MX2007008966A - Sistema y metodo de telemetria de perforacion de pozos. - Google Patents

Abstract

Se provee un sistema de telemetría híbrido para pasar señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo. La herramienta de pozo profundo se despliega vía una columna perforadora en una perforadora de pozos que penetra una formación subterránea. El sistema de telemetría híbrido incluye un conector de pozo superior, un conector de pozo profundo, y un cable que conecta operativamente los conectores de pozo superior y pozo profundo. El conector de pozo superior se puede conectar operativamente a un sistema de telemetría de columna perforadora para comunicación con el mismo. El conector de pozo profundo se puede conectar operativamente a la herramienta de pozo profundo para comunicación con el mismo.

Description

SISTEMA Y MÉTODO DE TELEMETRÍA DE PERFORACIÓN DE POZOS SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud es una continuación en parte de la Solicitud de E.U.A. No. de Serie 11/228,111, presentada el 16 de septiembre de 2005, el contenido de la cual se incorpora a la presente por referencia en su totalidad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sistemas de telemetría para usarse en operaciones de perforación de pozos. Más en particular, la presente invención se refiere a sistemas de telemetría para proveer energía a operaciones de pozo profundo y/o para pasar señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo que se puede colocar en una perforadora de pozos penetrando una formación subterránea.

TÉCNICA DE ANTECEDENTES La cosecha de hidrocarburos desde una formación subterránea involucra el despliegue de una herramienta perforadora en la tierra.

La herramienta perforadora es impulsada en la tierra desde una torre de perforación para crear una perforación de pozos a través de la cual pasan hidrocarburos. Durante el proceso de perforación, se desea recolectar información acerca de la operación perforadora y las formaciones subterráneas. Se proveen sensores en varias porciones de la superficie y/o sistemas de pozo profundo para generar datos acerca de la perforación de pozos, las formaciones terrestres, y las condiciones de operación, entre otros. Los datos son recolectados y analizados de modo que se pueden tomar decisiones concernientes a la operación perforadora y las formaciones terrestres. Se utilizan sistemas de telemetría en el análisis y control de operaciones de perforación de pozos y permiten análisis y control desde una estación de control de superficie que se puede ubicár en sitio, o puede ser remota. La información recaudada permite control más efectivo del sistema de perforación y provee además información útil para análisis de propiedades de formación y otros factores afectando la perforación. Además, la información se puede usar para determinar un trayecto de perforación deseado, condiciones óptimas o de lo contrario beneficiar el proceso de perforación. Varias herramientas de telemetría permiten la medición y registro de varios datos y transmisión de dichos datos a un sistema de control de superficie. Se pueden disponer componentes de medición al perforar ( WD) y registro al perforar (LWD) en una columna perforadora para recolectar información deseada. Se han utilizado varias propuestas para pasar datos y/o señales de energía desde la superficie a los componentes de medición y registro dispuestos en la columna perforadora. Estos pueden incluir, por ejemplo, telemetría de pulso de lodo como se describe en la patente de E.U.A. No. 5,517,464, tubo de perforación conectado como se describe en la patente de E.U.A. No. 6,641,434, y otros. A pesar del desarrollo y avance de dispositivos de telemetría en operaciones perforadoras de pozos, permanece una necesidad por proveer fiabilidad adicional y capacidades de telemetría. Como cualquier otro dispositivo perforador de pozos, los dispositivos de telemetría a veces fallan. Adicionalmente, la energía provista por los dispositivos de telemetría puede ser insuficiente para impulsar operaciones perforadoras de pozos deseadas. Además, a menudo es difícil extender enlaces de comunicación a través de ciertas herramientas de pozo profundo, tales como correderas de perforación. Además, los acoplamientos usados en líneas de energía y/o transmisión de datos en una columna perforadora a menudo se exponen a un ambiente duro, tales como variaciones y extremos de presión y temperatura, contribuyendo a la velocidad de fallo de dichos sistemas de transmisión. Por consiguiente, permanece una necesidad por proveer sistemas de telemetría capaces de extender porciones de la columna perforadora y/o herramienta de pozo profundo. En algunos casos, se desea proveer redundancia al sistema de telemetría existente y/o desviar porciones de sistemas existentes. Además se desea que dicho sistema provea operación simple y confiable y sea compatible con una variedad de herramientas y ensambles en el fondo del pozo (BHAs). Dichas técnicas proveen de preferencia uno p más de los siguientes, entre otros: velocidad áuméntada, señal mejorada, atenuación reducida, confiabilidad aumentada, velocidad de datos aumentada, protección para componentes de la herramienta de pozo profundo, pérdida reducida en tiempo de perforación, acceso fácil a componentes de telemetría, sincronización entre componentes poco profundos y profundos, versatilidad, mayor contenido de frecuencia, retraso reducido y distancia a componentes de telemetría, capacidades de energía aumentada y/o capacidades diagnósticas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Y VENTAJAS En un aspecto, la invención se refiere a un sistema de telemetría híbrido para pasar señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo, la herramienta de pozo profundo desplegada vía una columna perforadora en una perforadora de pozos penetrando una formación subterránea. El sistema incluye un conector de perforación superior que se puede conectar operativamente a un sistema de telemetría de columna perforadora para comunicación con el mismo, un conector de pozo profundo que se puede conectar operativamente a -la herramienta de pozo profundo para comunicación con el mismo, y un cable conectando de manera operativa los conectorés de pozo superior y profundó. En otro aspecto, la invención se refiere a un sistema de comunicación híbrido para un sitio de pozo pasando señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo, la herramienta de pozo profundo vía una columna perforadora en una perforadora de pozos penetrando una formación subterránea. El sistema incluye un sistema de telemetría de columna perforadora dispuesto en la columna perforadora, el sistema de telemetría de columna perforadora conectado operativamente a la unidad de superficie para pasar señales entre los mismos, y al menos un sistema de telemetría híbrido que se puede conectar operativamente al sistema de telemetría de columna perforadora y la herramienta de pozo profundo para pasar señales entre los mismos, en donde el sistema de telemetría híbrido incluye un conector de pozo superior que se puede conectar operativamente a un sistema de telemetría de columna perforadora para comunicación con los mismos, un conector de pozo profundo que se puede conectar operativamente a la herramienta de pozo profundo para comunicación con los mismos, y un cable que conecta operativamente los conectores de pozo superior y profundo. En otro aspecto, la invención se refiere a un método de pasar señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo vía un sistema de telemetría híbrido, la herramienta de pozo profundo desplegada vía una columna perforadora en una perforadora de pozos penetrando una formación subterránea. El sistema incluye conectar operativamente un extremo de pozo profundo del sistema de telemetría híbrido a una herramienta de pozo profundo para comunicación con los mismos, posicionando un sistema de telemetría de columna perforadora en la columna perforadora una distancia desde la herramienta de pozo profundo, conectando operativamente un extremo de pozo superior del sistema de telemetría híbrido a un sistema de telemetría de columna perforadora para comunicación con los mismos, y pasando una señal entre la unidad de control de superficie y la herramienta de pozo profundo vía el sistema de telemetría híbrido. Otros aspectos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción y las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra un sistema de sitio de pozos provisto con un sistema de comunicación de perforación de pozos. La figura 2 muestra una porción de técnica anterior de un sistema de telemetría de tubo de perforación conectado. La figura 3A muestra un colector de telemetría de superficie de conformidad con una modalidad de la invención. La figura 3B muestra un colector de telemetría de superficie de conformidad con otra modalidad de la invención. La figura 4 muestra un equipo de telemetría de conformidad con una modalidad de la invención.

La figura 5A muestra una porción de un sistema de comunicación de perforación de pozos de conformidad con una modalidad de la invención. La figura 5B muestra una porción de un sistema de comunicación de perforación de pozos de conformidad con otra modalidad de la invención. La figura 6A muestra una porción de un sistema de comunicación de perforación de pozos de conformidad con una modalidad de la invención. La figura 6B muestra una porción de un sistema de comunicación de perforación de pozos de conformidad con otra modalidad de la invención. La figura 7 es un diagrama esquemático de un sistema de sitio de pozos de conformidad con una modalidad de la invención. La figura 8 es un diagrama esquemático de un sistema de sitio de pozos de conformidad con la modalidad de la figura 7. La figura 9 es un diagrama esquemático de un sistema de sitio de pozos de conformidad con la modalidad de la figura 7. La figura 10 es un diagrama esquemático de un sistema de sitio de pozos de conformidad con una modalidad de la invención. La figura 11 es un diagrama esquemático de una porción de pozo profundo de un sistema de sitio de pozos de conformidad con otra modalidad de la invención. La figura 12 es un diagrama esquemático de un sistema de sitio de pozos de conformidad con otra modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ahora se describirán modalidades específicas de la invención en detalle con referencia a las figuras acompañantes. Elementos similares en las varias figuras se denotan por números de referencia similares para consistencia. En la siguiente descripción detallada de las modalidades de la invención, se establecen numerosos detalles específicos a fin de proveer un entendimiento más completo de la invención. Sin embargo, será evidente a un experto en la técnica que la invención se puede practicar sin estos detalles específicos. En otras instancias, no se han descrito características bien conocidas en detalle para evitar complicando innecesariamente la descripción. La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema de sitio de pozos 1 con lo que la presente invención se puede utilizar a ventaja. El sistema de sitio de pozos 1 incluye un sistema de superficie 2, un sistema de pozo profundo 3, y una unidad de control de superficie 4. Un barreno 11 se forma por perforación rotatoria. No obstante, aquellos expertos en la técnica dados el beneficio de esta descripción apreciarán que la presente invención también se puede utilizar en aplicaciones de perforación diferentes de la perforación rotatoria convencional (pro ejemplo, perforación direccional a base de motor de lodo), y su uso no se limita a torres con base en tierra. También, se pueden usar variaciones en el tipo de sistema de perforación, tal como sistemas de impulso máximo, Kelly u otros.

El sistema de pozo profundo 3 incluye una columna perforadora 12 suspendida dentro del barreno 11 con una cabeza perforadora 15 en su extremo inferior. El sistema de superficie 2 incluye una plataforma con base en tierra y ensamble de castillete 10 posicionado sobre el barreno 11 penetrando una formación F de subsuperficie. La columna perforadora 12 es rotada por una tabla rotatoria 16, que acopla un kelly 17 en el extremo superior de la columna perforadora 12. La columna perforadora 12 está suspendida desde un gancho 18, fijada a un bloque de viaje (no mostrado), a través del kelly 17 y una placa rotatoria 19 que permite rotación de la columna perforadora 12 relativa al gancho 18. El sistema de superficie incluye además fluido o lodo de perforación 26 almacenado en un pozo 27 formado en el sitio de pozos. Una bomba 29 entrega el fluido de perforación 26 al interior de la columna perforadora 12 vía un puerto en la placa 19, induciendo el fluido de perforación 26 para que fluya hacia abajo a través de la columna perforadora 12. El fluido de perforación 26 sale de la columna perforadora 12 vía puertos en la cabeza perforadora 15, y después circula hacia arriba a través de la región entre el exterior de la columna perforadora 12 y la pared del barreno, llamado el anillo. En esta manera, el fluido de perforación 26 lubrica la cabeza perforadora 15 y lleva cortes de formación hasta la superficie ya que regresa al pozo 27 para recirculación. La columna perforadora 12 incluye además una herramienta de pozo profundo o ensamble de agujero inferior (BHA), por lo general referido como 30, cerca de la cabeza perforadora 15. El BHA 30 incluye componentes con capacidades para medir, procesar, y almacenar información, asi como comunicar con la superficie. De esta manera, el BHA puede incluir, entre otras cosas, por lo menos una herramienta de medición, tal como una herramienta de registro al perforar (LWD) y/o herramienta de medición al perforar (MWD) para determinar y comunicar una o más propiedades de la formación F rodeando el barreno 11, tal como resistencia a formación (o conductividad), radiación natural, densidad (rayos gamma o neutrón), presión de poro, y otros. El MWD se puede configurar para generar y/o de lo contrario proveer energía eléctrica para varios sistemas de pozo profundo y también puede incluir varios componentes de medición y transmisión. También se pueden disponer herramientas de medición en otras locaciones sobre la columna perforadora 12. Las herramientas de medición también pueden incluir un componente de comunicación, tal como una herramienta o sistema de telemetría de pulso de lodo, para comunicar con el sistema de superficie 2. El componente de comunicación se adapta para enviar señales y recibir señales desde la superficie. El componente de comunicación puede incluir, por ejemplo, un transmisor que genera una señal, tal como una señal eléctrica, acústica o electromagnética, que es representativa de los parámetros de perforación medidos. La señal generada es recibida en la superficie por un transductor o aparato similar, representado por el número de referencia 31, un componente del enlace de comunicaciones dé superficie (representado por lo general en 14), que convierte una señal recibida en una señal electrónica deseada para procesamiento, almacenamiento, codificación, transmisión y uso adicional. Se apreciará por un experto en la técnica que se puede emplear una variedad de sistemas de telemetría, tales como tubo de perforación conectado, telemetría electromagnética, u otros sistemas de telemetría conocidos. Un enlace de comunicación se puede establecer entre la unidad de control de superficie 4 y el sistema de pozo profundo 3 para manipular la operación de perforación y/o recopilar información a partir de los sensores ubicados en la columna perforadora 12. En un ejemplo, el sistema de pozo profundo 3 comunica con la unidad de control de superficie 4 vía el sistema de superficie 2. Típicamente se transmiten señales al sistema de superficie 2, y después se transfieren desde el sistema de superficie 2 a la unidad de control de superficie 4 vía el enlace de comunicación de superficie 14. Alternativamente, las señales se pueden pasar directamente desde una herramienta de perforación de pozo profundo a la unidad de control de superficie 4 vía el enlace de comunicación 5 usando telemetría electromagnética (no mostrada) si se provee. Sistemas de telemetría adicional, tal como pulso de lodo, acústico, electromagnético, sísmico y otros sistemas de telemetría conocidos también se pueden incorporar en el sistema de pozo profundo 3. La unidad de control de superficie 4 puede enviar comandos de regreso al sistema de pozo profundo 3 (por ejemplo, a través del enlace de comunicación 5 o enlace de comunicación de superficie 14) para activar y/o controlar uno o más componentes del BHA 30 u otras herramientas ubicadas en la columna perforadora 12, y realizar varias operaciones y/o ajustes de pozo profundo. En este modo, la unidad de control de superficie 4 entonces puede manipular el sistema de superficie 2 y/o sistema de pozo profundo 3. La manipulación de la operación de perforación se puede lograr manual o automáticamente. Como se muestra en la figura 1, el sistema de sitio de pozos 1 se provee con un sistema de comunicación de perforación de pozos 33. El sistema de comunicación de perforación de pozos 33 incluye una pluralidad de tubos de perforación conectados (WDPs) unidos para formar un sistema de telemetría de WDP 58, para transmitir una señal a través de la columna perforadora 12. Alternativamente, el sistema de telemetría de WDP 58 puede ser un sistema inalámbrico que se extiende a través de una pluralidad de tubos de perforación usando una señal conductiva. Típicamente se pasan señales desde el BHA 30 vía el sistema de telemetría de tubo de perforación conectado 58 a un colector de telemetría de superficie 45. Como se muestra, el colector de telemetría de superficie 45 se posiciona en el extremo de pozo superior del sistema de telemetria de WDP 58. Sin embargo, en algunos casos, el colector de telemetría de superficie 45 se puede posicionar arriba o adyacente al kelly 17. Las señales referidas en la presente pueden ser señales de comunicación y/o energía.

La figura 2 muestra una porción detallada de un sistema de telemetría de WDP opcional usable como el sistema de telemetría de WDP de la figura 1. El sistema de telemetría de WDP puede ser un sistema tal como aquel descrito en la patente de E.U.A. No. 6,641,434, el contenido entero de la cual se incorpora a la presente por referencia. Como se muestra en la figura 2, un WDP 40 típicamente incluirá un primer elemento de acoplamiento 41 en un extremo y un segundo elemento de acoplamiento 42 en un segundo extremo. Los elementos de acoplamiento 41, 42 son configurados para transmitir una señal sobre el interfaz entre dos componentes adyacentes de la columna perforadora 12, tal como dos longitudes de WDP 40. La transmisión de la señal sobre el interfaz puede utilizar cualquiera medio conocido en la técnica, incluyendo, pero sin limitación a, transmisión inductiva, conductiva, óptica, conectada o inalámbrica. WDP 40 puede incluir un conducto interno 43 encerrando un cable eléctrico interno 44. Por consiguiente, una pluralidad de longitudes conectadas de forma operativa de WDP 40 se puede utilizar en una columna perforadora 12 para transmitir una señal sobre cualquier longitud deseada de la columna perforadora 12. En dicho modo, se puede pasar una señal entre la unidad de control de superficie 4 del sistema de sitio de pozos 1 y una o más herramientas dispuestas en el barreno 11, incluyendo MWDs y LWDs. La figura 3A muestra el colector de telemetría de superficie 45 de la figura 1 en mayor detalle. El colector de telemetría de superficie 45 se conecta operativamente al sistema de telemetría de WDP 58 para comunicación con el mismo. El colector de telemetría de superficie 45 entonces se puede conectar operativamente a la unidad de control de superficie 4 (figura 1). El colector de telemetría de superficie 45 se puede ubicar en o cerca de la parte superior de la columna perforadora 12, y puede incluir un transmisor y/o receptor (tal como transmisor/receptor 48 de la figura 3B) para intercambiar señales con la unidad de control de superficie 4 y/o uno o más componentes del sistema de superficie 2 en comunicación con una o más unidades de control de superficie 4. Como se muestra, el colector de telemetría de superficie 45 puede comunicar de forma inalámbrica con la unidad de superficie. Alternativamente, como se muestra en la figura 3B, el colector de telemetría de superficie 45a del sistema de sitio de pozos 1 puede comprender anillos de deslizamiento y/o un transformador rotatorio que se puede conectar operativamente a la unidad de control de superficie 4 (figura 1) por medio de un cable 47, un transmisor y/o receptor 48, una combinación de los mismos, y/o cualquier otro medio conocido en la técnica. Dependiendo de la configuración y otros factores, el colector de telemetría de superficie 45a se puede disponer en una porción superior del sistema de pozo profundo 3, en el sistema de superficie 2 del sistema de sitio de pozos 1, o en un interfaz entre los mismos. El colector de telemetría de superficie conecta operativamente el sistema de telemetría de WDP 58 y la unidad de control de superficie 4 (figura 1).

Cualquier configuración del colector de telemetría de superficie (45,45a) se puede proveer con capacidades de transmisión inalámbrica y/o cableada para comunicación con la unidad de control de superficie 4. Las configuraciones también pueden incluir hardware y/o software para diagnósticos de WDP, memoria, sensores y/o un generador de energía. Haciendo referencia a la figura 4, se ilustra un ejemplo de un equipo de telemetría 50. El equipo de telemetría incluye una terminal 52 y una terminal 54 para conectar operativamente un elemento de transmisión (por lo general representado en 56) para la transmisión de una señal entre los mismos. Ya sea una o ambas de las terminales 52, 54 pueden comprender un colector, o alternativamente pueden comprender una configuración de uno o más componentes de una columna perforadora (por ejemplo, un collar, tubo de perforación, colector o herramienta) de modo que el componente se conectará operativamente al elemento de transmisión 56. La conexión operativa entre el elemento de transmisión 56 y la terminal 52, 54 puede ser reversible. Por ejemplo, la terminal 52 puede estar en un extremo de pozo superior y la terminal 54 en un extremo de pozo profundo como se muestra. Alternativamente, en donde se proveen conectores extremos para establecer conexiones a dispositivos adyacentes, las terminales se pueden cambiar de modo que la terminal 54 esté en un extremo de pozo superior y la terminal 52 esté en un extremo de pozo profundo. Una conexión reversible facilita ventajosamente la disposición del elemento de transmisión 56 en la columna perforadora 12 durante o después de formar una sección particular de la columna perforadora 12. La transmisión a través de y/o por un equipo de telemetría 50 puede ser inductiva, conductiva, óptica, conectada o inalámbrica. El modo de transmisión no debe ser una limitación en el equipo de telemetría 50, y por lo tanto los ejemplos descritos en la presente, a menos que se indique lo contrario, se pueden utilizar con cualquier modo de transmisión. Como se muestra, el equipo de telemetría 50 incluye de preferencia un cable 56a extendiéndose entre las terminales 52, 54. Sin embargo, en algunos casos, quizá no se requiera un cable. Por ejemplo, en algunos casos, se puede usar un tubo especializado 56b. Un tubo especializado, tal como un tubo conductivo, se puede usar para pasar señales entre las terminales. Otros aparatos, tales como sistemas de comunicación electromagnética capaces de pasar señales a través de la formación y/o equipo, se pueden usar para transmitir una señal entre las terminales 52, 54. Cuando se usa uh cable 56a como un eléménto de transmisión 56, el cable 56a puede ser de cualquier tipo conocido en la técnica, incluyendo, pero sin limitación a, heptacable alámbrico, cable coaxial, y mono cable. El cable también puede incluir uno o más conductores, y/o una o más fibras ópticas (por ejemplo, modo individual, multi modo, o cualquier otra fibra óptica conocida en la técnica). Se pueden usar cables para desviar ventajosamente estabilizadores, correderas, y pesas pesadas dispuestas en el BHA 30. También es ventajoso tener un cable que sea capaz de soportar el ambiente de perforación, y uno que pueda soportar una terminación de campo para pescar y eliminar el cable. Las terminales 52, 54 se pueden configurar para conducir señales a través de una conexión operativa con componentes adyacentes. La terminal 54 se puede usar para conectar operativamente la herramienta de pozo profundo o BHA. Un interfaz se puede proveer para conexión operativa con el mismo. Las terminales pueden interferir, directamente o a través de uno o más componentes adicionales, con un colector de telemetría de pozo profundo (no mostrado en la figura 4) dispuesto en el pozo profundo. La terminal 52 se puede configurar para conectar operativamente a un sistema de telemetría de WDP 58. En un ejemplo, la(s) terminal(es) se puede configurar para soportar el peso de varios otros componentes del equipo de telemetría 50 a través de, por ejemplo, un cuello de pesca, y puede incluir un mecanismo eléctrico y/o mecánico cuando se utiliza con cable para soportar y conectar al cable, al mismo tiempo permitiendo transmisión ahí. La terminal(es) también puede incluir un interfaz para conectar operativamente al sistema de telemetría de WDP 58 (figura 1). También se puede desear disponer otros dispositivos, tales como módems de cable, uno o más sensores, relojes, procesador, memorias, diagnósticos, generadores de energía y/u otros dispositivos capaces de operaciones de pozo profundo, en la terminal(es) y/o el equipo de telemetría 50.

La terminal(es), por ejemplo cuando se usa con cable como el elemento de transmisión 56, puede incluir un seguro para cerrar de forma reversible el extremo del cable y también se configurará para pasar una señal. El mecanismo de cierre reversible del seguro puede ser de cualquier tipo conocido en la técnica, y se puede configurar para liberarse al jalar con suficiente tensión el cable. Cuando no se usa el cable como un elemento de transmisión 56, se puede desear incluir una configuración dé interior de la boca en la terminal 54, para permitir pesca de componentes de pozo profundo. Un módem de cable, uno o más sensores, memoria, diagnósticos, y/o un generador de energía también se puede disponer en la segunda terminal 54. El equipo de telemetría 50 se puede configurar para incluir una o más longitudes de tubo de perforación y/o elemento de transmisión 56. La longitud del equipo puede ser variable. Se pueden lograr variaciones en longitud al cortar o enrollar esa porción del elemento de transmisión 56 que exceda la distancia requerida para conectar operativamente las terminales 52, 54, o al extenderse sobre varios números de tubos de perforación. En una configuración en donde el elemento de transmisión 56 comprende un cable, una o más de las terminales 52, 54 puede incluir un carrete o configuración similar para el enrolle de cable en exceso. El carrete o configuración similar se puede desviar para ejercer y/o mantener una presión deseada en el cable, proteger de manera ventajosa el cable de daño debido a variaciones en la distancia entre las terminales 52, 54. Dichas configuraciones permiten de manera ventajosa el uso de longitudes subóptimas de cable para una longitud de transmisión particular, y para el uso de longitudes estandarizadas de cable para atravesar distancias variantes. Cuando se utiliza con cable u otros elementos de transmisión de no tubo 56a, uno o más tubos de perforación también se pueden disponer entre las terminales 52, 54 del equipo de telemetría 50. Este tubo de perforación se puede usar para proteger el elemento de transmisión 56 dispuesto entre los mismos y/o componentes de alojamiento en los mismos. El equipo de telemetría 50 se puede disponer para atravesar por lo menos una porción del sistema de telemetría de WDP. Al atravesar una porción del sistema de WDP, por lo menos una porción del sistema de WDP se puede eliminar y reemplazár con el equipo de telemetría 50. En algunos casos, el equipo de telemetría 50 coincide parcialmente con sistemas de WDP existentes para proveer redundancia. Esta redundancia se puede usar para garantía agregada de comunicación y/o propósito diagnósticos. Por ejemplo, dicha configuración también puede proveer ventajosamente un sistema para diagnosticar una longitud de WDP al proveer un sistema alternativo para transmisión de señal de modo que las señales transmitidas a través del equipo de telemetría 50 se puede comparar con aquellos transmitidos a través de una porción de solaparse del sistema de telemetría de WDP se puede usar para identificar y/o ubicar fallas de transmisión en uno o más WDPs. Además, dichas diferencias también se pueden usar para identificar y/o ubicar fallas de transmisión en el equipo de telemetría 50. El equipo de telemetría 50 puede extender sobre uno o más tubos de perforación en varias porciones de la columna perforadora 12 y/o herramienta de pozo profundo. Varios componentes, herramientas o dispositivos se pueden colocar en uno o más de estos tubos de perforación. En esta manera, el equipo de telemetría 50 se puede solapar con porciones del BHA y/o columna perforadora y contienen varios componentes usados para medición, telemetría, energía u otras funciones de pozo profundo. Las figuras 5A y 5B ilustran uno o más equipos de telemetría 50 posicionados sobre varias porciones del sistema de telemetría de tubo de perforación conectado 58 y la herramienta de pozo profundo para pasar señales entre los mismos. En el ejemplo mostrado, los equipos de telemetría 50 son provistos con cables 56a. Los equipos de telemetría 50 se pueden ubicar en la columna perforadora 12 y/o una porción superior del BHA 30. La figura 5A ilustra esquemáticamente una porción de pozo profundo del sistema de comunicación de perforación de pozos 33 de la figura 1. Como se muestra en la figura 5A, el sistema de telemetría de WDP 58 se conecta operativamente al BHA 30 vía dos equipos de telemetría 50a, 50b. Los equipos de telemetría 50a, 50b están dispuestos debajo del WDP 58. Los equipos de telemetría 50a, 50b se pueden conectar operativamente al sistema de telemetría de WDP 58 y/o el BHA 30 vía una variedad de conexiones operativas. Como se muestra, la conexión operativa puede ser un colector de telemetría 60, un adaptador de telemetría 62 y/o tubos de perforación adicionales 64 teniendo un enlace de comunicación para pasar señales desde el equipo(s) al sistema de telemetría de WDP 58 y/o la herramienta de pozo profundo. El colector de telemetría 60 se adapta para conexión con varios componentes en el BHA 30 para comunicación con los mismos. El colector de telemetría 60 se puede proveer con n procesador para analizar señales pasando a través del mismo. Los tubos de perforación adicionales 64 se proveen con dispositivos de comunicación y procesadores para analizar señales y comunicar con los equipos de telemetría 50a, 50b. El adaptador de telemetría 62 se adapta para conexión al sistema de telemetría de WDP 58 para comunicación con el mismo. Las varias conexiones operativas pueden funcionar para, entre otras cosas, interferir entre el sistema de telemetría de WDP 58, BHA 30, y otros componentes para permitir comunicación entre los mismos. Las conexiones operativas pueden incluir WDP y/o diagnósticos de o WDP, sensores, relojes, procesadores, memoria y/o un generador de energía. Opcionalmente, las conexiones operativas 62, 64 y 60 se pueden adaptar para conexión a uno o más tipos de sistemas de telemetría de WDP. Como se muestra en la figura 5B, una o más conexiones operativas se pueden incorporar en el equipo de telemetría 50. El adaptador de telemetría 62 se posiciona funcionalmente dentro del equipo de telemetría 50 para proveer la conexión de comunicación con el sistema de WDP 58. De manera similar, mientras el colector de telemetría 60 se muestra como un artículo separado del equipo de telemetría 50, el colector de telemetría 60 podría ser integral con el equipo de telemetría 50. Un colector de telemetría de pozo profundo 60 se dispone en el BHA 30 y se conecta operativamente a uno o más componentes (no mostrados) dispuestos en la porción inferior del BHA 30 (por ejemplo, LWDs, MWDs, sistemas que se pueden conducir rotatorios, motores, y/o estabilizadores). Opcionalmente, el colector de telemetría de pozo profundo 60 se puede ubicar arriba o entre varias herramientas, tales como las herramientas de LWD/MWD del BHA 30, y conectarse operativamente al equipo de telemetría 50 y las herramientas del BHA 30. Cornos e discutió previamente, el colector de telemetría de pozo profundo 60 se conecta operativamente a la terminal 54 del equipo de telemetría 50, y se puede integrar con la terminal 54 del equipo de telemetría 50. Aunque las figuras 5A y 5B ilustran configuraciones específicas para colocación de un equipo de telemetría 50 en un sistema de comunicación de perforación de pozos, se apreciará que uno o más equipos de telemetría 50 se pueden posicionar en uno o más collares de perforación. El equipo(s) de telemetría 50 se puede extender a través de una porción de la columna perforadora 12 y/o una porción de la herramienta de pozo profundo. El equipo de telemetría 50 se posiciona de preferencia para proveer un enlace de comunicación entre el sistema de telemetría de tubo de perforación conectado 58 y los componentes de pozo profundo. En esta manera, el equipo de telemetría 50 puede desviar dispositivos que pueden impedir comunicación y/o proveer un enlace eficiente entre porciones de la columna perforadora 12 y/o herramienta de pozo profundo. Ahora, haciendo referencia a las figuras 6A y 6B, se proveen configuraciones adicionales que ilustran un equipo de telemetría 50. En los ejemplos mostrados en las figuras 6A y 6B, el equipo de telemetría 50 no requiere un cable 56a. El equipo de telemetría 50 tiene un tubo especializado 56b en vez del elemento de transmisión conectado 56a (por ejemplo, cable) del equipo de telemetría 50 usado en las figuras 5A y 5B. Este tubo de perforación especializado puede ser, por ejemplo, un tubo de perforación conductivo teniendo una porción de metal extendiéndose entre las terminales. La porción de metal se adapta para pasar una señal entre las terminales. Ejemplos de dichas técnicas para pasar señales entre terminales usando tubería de metal se describen en las patentes de E.U.A. Nos. 4,953,636 y 4,095,865. Por lo menos un equipo de telemetría 50 se conecta operativamente a un sistema de telemetría de WDP 58 de la columna perforadora 12 de modo que una señal se puede pasar entre el colector de telemetría de superficie (45 en la figura 1) y el BHA 30. Como se muestra en la figura 6A, el equipo de telemetría 50 se posiciona entre el sistema de telemetría de WDP 58 y el BHA 30. Un adaptador de telemetría 62 conecta operativamente el sistema de telemetría de WDP 58 a la terminal 52 del equipo de telemetría 50. Un colector de telemetría de pozo profundo 60 sé conecta a o es integral con una terminal de pozo profundo 54 del equipo de telemetría 50. El colector de telemetría de pozo profundo 60 forma una conexión operativa entre el equipo de telemetría 50 y uno o más componentes del BHA 30. Como se describió previamente, el equipo de telemetría 50 puede estar dispuesto de modo que atraviesa una porción superior del BHA 30 y se conecta operativamente a una o más herramientas dispuestas en la porción inferior del BHA 30. Las señales pasadas a través de ejemplos utilizando tubo de perforación especializado como un elemento de transmisión 56 típicamente pasarán conductivamente. Sin embargo, las terminales 52, 54 se pueden configurar para pasar la señal a componentes adyacentes de la columna perforadora 12. El ejemplo mostrado en la figura 6A ilustra un equipo de telemetría 50 que atraviesa una porción del BHA 30. Sin embargo, el equipo de telemetría 50 puede atravesar al menos una porción del sistema de telemetría de WDP 58 y/o el BHA 30 según se desee. Ahora, haciendo referencia a la figura 6B, el equipo de telemetría 50 está ubicado arriba del sistema de telemetría de WDP 58. La terminal de pozo profundo 54 del equipo de telemetría 50 se conecta operativamente al sistema de telemetría de WDP 58 vía el adaptador de telemetría 62. En su extremo superior, una terminal de pozo superior 52 del equipo de telemetría 50 se conecta operativamente al colector de telemetría de superficie (45 en la figura 1). Un adaptador de telemetría adicional 62 se puede posicionar entre el equipo de telemetría 50 y el colector de telemetría de superficie 45 para pasar una señal entre los mismos. El colector de telemetría de superficie 45 puede ser integral con la terminal superior 52 del equipo de telemetría 50 y/o el adaptador de telemetría 62. En su extremo de pozo profundo, el sistema de telemetría de WDP 58 se conecta operativamente al BHA 30 por medio de un colector de telemetría 60, como se describió previamente. Se puede desear en varias configuraciones configurar los colectores 45, 60 y/o adaptadores de telemetría 62 del sistema de pozo profundo para incluir uno o más transmisores y/o sensores a fin de mantener comunicaciones de una o dos vías con una unidad de control de superficie 4. En varias configuraciones, se puede desear conectar operativamente los colectores 45, 60 y/o el adaptador de telemetría 62 a uno o ambos extremos de un equipo de telemetría 50, sistema de telemetría de WDP 58, o tubo especializado (por ejemplo, conductivo). Uno o más de los varios conectores operativos puede ser integral con o separado de porciones del equipo de telemetría 50, tal como una terminal adyacente, y/o porciones del sistema de telemetría de WDP 58 y/o BHA 30. Se pueden contemplar varias combinaciones de los varios equipos de telemetría 50 con uno o más sistemas de telemetría de WDP 58, BHAs 30 y/o conexiones operativas. Por ejemplo, un equipo de telemetría 50 con un cable se puede posicionar en pozo superior desde el sistema de telemetría de WDP 58 como se muestra en la figura 6B. Las figuras 7-10 ilustran un sistema de sitio de pozos 700 con un sistema de comunicación de sitio de pozos 33a. Las figuras 7-10 muestran, en secuencia, una técnica para ensamblar el sistema de comunicación de sitio de pozos 33a. El sistema de sitio de pozos 700 es esencialmente el mismo como el sistema de sitio de pozos de la figura 1, excepto que el sistema de pozo profundo incluye el BHA (herramienta de pozo profundo) 30a, un sistema de telemetría híbrido 702 desplegable en la columna perforadora 12, y un sistema de telemetría de columna perforadora 742 (figuras 8-10) conectado operativamente ahí. En esta configuración, se pueden pasar señales entre el BHA 30 y la unidad de superficie 4 vía el sistema de telemetría híbrido 702 y el sistema de telemetría de columna perforadora 742. Haciendo referencia primero a la figura 7, la herramienta de perforación de pozo profundo ha sido quitada, y el entubado 706 ha sido corrido en la perforación de pozos 11 y asegurado en su lugar. El BHA 30 puede ser el mismo como el BHA 30 descrito previamente en la presente, excepto que se provee con un conector de BHA acoplado 730. El conector de BHA acoplado 730 se adapta de preferencia para conectar de forma liberada a un conector acoplado correspondiente cuando se fija al mismo. El conector de BHA 730 se puede posiciónar en un extremo de pozo superior del BHA 30a para recibir un conector acoplado. El conector de BHA 730 también se puede posiciónar dentro del BHA 30 de modo que una porción del sistema de telemetría híbrido 702 atraviesa una porción del BHA 30a.

El BHA 30A es provisto con sensores 710 para recolectar datos. Estos sensores son de preferencia sensores de MWD/LWD de alta resolución, tal como los sistemas de LWD actuales. El BHA 30a también tiene un transceptor de telemetría 720. Como se muestra, el transceptor de telemetría 720 se coloca en un extremo superior del BHA 30a con el conector de BHA 730 conectado operativamente al mismo. El conector de BHA 730 también se conecta operativamente al sistema de telemetría híbrido 702 para transmitir señales entre el BHA 30a y el sistema de telemetría híbrido 702. Por ejemplo, los datos de los sensores 710 pasan desde el BHA 30a al sistema de telemetría híbrido 702 cuando está en su lugar. El transceptor de telemetría 720 puede ser el mismo como el colector de telemetría 60 descrito antes. La columna perforadora 12 se forma conforme se agregan tubos de perforación 739 y el BHA 30a es avanzado en la perforación de pozos 11. El BHA 30a es corrido por el entubado 706 al agregar tubos de perforación 739 para formar la columna perforadora 12 y alcanzar la profundidad deseada. El BHA 30a típicamente se detiene cuando la cabeza 15 llega al zapato del entubado 711. Mientras que las figuras 7-11 muestran sistemas de telemetría en perforaciones de pozos parcialmente entubadas, los sistemas de telemetría se pueden usar en perforaciones de pozos no entubadas o entubadas (figura 1). En este momento, el sistema de telemetría híbrido 702 se puede correr en la columna perforadora 12 usando un sistema de cabestrante 704. El sistema de cabestrante 704 baja el sistema de telemetría híbrido 702 en la columna perforadora 12 y se bombea lodo en la columna perforadora 12 para empujar el sistema de telemetría híbrido 702 en posición. Ejemplos de dichos sistemas de despliegue de cabestrante son conocidos en la industria. Por ejemplo, se puede usar un sistema de Tough Logging Conditions (TLC) ("Condiciones de registro difícil") provisto por Schlumberger. El sistema de telemetría híbrido 702 incluye un cable 708 con un conector de pozo profundo 734 y un conector de pozo superior 738 en extremos respectivos del mismo. El sistema de telemetría híbrido 702 puede ser el mismo como el equipo de telemetría descrito previamente. Como se muestra en la figura 7, el sistema de telemetría híbrido 702 se posiciona en la columna perforadora 12 y se conecta operativamente al BHA 30a en un extremo de pozo profundo del mismo. El extremo de pozo superior del sistema de telemetría híbrido 702 es soportado por un montacargas 707 del sistema de cabestrante durante este paso del proceso de ensamblaje. Los conectores (734, 738) pueden ser los mismos como las terminales 52, 54 descritos previamente en la presente. Preferiblemente, los conectores 734, 738 conectan de forma liberada los extremos del cable 708 para conexión operativa con componentes adyacentes. El conector de pozo profundo 734 puede ser, por ejemplo, asegurado en posición. Un ejemplo de un sistema con pestillo se ilustra en la publicación de patente de E.U.A. No. 2005/10087368, cedida al cesionario de la presente invención. El conector de pozo profundo 734 se puede acoplar operativamente a un componente adyacente usando, por ejemplo, un acoplamiento inductivo. El conector de pozo profundo 734 puede ser, por ejemplo, un conector húmedo operable en lodo, que se conecta en forma de acoplamiento con el conector de BHA 730 para formar una conexión húmeda de pozo profundo o BHA 736. Un conector húmedo se puede usar para permitir que las conexiones funcionen en un ambiente de cualquier fluido de pozos. Como se muestra en la figura 7, el sistema de telemetría híbrido 702 se conecta de forma liberada al BHA 30a vía la conexión húmeda 736. El conector de BHA 730 de la conexión húmeda 736 se conecta operativamente a un módulo de telemetría 720 (o colector de telemetría 60) en el BHA 30a. De esta manera, la conexión 736 permite conexión selectiva del sistema de telemetría híbrido 702 al BHA 30a para comunicación entre el mismo. El cable 708 se extiende desde el conector de pozo profundo 734 al conector de pozo superior 738. La longitud del cable 708 puede variar según se desee. Típicamente, como se muestra en las figuras 7-10, el cable 708 es la longitud del entubado 706. Preferiblemente, permanece suficiente parte floja en el cable 708 para facilitar operación de los sistemas de telemetría. El cable 708 puede ser el mismo como el cable 56a descrito antes. El cable 708 se puede aflojar dentro de la columna perforadora 12, o asegurar sobre la columna perforadora 12. Ejemplos de técnicas para asegurar el cable en su lugar se describen en la solicitud de patente de E.U.A. No. 10/907419, cedida al cesionario de la presente invención. En un ejemplo, el cable 708 puede ser un cable de fibra óptica para comunicar a través del sistema de telemetría híbrido 702. En casos donde se usa un cable de fibra óptica, se pueden usar convertidores ópticos a eléctricos y eléctricos a ópticos (no mostrados) para pasar señales entre el sistema de telemetría híbrido óptico 702 y componentes eléctricos adyacentes. Por ejemplo, el módulo de telemetría en el BHA 30a se puede proveer Con un convertidor óptico a eléctrico para pasar señales a un cable de fibra óptica del sistema de telemetría híbrido 702, y un convertidór eléctrico a óptico se puede proveer en un sistema de telemetría de pozo superior, tal como el sistema de telemetría de columna perforadora 742 (descrito más adelante), para recibir señales desde el sistema de telemetría híbrido 702. Durante el proceso de ensamblaje, se puede desear soportar el peso del cable 708 al sujetarlo a una ubicación de superficie usando el conector de pozo superior 738. El cable 708 se puede colgar, por ejemplo, en un cruce especial. El cable 708 también se puede sujetar a un colector de aterrizaje 740 soportado por el tubo de perforación más cercano a la superficie. El colector de aterrizaje 740 puede reposar en el tubo de perforación superior de la columna perforadora 12 con el tubo de perforación soportado en la tabla rotatoria 16 (mostrado en la figura 1) por deslizamientos (no mostrados). Haciendo referencia ahora a la figura 8, el cable 708 es cortado y terminado con conector de pozo superior 738. El conector de pozo superior 738 puede ser el mismo como el conector de pozo profundo 734 o, por ejemplo, un conector rápido. Preferiblemente, el conector de pozo superior 738 conecta de forma liberada un extremo de pozo superior del sistema de telemetría híbrido 702 a un componente adyacente para comunicación con el mismo. Como se muestra en la figura 8, el conector de pozo superior 738 está siendo preparado para conectar operativamente el sistema de telemetría híbrido 702 a un sistema de telemetría de columna perforadora 742 (o estación de retraso) de modo que el sistema de telemetría de columna perforadora 742 comunica con el BHA 30a vía el sistema de telemetría híbrido 702. Como se ilustra, el sistema de telemetría de columna perforadora 742 incluye un adaptador de telemetría 745 y una unidad de telemetría 747. El adaptador de telemetría 745 puede ser el mismo como el adaptador de telemetría 62 descrito previamente en la presente para conectar operativamente el sistema de telemetría de columna perforadora 742 al sistema de telemetría híbrido 702 para comunicación entre los mismos. El sistema de telemetría de columna perforadora 742 se puede proveer con uno o más adaptadores de telemetría 745 o un sistema de enlace directo. El sistema de enlace directo adicional puede ser similar a tecnología de herramienta de dirección conocida equipada en su extremo inferior para recibir la conexión rápida y electrónica para transformar la telemetría alámbrica en el formato de telemetría de MWD.

El adaptador de telemetría 745 se puede proveer con un conector de telemetría de columna perforadora 741 para conectar en acoplamiento con el conector de pozo superior 738. El conector de telemetría de columna perforadora 745 se puede posicionar en un extremo de pozo profundo del sistema de telemetría de columna perforadora 742, o dentro del sistema de telemetría de columna perforadora 742 de modo que una porción del sistema de telemetría híbrido 702 atraviesa una porción del sistema de telemetría de columna perforadora 742. Los conectores de pozo superior y columna perforadora conectan operativamente el sistema de telemetría híbrido 702 con el sistema de telemetría de columna perforadora 742 para comunicación entre los mismos. El sistema de telemetría de columna perforadora 742 se puede proveer con una o más unidades de telemetría 747. Como se muestra, la unidad de telemetría 747 es una unidad de telemetría de pulso de lodo. Sin embargo, se apreciará que la unidad de telemetría 747 puede ser cualquier tipo de sistema de telemetría, tal como pulso de lodo, sónico, electromagnético, acústico, herramienta de MWD, tubo de perforación u otro sistema de telemetría capaz de enviar señales a o recibir señales desde la unidad de superficie 4. Durante el ensamble como se muestra en las figuras 8 y 9, el sistema de telemetría de columna perforadora 742 es levantado arriba del piso de la torre por un montacargas (no mostrado) y bajado en el colector de aterrizaje 740 en la superficie. El conector de telemetría de columna perforadora 741 después se conecta con él conector de pozo superior 738 para el paso de señales. Preferiblemente, los conectores se conectan de forma liberada de modo que son quitados según se desee. El conector de pozo superior 738 se puede conectar operativamente a la columna perforadora 12 usando un mecanismo de seguro como se describió previamente con respecto al conector de pozo profundo 734. El sistema de telemetría de columna perforadora 742 se puede posicionar selectivamente sobre la columna perforadora 12. La longitud del cable 708 y el número de tubos de perforación se puede ajustar de modo que el sistema de telemetría de columna perforadora 742 está en la posición deseada. El sistema de telemetría híbrido 702 también se puede posicionar y asegurar en su lugár según se desee en o sobre el sistema de telemetría de columna perforadora 742, la columna perforadora 12 y/o el BHA 30a. Una vez en posición como se muestra en la figura 10, el sistema de sitio de pozos se puede usar para perforar de forma usual, al fijar tubos de perforación adicionales 739 en la parte superior del sistema de telemetría de columna perforadora 742. Se bombea lodo a través del sitio de pozos usando sistema dé bomba de lodo 749. El sistema de bomba de lodo 742 puede operar igual que el sistema de bomba de lodo descrito con respecto a la figura 1. El BHA 30a entonces se puede avanzar en la tierra e impulsar de forma rotatoria como se describió previamente. El sistema de telemetría híbrido 702 entre el BHA 30a y el sistema de telemetría de columna perforadora 742 ahora se posiciona en la perforación de pozos debajo de la superficie. Una vez que los sensores de pozo profundo se extienden más allá el zapato del entubado, puede iniciar la recolección de datos. Los datos después se pueden enviar a través del BHA 30a y al sistema de telemetría híbrido 702. Desde el sistema de telemetría híbrido 702, después se pueden pasar señales al sistema de telemetría de columna perforadora 742. Entonces se pasan señales desde el sistema de telemetría de columna perforadora 742 a la unidad de superficie 4. Las señales desde el sistema de telemetría de columna perforadora 742 ahora se pueden detectar en la superficie por el sensor de superficie 750 y descodificar por la unidad de superficie 4. También se pueden enviar señales desde la unidad de superficie 4 de regreso al BHA 30a al reversar el proceso. Preferiblemente, el sistema permite dicha comunicación durante operaciones de perforación normales. La figura 11 ilustra una porción de pozo profundo del sitio de pozos de la figura 10 usando un sistema de telemetría dé columna perforadora alterno 742a. La figura 11· es esencialmente la misma como la figura 10, excepto que el sistema de telemetría de columna perforadora es ilustrado como un sistema de telemetría de tubo de perforación conectado (WDP) 742a hecho de una serie de tubos de perforación conectados o inalámbricos (WDPs) 749. El sistema de telemetría de WDP 742a puede ser el mismo como el sistema de telemetría de WDP 58 teniendo WDPs 40 como se describió previamente en la presente. El sistema de telemetría de WDP 742a puede comunicar con la superficie en la misma manera como se describió previamente con respecto al sistema de telemetría de WDP 58. Como se muestra, el sistema de telemetría de columna perforadora 742a también incluye un adaptador de telemetría 745a. El adaptador de telemetría 745a puede ser el mismo como los adaptadores de telemetría 745 y/o 62 con un conector de columna perforadora 739 como se describió previamente. En el método ejemplar de la figura 11, el sistema de telemetría híbrido 702 se instala en la columna perforadora 12 para enlazar el sistema de telemetría de columna perforadora 742a a varios componentes (tales como herramientas de MWD/LWD) en el BHA 30a. El conector de pozo profundo 734 se puede instalar en la columna perforadora 12 y conectada operativamente al BHA 30a vía conector de BHA 730. El sistema de telemetría híbrido 702 se instala al bombear el extremo de pozo profundo del sistema de telemetría híbrido 702 hasta el diámetro interno de tubo de perforación usando la técnica de TLC descrita previamente. Él proceso de conexión resulta en asegurar el conector de cable y asentar con el conector de BHA 730 del colector de telemetría 60. La parte superior del cable se termina y prepara para conexión en el sistema de telemetría de columna perforadora 742a. Uno o más WPDs 40 entonces se pueden agregar a la parte superior de la columna perforadora 12 para formar el sistema de telemetría de columna perforadora 742a. Preferiblemente, el adaptador de telemetría 745a se posiciona en o adyacente a una WDP 40 en un extremo de pozo profundo del sistema de telemetría de columna perforadora 742a. El conector de pozo superior 738 se conecta operativamente con el conector de columna perforadora 741 del adaptador de telemetría 745a. Uno o más WDPs 40 entonces se agregan para completar el proceso de ensamblaje. Durante la instalación, es posible desplegar cualquier número de WDPs. Toda la columna perforadora puede ser WDPs. Sin embargo, se puede desear usa un número imitado de WDPs de modo que permanezcan cerca de la superficie. En casos donde la contabilidad de WDP es una preocupación, se puede desear reducir el número de WDPs y extender la longitud del sistema de telemetría híbrido para girar el resto de la columna perforadora. En dichos casos, un número dado de WDPs se puede usar para soportar comunicación bidireccional de alta velocidad a herramientas/sensores en el BHA. Se puede desear usar relativamente pocos tubos de perforación conectados (es decir, 1,000 pies (304.8km)) en la parte superior del pozo, y extender el cable a través del resto de la columna perforadora para alcanzar el BHA. El sistema de telemetría híbrido se puede extender a través de uno o más WDPs. En dichos casos, se puede proveer un sistema de telemetría redundante o solapante. Haciendo referencia de nuevo a la figura 10, en una modalidad alternativa de la presente invención, el sistema de telemetría dé columna perforadora 742 puede incluir uno o más WDPs además de la unidad de telemetría 747 (es decir, la unidad de telemetría de pulso de lodo de la figura 10). De esta manera, en dicha modalidad, el sistema de telemetría de columna perforadora 742 puede incluir una combinación de la unidad de telemetría 747 de la figura 10 y el sistema de telemetría de WDP 742a de la figura 11. Por ejemplo, una vez que se posiciona la unidad de telemetría 747 en el sistema de telemetría de columna perforadora 742, uno o más WDPs entonces se puede posicionar en el sistema de telemetría de columna perforadora 742 en la parte superior de la unidad de telemetría 747 de modo que una sección superior del sistema de telemetría de columna perforadora 742 está compuesta de uno o más WDPs. Alternativamente, uno o más WDPs se puede posicionar en el sistema de telemetría de columna perforadora 742 debajo de la unidad de telemetría 747 de modo que una sección inferior del sistema de telemetría de columna perforadora 742 está compuesta de uno o más WDPs. La figura 12 muestra una modalidad alterna del sistema de sitio de pozos ilustrado en la figura 10. La figura 12 es esencialmente la misma como la figura 10, excepto que el sistema de telemetría híbrido 702 está compuesto de una serie de tubos de perforación conectados o inalámbricos (WDPs) 749. De esta manera, en vez de que un cable conecte un extremo inferior del sistema de telemetría híbrido 702 al extremo superior del mismo, la serie de WDPs 749 conecta operativamente los dos extremos. Por ejemplo, un WDP 749 ubicado cerca del BHA 30a conecta con el BHA 30a, y otro WDP 749 ubicado cerca del sistema de telemetría de columna perforadora 742 conecta con el mismo. De esta manera, el sistema de telemetría híbrido 702 compuesto de WDPs 749 puede retrasar datos entre el BHA 30a y el sistema de telemetría de columna perforadora 742. El sistema de telemetría de columna perforadora puede extender una porción deseada de la columna perforadora. Dependiendo de la longitud deseada del sistema de telemetría de columna perforadora, el número de WDPs y el número de tubos de perforaciones regulares se puede ajustar para proveer la longitud deseada de WDPs en la ubicación deseada en la perforación de pozos. Como se describió con respecto a las figuras 5A-6B, una o más secciones de un tubo de perforación conectada o sistema de telemetría híbrido se pueden usar en combinación con uno o más equipos o sistemas de telemetría híbridos para lograr la configuración deseada. El sistema de comunicación global se configura de preferencia para soportar velocidades de datos muy altos para comunicación bi-direccional entre el BHA y la superficie. El sistema de telemetría híbrido se puede adaptar para funcionar con cualquier configuración de BHA. El sistema de telemetría híbrido también se puede configurar de modo que provee un ensamble de perforación más simple global. Un BHA típico puede incluir correderas de perforación, tubos de perforación de peso pesado, collares de perforación, un número de cruces y/o herramientas de MWD/LWD. En algunos casos, el sistema de telemetría híbrido se puede desplegar en la columna perforadora y los sensores correr al zapato entubado como se describió previamente. Alternativamente, el sistema de telemetría híbrido se puede pre-fabricar usando una longitud predeterminada de cable con los conectóres y colector de aterrizaje pre-instalados. En dichas situaciones prefabricadas, la posición de los sensores de pozo profundo se igualará con la longitud de cable. También puede ser posible prefabricar el sistema de telemetría híbrido de modo que todo o porciones del sistema de telemetría híbrido se aseguran en posición. Por ejemplo, se puede desear fijar el cable a la superficie interna de la columna perforadora. En otro ejemplo, se puede desear asegurar de forma liberada o no liberada los conectóres en su lugar. El sistema de telemetría híbrido se puede recuperar opcionalmente al simplemente reversar el proceso de ensamblaje. En algunos casos, se puede usar una herramienta de pesca para alcanzar a través del diámetro interno de columna perforadora y recuperar los componentes de pozo profundo. Todo o parte del sistema de telemetría de columna perforadora, el sistema de telemetría híbrido y/o el BHA se pueden recuperar al pescar. Estos componentes se pueden proveer con cabezas de pesca (no mostradas) para facilitar el proceso de recuperación, como es bien conocido en la técnica. Preferiblemente, la configuración del sistema de sitio de pozos se optimiza para proveer atenuación baja y velocidades de datos altas sin interferir con las maniobras de la torre de perforación. La configuración del BHA al sistema de telemetría híbrido al sistema de telemetría de columna perforadora a unidad de superficie se puede usar para transmitir más comandos de pozo profundo sofisticados tales como variación de parámetros hidráulicos (es decir, flujo, presión, tiempo) realizados en la torre, en donde la atenuación reducida permite mayor contenido de frecuencia. Dependiendo de la aplicación, se puede desear usar un cierto tipo de unidad de telemetría en la telemetría de columna perforadora dependiendo de la profundidad del pozo, las condiciones de pozo profundo u otros factores. Por ejemplo, en algunos casos, se puede preferir usar telemetría de MWD, es decir, ondas sónicas en el tubo de perforación, lo que normalmente se limitaría por atenuación. Se puede desear posicionar el sistema de telemetría de columna perforadora más cerca de la superficie para evitar condiciones de pozo profundo duras. El sistema de telemetría híbrido se puede posicionar en la columna perforadora para girar la porción del sistema que se expone a condiciones duras. Por ejemplo, el sistema de telemetría híbrido se posicioha en la columna perforadora en donde fluye lodo de modo que los componentes de BHA, tales como el colector de telemetría, suministros de energía, memoria de alta densidad, y otros componentes, se pueden asegurar dentro del BHA en donde se pueden posicionar en porciones expuestas o vulnerables de la perforación de pozos para mejorar confiabilidad al minimizar el número de componentes expuestos a condiciones de temperatura alta y presión alta. El sistema de telemetría híbrido también se puede usar en pozos con patas chuecas para girar las porciones de la herramienta sometida a doblez significativo y para ayudar a proveer mejor vida y/o confiabilidad. El sistema de telemetría de columna perforadora también se puede recuperar de la herramienta de perforación de modo que se provee acceso fácil al sistema de telemetría de columna perforadora al permitir que desista mecánicamente debajo del sistema de telemetría de columna perforadora. El sistema de telemetría de columna perforadora se puede posicionar dentro de la porción entubada de la perforación de pozos para reducir la probabilidad de pegarse. El sistema de telemetría de columna perforadora se puede quitar usando instrumentos de pesca para reducir pérdida en costos de perforación. Preferiblemente, el sistema de telemetría de columna perforadora permanece en una sección vertical de la perforación para facilitar remoción de la misma. El sistema de telemetría de columna perforadora también se puede usar para proveer una sincronización entre un reloj poco profundo (no mostrado) posicionado dentro del sistema de telemetría de columna perforadora y un reloj profundo (no mostrado) ubicado con los sensores de pozo profundo en el BHA. Esto se puede usar, por ejemplo, con operaciones sísmicas al perforar. Los relojes también se pueden usar para proveer una sincronización entre un reloj de superficie (no mostrado) y el reloj poco profundo por un sistema de conexión alámbrica o húmeda. En donde el sistema de telemetría de columna perforadora está a una profundidad relativamente poco profunda, se puede usar una conexión rápida entre la unidad de superficie y el sistema de telemetría de columna perforadora. Esta conexión se puede usar, por ejemplo, para realizar operaciones de dirección. Preferiblemente, la profundidad reducida del sistema de telemetría de columna perforadora se puede usar para permitir acceso alámbrico más rápido desde la torre al sistema de telemetría de columna perforadora. Como se muestra en las figuras 7-11, el sistema de telemetría híbrido se posiciona entre el BHA y el sistema de telemetría de columna perforadora. Sin embargo, el sistema de telemetría híbrido se puede posicionar en varias ubicaciones de la columna perforadora y BHA como se describió previamente en las figuras 5A-6B. Por ejemplo, una porción del sistema de telemetría híbrido se puede extender en una porción del BHA y/o sistema de telemetría de columna perforadora. El sistema de telemetría híbrido también puede conectar a la superficie y proveer un sistema de telemetría redundante. También se pueden posicionar unidades de telemetría adicionales en el BHA. Se pueden proveer sistemas de telemetría híbridos múltiples, cables, conectores u otras características en locaciones redundantes y/o separadas en los sistemas de comunicación de perforación de pozos. A menos que se especifique lo contrario, el equipo de telemetría, WDP, colectores de telemetría, adaptadores de telemetría, sistemas de telemetría híbridos, sistemas de telemetría de columna perforadora y/u otros componentes descritos en varios ejemplos en la presente se pueden disponer en cualquier ubicación en la columna perforadora, con respecto uno del otro. Además, puede ser ventajoso combinar equipos de telemetría 50 con o sin cables 56a dentro del mismo sistema de sitio de pozos 1. Las configuraciones particulares y disposiciones descritas no deben ser comprensivas, sino sólo representativas de un número limitado de configuraciones que abarcan las tecnologías descritas. Aunque la invención ha sido descrita con respecto a un número limitado de modalidades, aquellos expertos en la técnica, teniendo beneficio de esta descripción, apreciarán que otras modalidades se pueden concebir sin alejarse del alcance de la invención como se describe en la presente. Por consiguiente, el alcance de la invención sólo debe estar limitado por las reivindicaciones anexas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. - Un sistema de telemetría híbrido para pasar señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo, la herramienta de pozo profundo desplegada vía una columna perforadora en una perforadora de pozos que penetra una formación subterránea, que comprende: un conector de pozo superior que se puede conectar operativamente a un sistema de telemetría de columna perforadora para comunicación con el mismo; un conector de pozo profundo que se puede conectar operativamente a la herramienta de pozo profundo para comunicación con el mismo; y un cable que conecta operativamente los conectores de pozo superior y pozo profundo. 2. - El sistema de telemetría de conformidad con la reivindicación 1, en donde el conector de pozo superior se puede conectar de forma liberada al sistema de telemetría de columna perforadora. 3.- El sistema de telemetría de conformidad con la reivindicación 2, en donde el conector de pozo superior es un conector de desconexión rápida que se puede conectar en acoplamiento a un conector correspondiente de desconexión rápida del sistema de telemetría de columna perforadora. 4 - El sistema de telemetría de conformidad con la reivindicación 1, en donde el conector de pozo profundo se puede conectar de forma liberada a la herramienta de pozo profundo. 5.- El sistema de telemetría de conformidad cón la reivindicación 4, en donde el conector de pozo profundo es un conector húmedo que se puede conectar en acoplamiento a un conector húmedo correspondiente de la herramienta de pozo profundo. 6 - El sistema de telémetría de conformidad con la reivindicación 1, en donde el cable es uno de alámbrico o fibra óptica. 7.- El sistema de telemetría de conformidad con la reivindicación 1, en donde el sistema de telemetría híbrido se puede desplegar a través de la columna perforadora para conexión con la herramienta de pozo profundo. 8 - El sistema de telemetría de conformidad con la reivindicación 1, en donde el sistema de telemetría híbrido se puede recuperar a través de la columna perforadora para eliminación del mismo. 9. - El sistema de telemetría híbrido de conformidad con la reivindicación 1, en donde el sistema de telemetría de columna perforadora es uno electromagnético, acústico, pulso de lodo y sistema de telemetría de tubo de perforación. 10. - Un sistema de comunicación híbrido para que un sitio de pozos pase señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo, la herramienta de pozo profundo desplegada vía una columna perforadora en una perforadora de pozos que penetra una formación subterránea, que comprende: por lo menos un sistema de telemetría híbrido que se puede conectar operativamente al sistema de telemetría de columna perforadora y la herramienta de pozo profundo para pasar señales entre los mismos, el sistema de telemetría híbrido que comprende: un conector de pozo superior que se puede conectar operativamente al sistema de telemetría de columna perforadora para comunicación con el mismo; un conector de pozo profundo que se puede conectar operativamente a la herramienta de pozo profundo para comunicación con el mismo; y un cable que conecta operativamente los conectores de pozo superior y pozo profundo. 11.- El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 10, en donde el sistema de telemetría de columna perforadora comprende un adaptador de telemetría para interconectar entre el sistema de telemetría de columna perforadora y el sistema de telemetría híbrido. 12.- El sistema de comunicación híbrido dé conformidad con la reivindicación 10, que comprende además una unidad de telemétría para enviar señales a y recibir señales desde la unidad de superficie. 13.- El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 10, en donde el sistema de telemetría de columna perforadora comprende una unidad de telemetría, la unidad de telemetría siendo una de un electromagnético, acústico, pulso de lodo y sistema de telemetría de columna perforadora. 14 - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 10, que comprende además un colector de telemetría para interconectar entre la herramienta de pozo profundo y el sistema de telemetría híbrido, el colector de telemetría posicionado en la herramienta de pozo profundo. 15. - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 14, en donde el colector de telemetría tiene un conector de BHA para conexión operativa al conector de pozo profundo. 16. - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 10, que comprende además por lo menos un sensor en la herramienta de pozo profundo para recolectar datos. 17. - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 16, en donde por lo menos un sensor comprende uno de una herramienta de MWD, una herramienta de LWD, una unidad de telemetría y combinación de los mismos. 18.- El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 10, en donde una porción de la unidad de telemetría híbrida se extiende a través de uno de la herramienta de telemetría de columna perforadora, la herramienta de pozo profundo y combinaciones de los mismos. 19.- Un método para pasar señales entre una unidad de control de superficie y una herramienta de pozo profundo vía un sistema de telemetría híbrido, la herramienta de pozo profundo desplegada vía una columna perforadora en una perforadora de pozos que penetra una formación subterránea, que comprende: conectar operativamente un extremo de pozo profundo del sistema de telemetría híbrido a una herramienta de pozo profundo para comunicación Con el mismo; posicionar un sistema de telemetría de columna perforadora una distancia desde la herramienta de pozo profundo; conectar operativamente un extremo de pozo superior del sistema de telemetría híbrido al sistema de telemetría de columna perforadora para comunicación con el mismo; y pasar una señal entre la unidad de control de superficie y la herramienta de pozo profundo vía el sistema de telemetría híbrido. 20.- El método de conformidad con la reivindicación 19, en donde el sistema de telemetría dé columna perforadora es uno de un tubo de perforación, un pulso de lodo, uno electromagnético y un sistema de telemetría acústico. 21. - El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde el paso de pasar comprende pasar una señal entre la unidad de control de superficie y la herramienta de pozo profundo vía el sistema de telemetría híbrido y el sistema de telemetría de tubo de perforación. 22. - Un sistema de comunicación híbrido para que un sitio de pozos pase señales entre una unidad de control de superfícié y una herramienta de pozo profundo, la herramienta de pozo profundo desplegada vía una columna perforadora en una perforadora de pozos que penetra una formación subterránea, que comprende: un sistema de telemetría de columna perforadora en la columna perforadora, el sistema de telemetría de columna perforadora conectado operativamente a la unidad de superficie para pasar señales entre los mismos; y por lo menos un sistema de telemetría híbrido que se puede conectar operativamente al sistema de telemetría de columna perforadora y la herramienta de pozo profundo para pasar señales entre los mismos, el sistema de telemetría híbrido que comprende una pluralidad de tubos de perforación conectados juntos para formar un sistema de telemetría de tubo de perforación; en donde el sistema de telemetría de columna perforadora comprende uno de uno electromagnético, acústico, y un sistema de telemetría de pulso de lodo. 23. - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 22, en donde el sistema de telemetría de columna perforadora comprende un adaptador de telemetría para interconectar entre el sistema de telemetría de columna perforadora y el sistema de telemetría híbrido. 24. - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 22, que comprende además una unidad de telemetría para enviar señales a y recibir señales desde la unidad de superficie. 25. - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 22, que comprende además un colector de telemetría para interconectar entre la herramienta de pozo profundo y el sistema de telemetría híbrido, el colector de telemetría posicionado en la herramienta de pozo profundo. 26. - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 22, que comprende además por lo menos un sensor en la herramienta de pozo profundo para recolectar datos. 27 - El sistema de comunicación híbrido de conformidad con la reivindicación 26, en donde el por lo menos un sensor comprende uno de una herramienta de MWD, una herramienta de LWD, una unidad de telemetría y combinaciones de los mismos.