déterminer les emplacements des colliers sur n’importe quel tuyau en utilisant des techniques plus avancées, comme l’analyse des signatures nettes périodiques des colliers sur une diagraphie de puits. La sortie finale du CLA peut être un réseau de masques de colliers binaire (c’est-à-dire, vrai ou faux) qui peut indiquer la présence d’un collier sur n’importe quel tuyau à n’importe quelle profondeur. L’IS peut utiliser ce masque pour optimiser l’inversion au niveau des emplacements de collier (par exemple, en permettant davantage de changements positifs d’épaisseur dans le métal). L’IS peut déterminer des emplacements actualisés de colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant l’algorithme de localisation de collier dans le logiciel d’inversion en utilisant la diagrapbie de puits, le plan de puits et le rapport de sortie. En outre, FIS peut générer un rapport de sortie actualisé en utilisant les emplacements actualisés des colliers, peut déterminer une fausse perte de métal actualisée dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements actualisés des colliers et peut générer un rapport de sortie actualisée en utilisant la fausse perte de métal.

[0013] Le cadre 214 montre que FIS peut appeler un WAA qui attribue automatiquement des poids à chaque canal (c’est-à-dire, une combinaison de récepteur/fréquence) dans la fonction de coût associée à l’algorithme d’inversion, comme représenté sur la figure 4. Le cadre 400 fournit des signaux de diagraphie de puits. Le cadre 402 fournit une incompatibilité de calcul pour les signaux de la diagraphie de puits et les signaux modèles. Le cadre 404 montre s’il y a une convergence pour l’incompatibilité de calcul des signaux de la diagraphie de puits et des signaux modèles. Le cadre 406 fournit les épaisseurs des tuyaux individuels. Le cadre 408 fournit des signaux modèles. Le cadre 410 fournit des paramètres de modèle d’actualisation. Le cadre 412 fournit la découverte d’une réponse du modèle. Le cadre 414 fournit des coefficients d’étalonnage. Des zones d’inversion différentes peuvent obtenir différentes attributions de poids, puisque le nombre de tubages concentriques peut être différent dans chaque zone. Les valeurs des poids peuvent être déterminées par une recherche préalable sur l’algorithme d’inversion sous-jacent. Deux aspects des algorithmes d’inversion peuvent comprendre : (1) la sensibilité de chaque canal aux paramètres du modèle (c’est-à-dire, les épaisseurs du métal sur chaque tuyau), (2) des facteurs nuisibles éventuels, comme le bruit, la mauvaise précision du modèle et la mauvaise précision des mesures. Le WAA peut attribuer le même poids à tous les canaux.

[0014] En se référant à nouveau à la figure 2, le cadre 216 montre que l’IS peut appeler un CA et peut calculer des coefficients d’étalonnage pour un modèle anticipé. Le CA est exécuté séparément à l’intérieur de chaque zone d’inversion. Il peut y avoir un unique étalonnage réalisé pour la zone entière, de multiples étalonnages à l’intérieur de sous-zones de plus petites longueurs définies par un utilisateur de l’IS. Le CA peut analyser de manière statistique une diagraphie de puits dans la zone d’inversion (ou une sous-zone), et peut trouver une zone nominale où les tuyaux n’ont pas été corrodés et sont par ailleurs sans défaut. Ces zones peuvent être statistiquement communes dans une diagraphie de puits, puisque les défauts peuvent être une exception plutôt qu’une règle dans n’importe quel puits donné. Les rapports entre les tensions mesurées dans une zone nominale et les tensions simulées provenant d’un modèle anticipé peuvent être des coefficients d’étalonnage, qui peuvent être appliqués à un modèle anticipé dans des cycles d’inversion ultérieurs.

[0015] Le cadre 218 montre que l’IS peut appeler un IA qui peut estimer les épaisseurs de tuyaux individuels et qui peut écrire les épaisseurs estimées dans un rapport de sortie. L’IS peut appeler un IA sur chaque zone d’inversion. L’IA peut commencer avec une estimation initiale des paramètres du modèle (c’est-à-dire, les épaisseurs du métal de chaque tuyau), et peut actualiser ces paramètres en utilisant un algorithme d’optimisation (par exemple, Gauss-Newton, LevenbergMarquardt) jusqu’à ce qu’une fonction de coût soit minimisée. La fonction de coût peut être une différence carrée absolue entre une diagraphie de puits et un résultat de modèle anticipé étalonné. L’IS afficher les épaisseurs estimées du métal pour chaque tuyau à un utilisateur sous la forme d’un rapport de sortie.

[0016] Le cadre 220 montre que l’IS peut appeler un GDA qui peut déterminer de fausses pertes de métal dans un rapport de sortie. L’IS peut appeler un GDA qui détermine automatiquement les fantômes, qui sont de fausses pertes de métal qui apparaissent sous la forme de pics étroits périodiques dans le rapport de sortie. Ces pertes apparentes peuvent en fait être une conséquence des colliers ; ou plus précisément, l’incapacité de l’algorithme d’inversion à prendre totalement en compte leur présence en raison d’une résolution verticale finie de l’outil de détection de défaut 100. De nombreux outils de détection de défaut ont une résolution verticale de plusieurs pieds (i.e. de plusieurs mètres), tandis que les colliers les plus grands peuvent avoir une résolution verticale d’environ un pied (i.e. d’environ 0,3 mètres). Le GDA peut détecter automatiquement les fantômes dans un rapport de sortie de la même manière que le CLA détecte les signatures des colliers dans une diagraphie de puits (c’est-à-dire, en exploitant une périodicité de signatures de fantômes). Une sortie finale du GDA peut être un réseau de masques de fantômes binaire qui indique la présence d’un fantôme (par exemple, vrai ou faux) sur n’importe quel tuyau à n’importe quelle profondeur.

[0017] Le cadre 222 montre que l’IS peut permettre à un utilisateur d’exécuter de nouveau un IA en utilisant les informations de fantômes provenant de l’étape précédente (par exemple, le cadre 220). L’IS peut présenter à un utilisateur (par exemple, par l’intermédiaire d’un moniteur) une option pour exécuter de nouveau une inversion (par exemple, en commençant au cadre 218) en utilisant le réseau de masques de fantôme comme contrainte d’inversion. La contrainte d’inversion peut consister à attribuer zéro aux pertes de métal aux emplacements où le masque de fantôme est égal à 1, afin d’éliminer les pics étroits dans le rapport de sortie. Pour des raisons d’efficacité, l’algorithme d’inversion peut être exécuté de nouveau aux emplacements où le masque de fantôme est 1, et les résultats d’origine peuvent être gardés identiques. L’IS peut présenter des résultats actualisés à un utilisateur. Le cadre 224 montre que les cadres 210 à 220 peuvent être répétés, si nécessaire. Le cadre 226 montre la fin du flux de travail.

[0018] Les systèmes et les procédés peuvent comprendre l’une quelconque des diverses caractéristiques des systèmes et des procédés divulgués dans le présent document, notamment un ou plusieurs des énoncés suivants.

[0019] Enoncé 1 : un procédé de détection de défaut comprenant : le placement d’un outil de détection de défaut dans un puits de forage, l’outil de détection de défaut comprenant un émetteur et une pluralité de récepteurs ; le traitement des mesures provenant de l’outil de détection de défaut dans le puits de forage pour obtenir une diagraphie de puits, la diagraphie de puits comprenant une mesure de perte de métal ; le stockage de la diagraphie de puits dans une base de données ; l’importation de la diagraphie de puits depuis la base de données dans un logiciel d’inversion ; le chargement d’un plan de puits dans le logiciel d’inversion ; la détermination des emplacements des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant un algorithme de localisation de collier dans le logiciel d’inversion en utilisant la diagraphie de puits et le plan de puits ; l’étalonnage d’un modèle anticipé dans l’algorithme d’inversion en utilisant un algorithme d’étalonnage dans le logiciel d’inversion en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et les emplacements des colliers ; la génération d’un rapport de sortie en utilisant l’algorithme d’inversion dans le logiciel d’inversion sur la zone d’inversion, le rapport de sortie comprenant les épaisseurs du métal d’au moins un tuyau concentrique d’une pluralité de tuyaux concentriques, et les emplacements des colliers ; et la détermination d’une fausse perte de métal dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements des colliers.

[0020] Enoncé 2 : un procédé de détection de défaut selon l’énoncé 1, comprenant en outre la détermination des emplacements actualisés des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant l’algorithme de localisation de collier dans le logiciel d’inversion en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et le rapport de sortie.

[0021] Enoncé 3 : un procédé de détection de défaut selon l’énoncé 2, comprenant en outre la génération d’un rapport de sortie actualisé en utilisant les emplacements actualisés des colliers.

[0022] Énoncé 4 : un procédé de détection de défaut selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre la détermination d’une fausse perte de métal actualisée dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements actualisés des colliers.

[0023] Énoncé 5 : un procédé de détection de défaut selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre la génération d’un rapport de sortie actualisé en utilisant la fausse perte de métal.

[0024] Énoncé 6 : un procédé de détection de défaut selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre la comparaison du plan de puits à des mesures basées sur la profondeur sur la diagraphie de puits pour déterminer un changement de profondeur.

[0025] Énoncé 7 : un procédé de détection de défaut selon l’énoncé 6, comprenant en outre la correction des mesures basées sur la profondeur pour le changement de profondeur.

[0026] Énoncé 8 : un procédé de détection de défaut selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre la définition d’au moins une zone d’inversion, dans lequel la zone d’inversion est une section contiguë non chevauchante de la diagraphie de puits où la perte de métal est supérieure à un seuil.

[0027] Énoncé 9 : un procédé de détection de défaut selon l’énoncé 8, dans lequel le seuil va de 5 % à 20 %.

[0028] Énoncé 10 : un procédé de détection de défaut selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre l’attribution de poids à un canal dans une fonction de coût d’un algorithme d’inversion en utilisant un algorithme d’attribution de poids dans le logiciel d’inversion, dans lequel le canal comprend des combinaisons de récepteurs et de fréquences.

[0029] Énoncé 11 : un procédé de détection de défaut selon un quelconque énoncé précédent, comprenant en outre l’analyse des signatures périodiques de colliers sur la diagraphie de puits pour déterminer les emplacements des colliers et la sortie d’un réseau de masques de collier binaire.

[0030] Énoncé 12 : un procédé de détection de défaut selon l’énoncé 11, dans lequel le réseau de masques de collier binaire comprend une indication d’une présence d’un collier sur un tuyau à une profondeur.

[0031] Énoncé 13 : un procédé de détection de défaut selon l’énoncé 12, comprenant en outre l’optimisation d’une inversion au niveau des emplacements de colliers avec le réseau de masques de collier binaire.

[0032] Énoncé 14 : un système de détection de défaut comprenant : un outil de détection de défaut, dans lequel l’outil de détection de défaut comprend un émetteur et une pluralité de récepteurs ; et un système de manipulation d’informations en communication avec l’outil de détection de défaut, dans lequel le système de manipulation d’informations est configuré pour : traiter des mesures provenant de l’outil de détection de défaut dans le puits de forage pour obtenir une diagraphie de puits, dans lequel la diagraphie de puits comprend une mesure de perte de métal ; stocker la diagraphie de puits dans une base de données ; importer la diagraphie de puits depuis la base de données dans un logiciel d’inversion ; charger un plan de puits dans le logiciel d’inversion ; déterminer des emplacements de colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant un algorithme de localisation de collier dans le logiciel d’inversion en utilisant la diagraphie de puits et le plan de puits ; étalonner un modèle anticipé dans l’algorithme d’inversion en utilisant un algorithme d’étalonnage dans le logiciel d’inversion en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et les emplacements des colliers ; générer un rapport de sortie en utilisant l’algorithme d’inversion dans le logiciel d’inversion sur la zone d’inversion, dans lequel le rapport de sortie comprend les épaisseurs du métal d’au moins un tuyau concentrique d’une pluralité de tuyaux concentriques, et les emplacements des colliers ; et déterminer une fausse perte de métal dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements des colliers.

[0033] Énoncé 15 : un système de détection de défaut selon l’énoncé 14, dans lequel le système de manipulation d’informations est configuré en outre pour déterminer des emplacements actualisés des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant l’algorithme de localisation de collier dans le logiciel d’inversion en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et le rapport de sortie.

[0034] Énoncé 16 ; un système de détection de défaut selon l’énoncé 15, dans lequel le système de manipulation d’informations est configuré en outre pour générer un rapport de sortie actualisé en utilisant les emplacements actualisés des colliers.

[0035] Énoncé 17 ; un système de détection de défaut selon l’un quelconque des énoncés 14 à 16, dans lequel le système de manipulation d’informations est configuré en outre pour déterminer une fausse perte de métal actualisée dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements actualisés des colliers.

[0036] Énoncé 18 : un système de détection de défaut selon l’énoncé 17, dans lequel le système de manipulation d’informations est configuré en outre pour générer un rapport de sortie actualisé en utilisant la fausse perte de métal.

[0037] Énoncé 19 : un système de détection de défaut selon l’un quelconque des énoncés 14 à 18, dans lequel le système de manipulation d’informations est configuré en outre pour comparer le plan de puits à des mesures basées sur la profondeur sur la diagraphie de puits pour déterminer un changement de profondeur.

[0038] Énoncé 20 ; un système de détection de défaut selon l’énoncé 19, dans lequel le système de manipulation d’informations est configuré en outre pour corriger les mesures basées sur la profondeur pour le changement de profondeur.

[0039] La description précédente fournit divers exemples des systèmes et des procédés d’utilisation divulgués dans le présent document qui peuvent contenir différentes étapes de il procédé et des combinaisons alternatives de composants. Il doit être compris que, bien que des exemples individuels puissent être présentés dans le présent document, la présente divulgation couvre toutes les combinaisons des exemples divulgués, notamment, sans s’y limiter, les différentes combinaisons de composants, les combinaisons d’étapes de procédé, et les propriétés du système.

[0040] Par conséquent, les présents exemples sont bien adaptés pour atteindre les fins et les avantages mentionnés, ainsi que ceux qui leur sont inhérents. Les exemples particuliers divulgués ci-dessus sont uniquement illustratifs, et peuvent être modifiés et mis en pratique de manières différentes mais équivalentes évidentes pour un spécialiste du domaine et qui bénéficie des présents enseignements. Bien que des exemples individuels soient discutés, la divulgation couvre toutes les combinaisons de tous les exemples. De plus, aucune limitation n’est prévue aux détails de construction ou de conception décrits ici, autres que ceux décrits dans les revendications ci-dessous. En outre, les termes dans les revendications ont leur signification claire et ordinaire, sauf en cas de mention contraire explicite et claire définie par le titulaire du brevet.

Claims

REVENDICATIONS

Les revendications portent sur ce qui suit :

1. Procédé de détection de défaut comprenant :

le placement (202) d’un outil de détection (100) de défaut dans un puits de forage (110), dans lequel l’outil de détection (100) de défaut comprend un émetteur (102) et une pluralité de récepteurs (104) ;

le traitement (202) des mesures provenant de l’outil de détection (100) de défaut dans le puits de forage (110) pour obtenir une diagraphie de puits, dans lequel la diagraphie de puits comprend une mesure de perte de métal ;

le stockage (204) de la diagraphie de puits dans une base de données ; l’importation (206) de la diagraphie de puits depuis la base de données dans un logiciel d’inversion (IS) ;

le chargement (208) d’un plan de puits dans le logiciel d’inversion (IS) ; la détermination (212) des emplacements des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant un algorithme de localisation de colliers (CLA) dans le logiciel d’inversion (IS) en utilisant la diagraphie de puits et le plan de puits ;

l’étalonnage (216) d’un modèle anticipé dans un algorithme d’inversion (IA) en utilisant un algorithme d’étalonnage (CA) dans le logiciel d’inversion (IS) en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et les emplacements des colliers ;

la génération (218) d’un rapport de sortie en utilisant l’algorithme d’inversion (IA) dans le logiciel d’inversion (IS) sur une zone d’inversion, dans lequel le rapport de sortie comprend les épaisseurs du métal d’au moins un tuyau concentrique d’une pluralité de tuyaux concentriques, et les emplacements des colliers ; et la détermination (220) d’une fausse perte de métal dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements des colliers.
2. Procédé de détection de défaut selon la revendication 1, comprenant en outre la détermination des emplacements actualisés des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage en utilisant l’algorithme de localisation de colliers (CLA) dans le logiciel d’inversion (IS) en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et le rapport de sortie.
3. Procédé de détection de défaut selon la revendication 2, comprenant en outre la génération d’un rapport de sortie actualisé en utilisant les emplacements actualisés des colliers.
4. Procédé de détection de défaut selon la revendication 2, comprenant en outre la détermination d’une fausse perte de métal actualisée dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements actualisés des colliers.
5. Procédé de détection de défaut selon la revendication 4, comprenant en outre la génération d’un rapport de sortie actualisé en utilisant la fausse perte de métal.
6. Procédé de détection de défaut selon la revendication 1, comprenant en outre la comparaison du plan de puits à des mesures basées sur la profondeur sur la diagraphie de puits pour déterminer un changement de profondeur.
7. Procédé de détection de défaut selon la revendication 6, comprenant en outre la correction des mesures basées sur la profondeur pour le changement de profondeur.
8. Procédé de détection de défaut selon la revendication 1, comprenant en outre la définition (210) d’au moins une zone d’inversion, dans lequel la zone d’inversion est une section contiguë non chevauchante de la diagraphie de puits où la perte de métal est supérieure à un seuil.
9. Procédé de détection de défaut selon la revendication 8, dans lequel le seuil va de

5 % à 20 %.
10. Procédé de détection de défaut selon la revendication 1, comprenant en outre l’attribution (214) de poids à un canal dans une fonction de coût de l’algorithme d’inversion (IA) en utilisant un algorithme d’attribution de poids (WAA) dans le logiciel d’inversion (IS), dans lequel le canal comprend des combinaisons de récepteurs et de fréquences.
11. Procédé de détection de défaut selon la revendication 1, comprenant en outre l’analyse des signatures périodiques de colliers sur la diagraphie de puits pour déterminer les emplacements des colliers et la sortie d’un réseau de masques de collier binaire.
12. Procédé de détection de défaut selon la revendication 11, dans lequel le réseau de masques de collier binaire comprend une indication d’une présence d’un collier sur un tuyau à une profondeur.
13. Procédé de détection de défaut selon la revendication 12, comprenant en outre l’optimisation d’une inversion au niveau des emplacements de colliers avec le réseau de masques de collier binaire.
14. Système de détection de défaut comprenant :

un outil de détection (100) de défaut, dans lequel l’outil de détection de défaut comprend un émetteur (102) et une pluralité de récepteurs (104) ; et un système de manipulation d’informations (124) en communication avec l’outil de détection (100) de défaut, dans lequel le système de manipulation d’informations (124) est configuré pour :

traiter des mesures provenant de l’outil de détection (100) de défaut dans le puits de forage (110) pour obtenir une diagraphie de puits, dans lequel la diagraphie de puits comprend une mesure de perte de métal ;

stocker la diagraphie de puits dans une base de données ;

importer la diagraphie de puits depuis la base de données dans un logiciel d’inversion (IS) ;

charger un plan de puits dans le logiciel d’inversion (IS) ;

déterminer des emplacements de colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage (110) en utilisant un algorithme de localisation de colliers (CLA) dans le logiciel d’inversion (IS) en utilisant la diagraphie de puits et le plan de puits ;

étalonner un modèle anticipé dans un algorithme d’inversion (IA) en utilisant un algorithme d’étalonnage (CA) dans le logiciel d’inversion (IS) en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et les emplacements des colliers ;

générer un rapport de sortie en utilisant l’algorithme d’inversion (IA) dans le logiciel d’inversion (IS) sur une zone d’inversion, dans lequel le rapport de sortie comprend les épaisseurs du métal d’au moins un tuyau concentrique d’une pluralité de tuyaux concentriques, et les emplacements des colliers ; et déterminer une fausse perte de métal dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements des colliers.
15. Système de détection de défaut selon la revendication 14, dans lequel le système de manipulation d’informations (124) est configuré en outre pour déterminer des emplacements actualisés des colliers sur au moins un tuyau concentrique dans le puits de forage (110) en utilisant l’algorithme de localisation de colliers (CLA) dans le logiciel d’inversion (IS) en utilisant la diagraphie de puits, le plan de puits et le rapport de sortie.
16. Système de détection de défaut selon la revendication 15, dans lequel le système de manipulation d’informations (124) est configuré en outre pour générer un rapport de sortie actualisé en utilisant les emplacements actualisés des colliers.
17. Système de détection de défaut selon la revendication 15, dans lequel le système de manipulation d’informations (124) est configuré en outre pour déterminer une fausse perte de métal actualisée dans le rapport de sortie en utilisant le rapport de sortie, le plan de puits et les emplacements actualisés des colliers.
18. Système de détection de défaut selon la revendication 17, dans lequel le système de manipulation d’informations (124) est configuré en outre pour générer un rapport de sortie actualisé en utilisant la fausse perte de métal.

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19. Système de détection de défaut selon la revendication 14, dans lequel le système de manipulation d’informations (124) est configuré en outre pour comparer le plan de puits à des mesures basées sur la profondeur sur la diagraphie de puits pour déterminer un changement de profondeur.
20. Système de détection de défaut selon la revendication 19, dans lequel le système

10 de manipulation d’informations (124) est configuré en outre pour corriger les mesures basées sur la profondeur pour le changement de profondeur.

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