MX2007009758A - Sistema de suministro de lentes. - Google Patents

Abstract

Un sistema de suministro de lente que tiene dos mecanismos de plegado. El primer mecanismo está estructurado para plegar un anillo estabilizador de un lente intraocular, y el segundo mecanismo está diseñado para plegar un lente intraocular.

Description

EXPLORACIÓN MAGNÉTICA MIENTRAS SE PERFORAN POZOS PARALELOS Aplicaciones Relacionadas La presente invención reivindica prioridad a la Aplicación Provisional de la Patente con Número de Serial 60/822.598, asignada el 16 de Agosto de 2006, titulada "Exploración Magnética Mientras se Perforan Pozos Paralelos". La presente Aplicación puede estar relacionada a la Aplicación de Patente de los Estados Unidos con Número de Serial 1 1/550839, asignada el 19 de Octubre de 2006, titulada "Método y Aparato para Localizar Encamisados de Pozos desde un Agujero de Pozo Adyacente", y la Aplicación de Patente de los Estados Unidos con Número de Serial 1 1 /781 .704, asignada el 23 de Julio de 2007, titulada "Método para Optimizar las Señales Magnéticas y Detectar Encamisado".

Antecedentes Diversas técnicas han sido empleadas para perforar, por ejemplo, un par de pozos paralelos 102, 104, para las aplicaciones de Drenaje por Gravedad, asistidas por Vapor (ADGAV), tal como lo mostrado en la FIGURA 1 . Un objetivo importante cuando se perfora dichos pozos, es lograr la colocación adecuada de cada pozo en relación con otro pozo. Tal como aquí se utiliza, el término "primer" pozo horizontal es utilizado para referirse al pozo 102 a ser primeramente perforado (y en el previo arte, primeramente construido), usualmente el pozo productor inferior. En diversas incorporaciones, el "primer" pozo 102 puede ser perforado ligeramente adelante del segundo pozo. En contraste, el "segundo" pozo se refiere al pozo 104 que es el pozo superior, segundamente construido en el previo arte.

A menudo, una maquinaria de perforación oblicua es empleada para perforar los pozos poco profundos (con una profundidad de unos cuantos cientos de metros). Con una maquinaria de perforación oblicua, la tubería de perforación ingresa al piso a un ángulo de 45°, de manera que el pozo se puede construir rápidamente hasta los 90° - esto es, horizontal. Luego de ser perforado en la zona deseada, el primer pozo 102 es construido con un forro tubular acanalado o con tuberías. El forro tubular acanalado tiene, típicamente, un diámetro externo (DE) de 7 o 9-5/8 pulgadas. La tubería tiene, típicamente, un DE de 3-1/2 pulgadas y se extiende hasta el saliente del pozo. Una segunda cuerda de tuberías también podría extenderse hasta la base del pozo de producción.

Refiriéndonos ahora a la FIGURA 2, una herramienta de línea de alambre 102 es entonces desplegada en el interior de la tubería del pozo # 1 , 102. La herramienta de línea de alambre 202 es requerida para determinar la distancia entre los dos pozos 102, 104, y sus relativas localizaciones, información requerida para conducir el segundo pozo (#2) paralelo con el pozo # 1. El ensamble inferior en el pozo, 212 (BHA) localizado en el pozo # 2, 104, incluye una herramienta de medición mientras se perfora (HMP) 214 y un sistema direccional 216, tal como un motor dirigible con una sub-estructura doblada, o un sistema dirigible rotatorio.

Existen dos tipos de técnicas de exploración magnética bien conocidas, las cuales utilizan una herramienta de línea de alambre en el interior de la tubería.

En la primera técnica, la herramienta de línea de alambre 202 produce un campo magnético (S) que puede ser medido por medio de la herramienta de HMP 214 en el pozo #2 (ver el Documento de los Estados Unidos 5.485.089, RE 36.569, "Nuevo Método de Prospección/Exploración Electromagnética para Perforar Pozos Gemelos, Horizontales y Paralelos", A. Kuckes et al., SPE Equipos de Perforación y Construcción, Junio 1966, páginas 85 - 90). La herramienta de línea de alambre 202 contiene un solenoide de gran tamaño que produce un campo magnético con una fuerza conocida y con un conocido patrón de campo magnético. La tubería y el encamisado acanalado afectan el campo magnético, pero sus efectos pueden ser removidos por medio de la calibración del solenoide en el interior de la tubería del mismo tamaño y del encamisado localizado en la superficie. La magnitud del campo magnético medido indica la separación de los dos pozos 102, 104, y la dirección del campo magnético indica sus posiciones relativas.

Refiriéndonos ahora a la FIGURA 3, en la segunda técnica, fuertes magnetos permanentes son montados en una sub-estructura próxima al taladro 312 en el pozo # 2, 104, mientras que la herramienta de línea de alambre 302 contiene magnetómetros (ver el Documento de los Estados Unidos 5.589.775, "Tecnologías de Exploración Magnética para el Drenaje por Gravedad, Asistida por Vapor, de Pares de Pozos y de Pozos con geometrías Únicas - Una Comparación de las Tecnologías", T.L. Grills et al., SPE papel 79005, Noviembre 04 - 07, 2002). Los magnetos permanentes rotan con el taladro de perforación, de ésta manera produciendo un campo magnético rotatorio. A medida que el taladro de perforación pasa por los magnetómetros de línea de alambre 302, los magnetos rotatorios 312 producen un campo magnético oscilante en el interior de la tubería. La distancia entre los pozos 102, 104, es deducida a partir de la variación en el campo magnético, con la profundidad medida del taladro de perforación. Este enfoque tiene la desventaja de que la sub-estructura magnética próxima al taladro se encuentra localizada entre la sub-estructura doblada y el taladro de perforación, reduciendo la capacidad direccional del sistema.

Otros métodos han sido propuestos, pero éstos no han sido favorecidos en la perforación de pozos por medio de las ADGAV.

El Sistema Direccional de una Sola Línea de Alambre™ (ver el Documento de los Estados Unidos 5.074.365, "Prevención de Colisiones, Utilizando una Técnica de Exploración Magnética con un Solo Alambre, implementada en Milne Point, Alaska", C. R. Mallary et al., papel de trabajo IADC/SPE 39389, Marzo 03 - 06, 1998) involucra un alambre 402 que conduce una corriente (/) hasta el saliente del pozo # 1 , 102, en donde el alambre 402 es conectado a tierra por el encamisado 404 (FIGURA 4). La mayor cantidad de la corriente retorna hasta la superficie a través del encamisado del pozo 404 y de la tubería 406; sin embargo, un muy pequeña cantidad de la corriente se filtra hacia el interior de la formación 200 en cada pie de distancia a lo largo de su longitud. El filtrado de la corriente varía de píe a pie de distancia, dependiendo en las propiedades del encamisado, en el cemento, y en la resistividad de la formación. En general, el retorno de la corriente sobre el encamisado y la tubería puede ser expresada como /' (z), en donde z es la profundidad medida. La corriente neta a lo largo del pozo # 1 , 102, es / - /' (z). La corriente neta es pequeña, variable, y no muy bien conocida. La corriente neta produce un campo magnético acimut alrededor del agujero del pozo, dada aproximadamente por: 2nr en donde r es el vector radial desde el alambre hasta el punto del observador, r = es la magnitud de r , r - r l r es una unidad de vector que apunta desde el alambre hasta el punto de observación, n es una unidad que apunta a lo largo del eje del alambre, y µ0 = 4/7.10"7 Henry/mt. es la permeabilidad del vacío. Este campo magnético puede ser medido con magnetómetros de tres ejes en la herramienta HMP, 214, en el pozo # 2, 104. La dirección hasta el encamisado puede ser deducida a partir de los componentes ortogonales del campo magnético. La distancia hasta el pozo encamisado, sin embargo, es indeterminada sin un valor preciso para la corriente que se filtra versus la profundidad, y no existe una manera fácil de obtener /'(z).

Una técnica pasiva de exploración magnética involucra la introducción de magnetos permanentes en el interior del encamisado de acero. Los magnetos permanentes son alternativamente magnetizados N-S y S-N, para crear un patrón de campo magnético discernible (documento de los Estados Unidos 6.991.045). El campo magnético es medido por los magnetómetros de la HMP, y la información es empleada para direccional el pozo # 2. Luego de esto, los magnetos permanentes deberán ser recuperados de pozo encamisado. Los dos métodos de exploración magnética de tipo estándar que requieren de una herramienta de línea de alambre en el pozo encamisado, son ineficientes. Debido a que el pozo es horizontal, la herramienta de línea de alambre deberá ser empujada hacia el saliente del pozo, a medida que el pozo # 2 está siendo progresivamente perforado. Esto requiere de una maquinaria de perforación para el pozo # 1 , únicamente para poder mover la herramienta de linea de alambre con la tubería de perforación, o bombas de barro para bombearla hacia abajo, o tuberías enroscadas para empujarla hacia abajo, o un tractor de línea de alambre para halarla hacia abajo. Todos estos métodos son costosos y requieren de equipo adicional en el sitio del pozo, únicamente para mover la herramienta de alambre de alambre.

Breve Descripción de las Figuras La FIGURA 1 , muestra un par de pozos paralelos que implementan la ADGAV (previo arte).

La FIGURA 2, muestra una herramienta de línea de alambre desplegada en el interior de la tubería del pozo # 1 (previo arte).

La FIGURA 3, muestra un EFA que tiene fuertes magnetos permanentes montados en una sub-estructura próxima a un taladro en el pozo # 2, mientras que la herramienta de línea de alambre en el pozo # 1 contiene magnetómetros (previo arte).

La FIGURA 4, muestra un sistema en el cual la corriente es hecha pasar en el pozo # 1 (previo arte).

La FIGURA 5, muestra una primera incorporación de una herramienta de exploración magnética construida de conformidad con la presente exposición.

Las FIGURAS 6A y 6B, muestran una porción de la herramienta de exploración magnética de la FIGURA 5, con un ensamble de solenoide que tiene un generador de turbina.

La FIGURA 7, muestra una segunda incorporación de una herramienta de exploración magnética construida de conformidad con la presente exposición.

La FIGURA 8, muestra una tercera incorporación de una herramienta de exploración magnética construida de conformidad con la presente exposición.

La FIGURA 9, muestra el patrón de la corriente para un EFA de la herramienta de exploración magnética de la FIGURA 8, cuando el pozo es perforado con agua conductiva basada en barro.

La FIGURA 10, muestra un diagrama de flujo para un primer método.

La FIGURA 1 1 , muestra un diagrama de flujo para un segundo método.

La FIGURA 12, muestra un diagrama de flujo para un tercer método.

La FIGURA 13, muestra la orientación relativa de dos pozos.

La FIGURA 14, muestra la separación relativa y la posición relativa de dos pozos.

Descripción Detallada La presente exposición se relaciona a un método para perforar dos o más pozos substancialmente paralelos, tal como lo mostrado en la FIGURA 1 (pozos 102 y 104, respectivamente). Los métodos de la presente exposición pueden mejorar la eficiencia del proceso de perforación por medio de la reducción del tiempo no perforado de las máquinas de perforación, o por medio de la eliminación del requerimiento de adicional equipo que son únicamente utilizados para mover una herramienta de línea de alambre en el pozo encamisado.

Una aplicación son los pozos de las ADGAV (Drenaje por Gravedad, Asistidos por Vapor) empleados para producir crudo pesado, tal como se encuentra en Canadá. La zona oeste de Canadá tiene 2.6 trillones de barriles de crudo pesado en sitio. Alrededor de 1 millón de barriles de crudo son producidos cada día por medio de la utilización de la ADGAV. En el proceso de la ADGAV, dos pozos horizontales son perforados en forma paralelamente conjunta, con una típica separación de 5 metros. Estos pozos tienen, típicamente, desplazamientos horizontales de uno o más kilómetros. Poder mantener la separación deseada dentro de un rango de 1 metro a lo largo de dicha distancia, es una tarea muy retadora y que sobrepasa las capacidades de la HMP y de las mediciones de inclinación.

Una tolerancia más precisa en el espaciamiento de los dos pozos es necesaria para los efectos de una eficiente producción de petróleo en las aplicaciones ADGAV. Vapor es inyectado hacia el interior del pozo horizontal superior y calienta el crudo pesado, haciéndolos menos viscoso. El petróleo caliente luego fluye hacia el interior del pozo inferior, y es bombeado hasta la superficie. Mantener una distancia precisa entre los dos pozos horizontales, mantener los dos pozos paralelos entre ellos, y posicionar el pozo superior sobre el pozo inferior, son todos muy importantes para obtener una alta productividad. Adecuadamente colocados, los dos pozos con las ADGAV aplicadas pueden recuperar hasta 60% del crudo localizado en el sitio. Rusia y Venezuela tienen, cada una de estas naciones, más de un trillón de barriles de crudo pesado, mientras que los Estados Unidos tienen sobre los 200 millardos de barriles de crudo pesado. Los pozos de las ADGAV pueden representar los medios más efectivos en costo para producir estos vastos recursos.

La presente exposición describe la perforación y la construcción de dos o más pozos casi simultáneamente, de ésta manera reduciendo el tiempo de construcción de la maquinaria de perforación en aproximadamente la mitad, en caso de que una segunda maquinaria de perforación es utilizada para posicionar la herramienta de línea de alambre en el pozo encamisado. Si una tubería enroscada, bombas, o un tractor son actualmente utilizados para posicionar la herramienta de línea de alambre, estas ya no serán requeridas. El método proporciona medios para conducir el pozo # 2 en dirección paralela con el pozo # 1 , mientras que simultáneamente se perforan los dos pozos. Adicionalmente, operar las dos maquinarias de perforación simultáneamente puede conducir a eficiencias operacionales, debido a que los suministros y el personal pueden ser compartidos entre las dos maquinarias de perforación.

Un problema crítico solucionado por la presente exposición es cómo posicionar el pozo # 2 de manera relativa con el pozo # , mientras que ambos están siendo perforados. Una solución es la emplear la exploración magnética entre los dos ensambles localizados en el fondo de los agujeros (EFA) durante la perforación. Un EFA puede contener la fuente del campo magnético, mientras que el otro EFA contiene magnetómetros para detectar el campo magnético. El pozo # 1 es perforado con respecto a la geología de la formación y conduce hasta el pozo # 2, en una corta distancia (típicamente, 10 - 100 mts.). Por ejemplo, las distancias de aproximadamente 10 mts., 20 mts., o 30 mts., podrían resultar ventajosas debido a que estas corresponden a una, dos, o tres secciones del tubo de perforación. El pozo # 2 es perforado paralelamente al primer pozo utilizando la exploración magnética.

Aunque aquí el término "primero" pozo y "segundo" pozo típicamente ser refieren al pozo inferior, productor, primeramente construido; y al superior, no productor, segundo construido, respectivamente, la presente exposición también utiliza los términos Pozo A y Pozo B de manera intercambiable por referencia únicamente, para distinguir entre el pozo en donde el campo magnético es generado y el pozo en donde el campo magnético es medido.

Una incorporación es mostrada en la FIGURA 5. El pozo # 1 , 102, tiene un EFA 510 que consiste de un taladro de perforación 51 1 , un motor dirigible o un sistema rotatorio conducible 512, una herramienta HMP 513 para las mediciones de la telemetría, la dirección y de la inclinación, posiblemente una herramienta de monitoreo-mientras-perfora (HMP) (no mostrada) para medir las propiedades de la formación, y un solenoide 515 localizado en un collar de perforación. El solenoide 515 puede ser activado por baterías o por medio de una turbina activada por barro. El solenoide 515 puede estar montado en una sección de eje de torno localizada en el interior del collar de perforación, tal como lo mostrado en la FIGURA 6, puede ser envuelto alrededor de la pare externa del collar de perforación. Refiriéndonos a la FIGURA 6, el collar de perforación 601 es preferiblemente no magnético con el propósito de permitir que los campos magnéticos generados por el solenoide 51 5 penetren más fácilmente la pared del collar de perforación 601 . El solenoide 515 consiste de un núcleo magnético altamente permeable, tal como un metal, con serpentines enrollados alrededor del núcleo. El solenoide 515 puede estar contenido en el interior de un alojamiento de presión no-magnético 603. Un canal anular 605 localizado entre el alojamiento de presión 603 y el collar de perforación 601 , proporciona un canal de barro. Equipos electrónicos de activación y de control 607 también se encuentran contenidos en el interior del alojamiento de presión 603. Una turbina de barro 609 puede proveer hasta varios kilovatios de energía para impulsar el solenoide. Un enlace de telemetría hasta la herramienta de HMP 513 localizada en el EFA 510, proporciona los medios de pasar datos y comandos entre el solenoide y la herramienta HMP 513, la cual también podría recibir comandos desde la superficie por la vía de un enlace descendente.

En las incorporaciones que tienen el solenoide 51 5 envuelto alrededor de la parte externa del collar de perforación 601 , resulta preferible para el solenoide tener una ligera depresión para su protección mecánica. También, el material del collar de perforación podría ser magnético para realzar el campo magnético.

Refiriéndonos de nuevo a la FIGURA 5, el EFA # 2, 520, (desplegado en el pozo # 2, 104) contiene un taladro de perforación 521 , un motor dirigible, o un sistema rotatorio dirigible 522, una herramienta HMP 523 para las mediciones de la telemetría, de la inclinación y de la dirección, y posiblemente una herramienta HMMP (no mostrada) para medir las propiedades de la formación. En la incorporación de la FIGURA 5, el EFA # 2, 520, preferiblemente incluye un magnetómetro de tres ejes, el cual puede estar localizado en la herramienta del HMP, 523, o en una sub-estructura diferente.

El proceso para la perforación de estos dos pozos, 102, 104, ahora se explica en detalle. Primero, el pozo # 1 , 102, es perforado de conformidad con la geología de la sub-superficie, y hasta una dirección y una inclinación que conduce hasta el pozo # 2, 104. (El pozo # 1 , 102, podría, alternativamente, ser el pozo inyector; orden no es relevante en la discusión de la presente exposición). Los datos originados del EFA # 1 , 510, son transmitidos a la superficie, interpretados, y el perforador es ajustado a la trayectoria del pozo # 1 , 102, según lo requerido, al enviar comandos hasta el ensamble rotatorio dirigible 522, o al orientar el motor dirigible. El pozo # 2, 104, es perforado simultáneamente con el pozo # 1 , 102, con sus magnetómetros localizados en la proximidad del solenoide 515, en el EFA # 1 , 102. Cuando la distancia entre el solenoide 51 5 y la herramienta HMMP # 513 es suficientemente larga, el campo magnético generado por el solenoide 515 no afectará los magnetómetros en la herramienta HMP, 513. Si existe un espaciamiento próximo entre los dos, el solenoide 515 deberá estar apagado cuando toma las lecturas del magnetómetro, del campo magnético de la tierra. De manera alternativa, la herramienta HMP, 513, podría emplear un giroscopio con el propósito de adquirir dirección en el acimut.

Un ejemplo operacional y de adquisición de datos será descrito con referencia a las FIGURAS 5 y 10. La siguiente descripción incluye pasos que podrían ser opcionales, innecesarios, o que podrían ser realizados por múltiples participantes. Es típico tener múltiples compañías realizando diferentes servicios en la misma plataforma de perforación. De esta manera, los métodos tienen la intención de estar únicamente limitados por las Reivindicaciones anexas.

El método puede incluir la detención del proceso de perforación y la detención de la rotación de cada EFA, 510, 520 (paso 1002). El proceso puede ser detenido cuando resulte importante para los pozos 102, 104, ser perforados en una posición precisa. El método también podría ser iterativo, y el paso 1002 podría representar el comienzo de una iteración.

El método puede incluir la medición de la dirección y de la inclinación para cada EFA 510, 520 (paso 1004). En algunas incorporaciones, dichas mediciones pueden ser realizadas con instrumentos estándar de dirección y de inclinación ("D & I") que se encuentran localizados en cada EFA 510, 520. Por ejemplo, la dirección puede ser medida con magnetómetros que hagan referencia al campo magnético de la tierra, y la inclinación puede ser medida con acelerómetros que hagan referencia a la dirección de la gravedad. Mientras que resulta conveniente y útil medir la dirección y la inclinación de ambos EFA, el método también puede ser aplicado por medio de la medición de la dirección y de la inclinación de únicamente un EFA, preferiblemente el del primer EFA, 510. Como la posición relativa del segundo EFA, 520, será inferida a partir de las mediciones del campo magnético, no es esencial medir la dirección y la inclinación del segundo EFA, 520 El método puede incluir girar las bombas de barro sobre el pozo # 1 , 102, y activar el solenoide 515 en el EFA # 1 , 510 (paso 1006). Las bombas de barro pueden estar opcionalmente engranadas, para los propósitos de las comunicaciones de pulso en barro, y en algunos ejemplos, en donde otras formas de telemetría son empleadas (por ejemplo, tubos de perforación alambrados, pulsos electromagnéticos), las bombas de barro podrán ser prescindidas.

El método podrá incluir la medición del campo magnético a partir del solenoide, 515, con los magnetómetros en el pozo # 2, 104, mientras se mide la corriente en el solenoide, 515, (paso 1008). En algunas incorporaciones, la corriente en el solenoide, 515, es reversada para eliminar el campo magnético de la tierra de los datos. Las mediciones de la corriente y del campo magnético son aquí mostradas como un solo paso, para los efectos de conveniencia; alternativamente, las mediciones pueden ser realizadas de manera separada.

El método puede incluir la transmisión de las mediciones a partir de cada EFA, 510, 520, hasta la superficie (no mostrado en la FIGURA 10). El deslizamiento de una EFA a lo largo del agujero del pozo, podría resultar en mediciones en varias profundidades medidas.

El método puede incluir analizar los datos a partir del EFA # 1 , 510, para determinar la posición del EFA # 1 , 510, con respecto a la geología (paso 1010). En algunas incorporaciones, esto incluye la formación de los datos de evaluación colectados por otras herramientas de HMMP, en el EFA # 1 , 510.

El método puede incluir la planificación de la dirección y de la inclinación para la perforación de la siguiente sección del pozo # 1 , 102 (paso 1012). En algunas incorporaciones, el plan para el EFA # 1 , 510, se encuentra basado en la necesidad o en el deseo de mantener el pozo 102 en una cierta posición con respecto a los límites de la formación o de otras características geológicas.

El método puede incluir el análisis de los datos a partir del EFA # 2, 520, para determinar su posición y dirección relativa al EFA # 1 , 510 (paso 1014). El mismo análisis es empleado como cuando el solenoide 515 se encuentra en el interior del pozo encamisado, tal como podría ser conocido a cualquier persona con ordinario entrenamiento en el arte.

El método puede incluir la planificación de la dirección y de la inclinación para la perforación de la siguiente sección del pozo # 2, 104, con el propósito de mantener el pozo # 2, 104, en posición paralela con respecto al pozo # 1 , 102 (paso 1016). Esto es realizado basado en la trayectoria planeada del pozo # 1 , 102, y en la posición del pozo # 2, 104, con respecto del pozo # 1 , 102. De ésta manera, la planificación de la dirección y de la inclinación del pozo # 2, puede compensar en caso de que el pozo # 2 se encuentre fuera de posición, como también puede compensar para la trayectoria planificada del pozo # , 02.

El método puede incluir la re-iniciación de la perforación en ambos pozos, 102, 104 (paso 1018).

Un segundo ejemplo se encuentra ilustrado en la FIGURA 7. El EFA # 1 , 710, consiste de un taladro de perforación 71 1 , de un motor dirigible o de un sistema rotatorio dirigible, 712, de una herramienta HMP, 713, para las mediciones de la telemetría, de la dirección y de la inclinación, posiblemente una herramienta de HMMP (no mostrada) para medir las propiedades de la formación, y al menos un magnetometro de un solo eje 715 alineado con el eje del EFA. En algunas incorporaciones, un magnetometro de tres ejes también podría resultar útil.

El EFA # 2, 720, contiene un taladro de perforación, 721 , una sub-estructura con magnetos permanentes, 725, un motor dirigible y un sistema rotatorio dirigible, 722, y una herramienta HMP, 723, para las mediciones de la telemetría, de la dirección y de la inclinación. Los magnetos permanentes, 725, pueden ser montados en una sub-estructura próxima al taladro de perforación. El EFA # 1 , 710, conduce el EFA # 2, 720, de manera que los magnetos permanentes, 725, en el EFA # 2, 720, se encuentre próximos a los magnetómetros de un solo eje en el EFA # 1 , 710, o ligeramente más delante de éste punto.

Una secuencia ilustrativa de la operación y de la adquisición de datos, es mostrada en las FIGURAS 7 y 1 1 . La siguiente descripción incluye pasos que pueden ser opcionales, innecesarios, o que pueden ser realizados por múltiples participantes. Es típico tener múltiples compañías realizando diferentes servicios sobre la misma plataforma de perforación. Así, los métodos tienen la intención de estar únicamente limitados por las Reivindicaciones anexas.

El método puede incluir la detención del proceso de perforación y la detención de cada EFA, 710, 720, (paso 1 102). El proceso de perforación/rotación puede ser detenido cuando se hace importante para los pozos, 102, 104, ser perforados en una posición precisa. El método también puede ser iterativo, y el paso 1 102 puede representar el comienzo de una iteración.

El método puede incluir la medición de la dirección y de la inclinación para el EFA # 1 , 710 (paso 1 104). En algunas incorporaciones, dichas mediciones pueden ser realizada con instrumentos de D & I , de tipo estándar, localizados en el EFA, 710.

[0050] El método puede incluir hacer rotar los magnetos permanentes en el EFA # 2, 720, mientras se desliza el EFA # 2, 720 (paso 1 106) y se mide el campo magnético en el EFA # 1 , 710, versus la profundidad medida del EFA # 2, 720 (paso 1 108). El EFA # 2, 720, preferiblemente se desliza más ligeramente que la separación entre los pozos, adelante y detrás de los magnetómetros en el EFA # 1 , 710. La variación del campo magnético con la profundidad medida, determina el espaciamiento entre los pozos.

El método puede incluir la medición de la dirección y de la inclinación en el EFA # 2, 720, mientras que el EFA # 2, 720, se encuentre deslizando (paso 1 1 10). En otro ejemplo, la dirección y la inclinación del EFA # 2, 720, pueden ser medidas mientras el EFA # 2, 720, se encuentre estacionario, aunque hacer esto puede agregar tiempo al proceso.

[0052] El método puede incluir la transmisión de las mediciones de cada EFA, 710, 720, hasta la superficie (no mostrado en la FIGURA 1 ).

El método puede incluir el análisis de los datos a partir del EFA # 1 , 710, para determinar la posición del EFA # 1 , 710, con respecto a la geología (paso 1 1 12). En algunas incorporaciones, la determinación se encuentra basada en los datos originados a partir de las herramientas HMMP que se encuentren incluidas en el EFA, 710.

El método puede incluir la planificación de la dirección y de la inclinación para la perforación de la siguiente sección del agujero del pozo, 102 (paso 1 1 14). En algunas incorporaciones, el plan para el EFA # 1 , 710, se encuentra basado en la necesidad o en el deseo de mantener el pozo, 102, en una cierta posición con respecto a los límites de la formación o de otras características geológicas.

El método puede incluir el análisis de los datos a partir del EFA # 2, 720, con el propósito de determinar su posición y dirección relativas al EFA # 1 , 710 (paso 1 1 16). El mismo análisis es utilizado como cuando el magnetómetro se encuentra en el interior del pozo encamisado, tal como podrá ser conocido por cualquier persona entrenada en el arte.

El método puede incluir la planificación de la dirección y de la inclinación para la perforación de la siguiente sección del pozo # 2, 104, con el propósito de mantenerlo paralelo al pozo # 1 , 102 (paso 1 1 18). Esto es realizado basado en la trayectoria planificada del pozo # 1 , 102, y en la posición del pozo # 2, 104, con respecto al pozo # 1 , 102. Este paso también podría explicar y justificar los errores en el posicionamiento del pozo # 2, 104. Así, la planificación de la dirección y de la inclinación del pozo # 2, podría compensar la condición de que el pozo # 2 se encuentre fuera de posición, como también por la planificada trayectoria del pozo # 1 , 102.

El método puede incluir la re-iniciación de la perforación en ambos pozos, 102, 104 (paso 1 120).

Alternativamente, el método podría involucrar el mantener el EFA # 2, 720, estacionario, y deslizar el EFA # 1 , 710, hacia atrás, mientras se mide el campo magnético producido por los magnetos rotatorios, 725, con el magnetómetro, 715. El EFA # 2 es movido a una distancia de aproximadamente dos veces la separación entre el pozo # 1 , 102, y el pozo # 2. Los otros pasos en el método son similares a aquellos expuestos anteriormente.

Un tercer ejemplo es mostrado en la FIGURA 8. El EFA # 1 , 810, consiste de un taladro de perforación 81 1 , de un motor dirigible o de un sistema rotatorio dirigible, 812, una herramienta HMP, 813, para las mediciones de la telemetría, la dirección y la inclinación, posiblemente una herramienta HMMP, 814, para medir las propiedades de la formación, y un collar de perforación con un espaciamiento aislado, 815, y la habilidad de impulsar una corriente eléctrica a través del espaciamiento. Una herramienta HMP de telemetría electromagnética, tal como la E-Pulse™ puede proporcionar mediciones de telemetría, dirección e inclinación (ver el documento de los Estados Unidos 7.080.699), y también puede proporcionar un espaciamiento aislado, 815, para los propósitos de generar un campo magnético utilizado para la exploración magnética. Un herramienta HMMP de resistividad, 814, en el EFA # 1 , 810, resulta ventajoso no únicamente para la geo-dirección, pero también para la técnica de exploración magnética descrita más adelante. La Periscopel 5™, por ejemplo, podría ayudar a colocar el pozo # 1 , 102, con respecto a las capas de la formación, mientras mide la resistividad de la formación alrededor del pozo # 1 , 102. El EFA # 2, 820, contiene un taladro de perforación 821 , un motor dirigible o un sistema rotatorio dirigible, 822, una herramienta HMP, 823, para las mediciones de telemetría, de dirección y de inclinación, y al menos un magnetómetro de tres ejes, el cual podría estar localizado en la herramienta HMP, 823.

Tal como lo anteriormente expuesto, el pozo # 1 , 102, es perforado de conformidad con la geología de la sub-superficie y el pozo # 2, 104, es perforado con el propósito de mantener una dirección específica y una distancia específica del pozo # 1 , 102. El EFA # 2, 820, se mantiene ligeramente rezagado detrás del EFA # 1 , 810, de manera que su magnetómetro de de tres ejes se encuentre en la vecindad del collar espaciado y aislado en el EFA # 1 , 810.

Una corriente eléctrica (/ (0) ) de conocida amplitud, frecuencia, y fase, es producida a través del espaciamiento aislado en el EFA # 1 . La herramienta HMP del E-Pulse™, por ejemplo, puede producir 17 amperios de corriente sobre un rango de frecuencia desde menos de 1 Hz hasta cerca de 50 Hz. La herramienta HMP del E-Pulse™, también puede medir la corriente del espaciamiento aislado y el voltaje del espaciamiento, de ésta manera determinando la resistividad promedio de la formación sobre la longitud del EFA.

Cuando los pozos 102, 104, son perforados con agua conductiva basada en barro (ABB), la corriente fluye a lo largo del EFA, 810, hasta el taladro de perforación y también fluye radialmente fuera de los collares de perforación y hacia el interior de la formación (FIGURA 9). La corriente axial / (z) decrece de manera aproximadamente lineal con respecto a la distancia desde el espaciamiento aislado, 815, y es casi cero en la ubicación de la cara del talador de perforación, 81 1. Por ejemplo, la corriente en el EFA # 1 , 810, a mitad de camino entre el espaciamiento asilado, 815, y el taladro de perforación, 81 1 , será de «/ (0) / 2, en donde / (0) es la corriente en el espaciamiento aislado, 815. La corriente en el EFA # 1 , 810, también decrece con la distancia sobre el espaciamiento aislado, 815, pero usualmente a una tasa más lenta.

Cuando el pozo es perforado con barro no conductivo y basado en petróleo (BBP), la corriente debajo del espaciamiento aislado, 815, permanece aproximadamente constante. La mayor cantidad de la corriente deja el EFA inferior, 810, a través de la cara del taladro de perforación, 81 1 , debido a que el contacto mecánico íntimo del taladro con la formación, el cual es requerido para la perforación; proporciona contacto eléctrico. Existe un contacto eléctrico mínimo entre el EFA, 810, y la formación localizada entre el espaciamiento aislado, 815, y el taladro de perforación, 81 1.

Mientras se perfora con el ABB o con el BBP, una significativa corriente estará fluyendo a lo largo del EFA # 1 , 810. La variación de ésta corriente con la distancia, desde el espaciamiento aislado, 815, puede ser fácilmente estimada cuando la resistividad de la formación y la resistividad del barro son conocidos. En cualquier circunstancia, la corriente en el espaciamiento aislado puede ser medida de manera precisa, y ésta información es transmitida a la superficie.

Como en el caso con El Sistema Direccional de una Sola Línea de Alambre™, la corriente / (z) produce un campo magnético acimutal centrado en el EFA # 1 , 810. En el ABB, el campo magnético en el plano transversal del espaciamiento aislado, 815 (esto es, en Z = 0), es dado por: en donde r es el vector radial desde el eje del EFA # 1 , 810, hasta el punto de observación, r = r es la magnitud de r , r = r l es una unidad de vector que apunta desde el eje de EFA # 1 , 810, hasta el punto de observación, n es una unidad de vector que apunta a lo largo del eje del EFA # 1 , 810. Refiriéndonos a la FIGURA 9, una corriente (O retorna a través de la formación localizada en el interior de un círculo de radio r, de manera que la corriente neta en el interior del círculo es de [/ (0) - /']. Una somera aproximación es que la corriente fluye en una trayectoria esférica en la formación. De manera que la corriente en el radio r ingresó en la formación en z = r, y retornó hasta EFA en z = - r. Si r es pequeño en comparación con L (la longitud de EFA # 1 , debajo del espaciamiento), entonces /' / / (0) ~ r I L. Por ejemplo, con L = 60 mts. y r = 5 mts., entonces /' - 0.08 / (0), de manera que /' es una pequeña corrección. Un resultado más exacto puede ser obtenido a partir de la conocida geometría de EFA, de la formación medida, y de las resistividades de los barros, por medio del uso de un código de modelación con elemento finito.

Cuando el magnetómetro de tres ejes en el EFA # 2, 820, se encuentra localizado próximo al plano transversal que contiene el espaciamiento aislado, el campo magnético ß (0) medido en el EFA # 2, 820, se encuentra relacionado con la separación de dos pozos r, con la dirección relativa desde el EFA # 1 hasta el EFA # 2 r , y con la orientación relativa entre los dos pozos, esto es, el ángulo entre n y z , en donde z apunta a lo largo del eje del EFA # 2. Debido a que 1(0) es medida en el EFA # 1 , 810, /' puede ser estimada, y los tres componentes del campo magnético son medidos, la relación geométrica relativa entre el EFA # 1 , 810, y el EFA # 2, 820, puede ser deducida siguiendo el mismo procedimiento general según lo descrito en detalle en la Aplicación de Patente de los Estados Unidos, con Número de Serial 1 1 /550839. Un ejemplo específico que ilustra como se puede determinar la separación entre los dos EFAs, la dirección relativa desde el EFA # 1 , 810, hasta el EFA # 2, 820, y la orientación relativa entre los dos EFAs, es proporcionado más adelante.

Un ejemplo de secuencia de la operación de adquisición de datos, es mostrada en las FIGURAS 8, 9 y 12. La siguiente descripción incluye pasos que podrían ser opcionales, innecesarios, o que podrían ser realizados por múltiples participantes. Resulta típico tener múltiples compañías realizando diversos servicios sobre la misma plataforma de perforación. De ésta manera, los métodos tienen la intención de estar únicamente limitados por las Reivindicaciones anexas.

El método puede incluir la detención del proceso de perforación y la detención de la rotación de cada EFA, 810, 820 (paso 1202). El proceso puede ser detenido cuando resulte importante que los pozos 102, 104, puedan ser perforados en una posición precisa. El método también puede ser iterativo, y el paso 1202 puede representar el comienzo de otra iteración.

El método puede incluir el posicionamiento del magnetómetro de tres ejes en el EFA # 2, 820, en el plano del espaciamiento aislado, 815 (paso 1204). En algunas incorporaciones, dicho posicionamiento incluye específicamente el deslizamiento del EFA # 2, 820, hasta que el magnetómetro de tres ejes se encuentre alineado.

El método puede incluir la medición de la dirección y de la inclinación para ambos EFAs, 810, 820 (paso 1206). En algunas incorporaciones, dichas mediciones pueden ser realizadas con instrumentos estándar de dirección y de inclinación ("D & I"), localizados en las EFAs 810, 820. Mientras que resulta conveniente y útil medir la dirección y la inclinación para ambos EFAs, el método también puede ser aplicado por medio de la medición de la dirección y de la inclinación de únicamente un solo EFA, preferiblemente el del primer EFA, 810. Como la posición relativa del segundo EFA, 820, será inferida a partir de las mediciones del campo magnético, no es esencial medir la dirección y la inclinación del segundo EFA, 820.

El método puede incluir la generación de una corriente / (0) en el espaciamiento aislado, 815, del primer EFA, 810, y la medición de la amplitud de la corriente / (0) (paso 1208). Para los efectos de conveniencia, la generación de la corriente y la medición de la corriente, son mostradas aquí como un solo paso; de manera alternativa, dichas mediciones pueden ser realizadas separadamente.

El método puede incluir la medición del campo magnético resultante con los magnetómetros, en el EFA # 2, 820 (paso 1210).

El método puede incluir el análisis de los datos a partir del EFA # 1 , 810, con el propósito de determinar la posición del EFA # 1 , 810, con respecto a la geología (paso 1212). En algunas incorporaciones, ésta determinación se encuentra basada en los datos originados a partir de las herramientas HMMP que están incluidas en el EFA, 810.

El método puede incluir la planificación de la dirección y de la inclinación para la perforación de la siguiente sección del agujero del pozo 102 (paso 1214). En algunas incorporaciones, el plan para el primer EFA, 810, se encuentra basado en la necesidad o en el deseo de mantener el pozo # 1 , 102, en una cierta posición con respecto a los límites de la formación o de otras características geológicas.

El método puede analizar los datos a partir del EFA # 2, 820, con el propósito de determinar la posición y la dirección del EFA # 2, 820, relativa al EFA # 1 , 810 (paso 1216). Este análisis puede incluir la utilización de las mediciones del campo magnético generado por la corriente que fluye en el EFA # 1 , 810. Por ejemplo, los datos del campo magnético a partir del EFA # 2, 820, pueden ser analizados para determinar la posición del EFA # 2, 820, relativa al EFA # 1 , 810. El paso 1216 puede incluir la corrección para la corriente de retorno /'. El mismo análisis es utilizado como cuando el magnetómetro se encuentra en el interior del pozo encamisado, tal como podrá ser conocido a cualquier persona con entrenamiento ordinario en el arte.

El método puede incluir la planificación de la dirección y de la inclinación para la perforación de la siguiente sección del pozo # 2, 104, con el propósito de mantener el pozo # 2, 104, paralelo al pozo # 1 , 102 (paso 1218). El plan puede estar basado en la trayectoria planificada del pozo # 1 , 102, y en la posición del pozo # 2, 104, con respecto al pozo # 1 , 102. El paso 1218 también podría explicar y justificar los errores en el posicionamiento del pozo # 2, 104. Así, la planificación de la dirección y de la inclinación del pozo # 2, puede compensar por el hecho de que el pozo # se encuentre fuera de posición, como también por la trayectoria planificada del pozo # 1 , 102.

El método puede incluir la re-iniciación de la perforación en ambos pozos 102, 104 (paso 1220).

Existen muchas variaciones posibles en las operaciones y en las aplicaciones. Por ejemplo, el espaciamiento aislado podría estar localizado en el EFA # 2, y los magnetómetros podrían estar colocados en el EFA # 1. No es necesario que el magnetómetro en el EFA # 2, 820, se encuentre en el plano transversal centrado sobre el espaciamiento aislado, 815. La corriente / (z) en el EFA # 1 decrece con la distancia z en una manera predecible, en el barro basado en agua (ABB), de manera que el campo magnético B (z) puede ser calculado a partir de B(z) = µ°^^ x r , en donde el magnetómetro en el EFA # 2, 820, se 2 rr encuentra localizado a una distancia z del plano transversal del espaciamiento aislado, 815. Si el pozo es perforado con barro basado en petróleo (BBP), entonces el campo magnético puede ser calculado a partir de ?{?) = µ°?(^ n x r , debido a que la corriente en el EFA # 1 , 810, es constante entre el espaciamiento aislado, 815, y el talador 81 1.

Alternativamente, ambas EFAs podrían tener espaciamientos aislados y magnetómetros, de manera que cada EFA pueda generar un campo magnético que sea leído por el otro EFA. También, no es mandatario que un EFA conduzca el otro EFA. Ambos taladros de perforación podrían estar en la misma profundidad medida, mientras que las localizaciones relativas y las orientaciones de los pozos son determinadas por medio de la exploración magnética.

Uno o ambos pozos podrían ser perforados utilizando tuberías enroscadas, en lugar de plataformas de perforación. Ellos también podrían ser perforados por encamisados, en donde el encamisado reemplaza el tubo de perforación. La medición del campo magnético mientras que ambos pozos se encuentran siendo perforados, y por medio de la remoción de los efectos de la rotación a partir de los datos, proporciona datos de dirección continuos para el EFA # 2. El EFA # 1 puede utilizar los métodos de dirección y de inclinación continua.

Porciones de los métodos descritos en las FIGURAS 10, 1 1 , y 12, pueden ser automatizados para reducir el esfuerzo humano. Las computadoras pueden recibir y procesar los datos originados en el fondo del pozo, realizar cómputos que involucran la distancia y las posiciones relativas de los dos EFAs, y realizar la mayoría de los pasos expuestos en las FIGURAS 10, 1 1 , y 12. El operador humano podría asegurar que la trayectoria del EFA # 1 es correcta (paso 1012 en la FIGURA 10, paso 1 1 14 en la FIGURA 1 1 , y paso 1214 ) de manera que el EFA # 1 se encuentre adecuadamente posicionado en la formación. Sin embargo, la automatización puede ser utilizada para servo ubicar la posición del EFA # 2 hasta la posición del EFA # 1. En particular, los pasos que involucran la determinación de la posición del EFA # 2 y la planificación de la trayectoria del EFA # 2 (pasos 1014 y 1016 en la FIGURA 10, pasos 1 1 16 y 1 1 18 en la FIGURA 1 1 , y pasos 1216 y 1218 en la FIGURA 12) del pozo, pueden ser hechos automáticamente por medio de la computadora. El operador humano "perfora" el primer pozo 102, y la computadora "perfora" el segundo pozo. Esto es, la computadora automáticamente ajusta la trayectoria del segundo pozo 104 para estar a una distancia pre-determinada del primer pozo 102, y a una posición pre-determinada relativa al primer pozo 102. De ésta manera, ambos pozos pueden ser perforados simultáneamente.

El solenoide empleado en la primera incorporación aquí descrita, podría ser un magneto permanente. En dicha incorporación, el campo magnético de la Tierra podría ser substraído de las mediciones, utilizando los datos originados de la herramienta HMP en el EFA # 1 . Los magnetos rotatorios en la segunda incorporación aquí descrita podrían ser solenoides cortos montados transversalmente al eje del EFA, y podrían ser energízados por las corrientes eléctricas. En dicha incorporación, el collar de perforación no tiene que rotar, las corrientes en los dos solenoides pueden estar a 90° fuera de fase y pueden ser impulsados a una baja frecuencia.

Otra aplicación potencial de las técnicas de exploración magnética aquí descritas, es la producción de aceites de esquistos utilizando un gran número de pozos verticales y paralelos que mantienen un espaciamiento preciso. Dichos pozos verticales y paralelos podrían ser perforados en pares, o aún varios podrían ser perforados de una sola vez en donde la exploración magnética sea empleada entre los EFAs adyacentes.

Otra aplicación potencial es la perforación de pozos en forma de U. En dicho caso, el resultado deseado es una intersección de dos pozos que son perforados desde direcciones opuestas, utilizando dos plataformas de perforación. En una región de ligero solapamiento, la exploración magnética desde un EFA hasta el otro, puede ser empleada para centrar y perforar los dos pozos, de manera que se crucen.

La exploración magnética entre dos EFAs de perforación, también puede ser empleada para pozos no paralelos con el propósito de localizar sus posiciones relativas (este es el enfoque más próximo). El modelo matemático empleado para derivar los algoritmos relevantes, puede tener varios niveles de sofisticación. Por ejemplo, el campo del EFA # 1 puede ser modelado como un dipolo eléctrico lineal en un medio conductivo. Alternativamente, el modelo puede ser un modelo numérico que explícitamente incluye las variaciones en la resistividad de la formación, la resistividad en el agujero del pozo, etc. El segundo pozo puede ser perforado automáticamente utilizando una señal de retro alimentación derivada del campo magnético producido por el EFA e el primer pozo.

Un ejemplo de cómo determinar la relación geométrica entre el EFA # 1 , 810, y el EFA # 2, 820, es ahora presentado para el Drenaje por Gravedad, Asistida por Vapor (ADGAV) de los pozos (FIGURA 1 ). Ambos pozos son horizontales y típicamente tienen entre 0.5 - 1.5 kilómetros de longitud. Normalmente, la ADGAV del pozo inferior es el pozo productor, 102, y la ADGAV del pozo superior, 104, es el inyector. El pozo inferior, 102, debería estar localizado próximo al fondo de una zona de crudo pesado, esto es, posicionado relativo a la geología, mientras que el pozo superior, 104, debería de mantener una distancia fija, típicamente de 5 mts. desde el pozo inferior, 102, y debería estar directamente sobre éste. De esta manera, ellos también son perforados relativamente con respecto a la geometría de la Tierra (esto es, horizontal y el pozo 104 sobre el pozo 102). El primer pozo, 102, contiene el EFA # 1 , 810, que conduce el EFA # 2, 820, en 10 o más metros (ver la FIGURA 8). El EFA # 1 , 810, contiene la herramienta HMMP, tal como el PeriScope15™, para posicionar el pozo, 102, relativo a la zona de crudo pesado, esto es, con respecto a la geología.

La FIGURA 13, muestra las direcciones relativas de los dos pozos y los ángulos que se relacionan con la orientación relativa entre los dos pozos. El sistema de las coordenadas (x, y, z) se encuentra asociado con el segundo pozo, 104, en donde z es una unidad de vector alineada con el eje del EFA # 2, 820, y que apunta hacia el taladro del perforador, 821. El origen del sistema de coordenadas, 5 = (0,0,0) , es escogido para estar en el magnetómetro en la herramienta HMMP, 823. La unidad vector x apunta hacia abajo (en la dirección de la gravedad). La dirección x puede ser determinada a partir de los acelerómetros localizados en la herramienta HMMP, 823, utilizada en la perforación del segundo pozo, 104. La unidad de vector n se encuentra a lo largo del eje del EFA # 1 , 810, y apunta hacia el taladro de perforación, 81 1. La orientación relativa entre los dos pozos es el ángulo ø, y la proyección de n hacia el interior del plano (x, y, 0) forma un ángulo T con respecto al eje-x, en donde ambos ángulos están expresados en radianes. En las ADGAV de los pozos, únicamente pequeñas desviaciones de la posición paralela son aceptables para el pozo, 102, y el pozo, 104. De manera que la pequeña aproximación del ángulo f ? 1 será asumida. El ángulo T puede estar en el rango de entre 0 y 2/7 radianes.

Dejemos que el espaciamiento aislado, 815, en el EFA # 1 , 810, en el primer pozo se encuentre localizado en el plano del magnetómetro, 823, esto es, en z = 0. También, el EFA # 1 , 810, debería estar directamente debajo del EFA # 2, 820. Sin embargo, tal como se ¡lustra en la FIGURA 14, el eje del EFA # 1 , 810, puede cruzar el plano de z =0 en el punto (x0, y0, 0). Para las ADGAV de los pozos, la posición fuera de centro desde la vertical y0, debería ser mucho más pequeña que la separación entre los pozos x0, o y0 ? XQ. El ángulo y definido por y0 / x0 = tan y, entonces también será muy pequeño, esto es, y ? 1 . En éste ejemplo, el vector radial r apunta desde el espaciamiento aislado, 815, hasta el magnetómetro localizado en la herramienta HMP, 823, r = (-xQ, -y0, 0) . La separación entre los dos EFAs es de r = ,¡x + y] , y la dirección desde el EFA # 1 hasta el EFA # 2, es r , el cual forma un ángulo y con respecto al eje x.

La corriente /(0) a través del espaciamiento aislado, 815, produce un campo magnético en el magnetómetro, 823, dado por B(0) = ^1^ - 1 ^ ñ r , el cual 2 p r puede ser medido por el magnetómetro de tres ejes en la herramienta de HMP, 823.

Para los efectos de simplicidad, el campo magnético de la Tierra es desdeñado en el siguiente análisis, y los EFAs son asumidos como estacionarios.

Estas limitaciones pueden ser removidas. Por ejemplo, una corriente alterna producirá un campo magnético alterno que puede ser diferenciado del campo magnético estático de la Tierra. También, si el EFA # 2, 820, en el segundo pozo, 104, se encuentra rotando a una frecuencia conocida, entonces una persona podría transformar los datos del magnetómetro desde el marco de la herramienta rotatoria hasta el marco estacionario de la Tierra.

La meta es la de determinar las siguientes cantidades para las ADGAV de los pozos: la distancia entre los dos pozos r, la dirección desde la EFA # 1 hasta la EFA # 2 r , la cual se encuentra relacionada a la condición fuera de centro desde la vertical (yo ~yr), y la orientación relativa de los dos pozos, T y ø. Existen cuatro cantidades medidas o conocidas, estas son: 1(0) , Bx(0) , By(0) , and Bz(0) , y cuatro cantidades desconocidas, sin embargo, no todas las cantidades pueden ser determinadas a partir de las mediciones del campo magnético, hechas a una sola profundidad.

Asumiendo una aproximación de ángulos pequeños, un magnetómetro de tres ejes medirá tres componentes de campo, los cuales son dados por medio de ecuaciones aproximadas, BX ¾ ^0^) ya í B ~ - ^1^ 2p G } 2n r¿ ^oI^ {xQ sin T - y0 eos ?) f . El componente 6y es el mayor esto es, ? \Br 2 r¿ and . En la situación ideal, y0 = 0, de manera que Bx = 0, y ø = 0, de manera que Bz = 0.

Estas ecuaciones pueden ser resueltas para obtener las cantidades requeridas. La separación relativa de los dos pozos es obtenida a partir de en donde xn = debido a que 1(0), Bx y By son medidos. La dirección relativa desde el EFA # 2 hasta el EFA # 1 , es dada por ? = are tan (y0 / Xo). De ésta manera, la separación y la posición relativa de los dos pozos han sido determinadas a partir de las mediciones de los campos magnéticos, hechas a una sola profundidad.

La orientación relativa de los dos pozos pueden ser determinadas a partir de las mediciones hechas a dos profundidades. Permitamos que la primera medición sea hecha con el magnetómetro, 823, en z = 0 tal como en el caso anterior, lo cual resulta en la obtención de la localización relativa del espaciamiento aislado, 815, en el punto (x0, yo, 0), según lo descrito en los párrafos previos. Ahora, suponga que ambos EFAs perforen una adicional distancia ?? a lo largo de sus trayectorias, de manera que el espaciamiento aislado, 81 5, y el magnetómetro, 823, se encuentren en una nueva profundidad. El campo magnético medido es repetido en la nueva localización, y un similar cálculo proporciona nuevos valores para las coordenadas x e y del aislamiento aislado, 81 5, relativo al magnetómetro, 823, esto es, (x1 t y1t ??). Debido a que una línea puede ser definida por los dos puntos, (x0, yo, 0) y ( t, y ??), la orientación relativa del EFA # 1 hasta el EFA # 2, es obtenida. Las ecuaciones para los ángulos son tan <9 = Q6 ¿sta maneraj todas las cantidades deseadas que describen la separación relativa del EFA # 1 y del EFA # 2, la dirección del EFA # 1 hasta el EFA # 2, y la orientación relativa del EFA # 1 y del EFA # 2, son obtenidos.

Mientras que la exposición ha sido descrita con respecto a un número limitado de incorporaciones, aquellas personas entrenadas en el arte, que tienen el beneficio de ésta exposición, podrán apreciar que otras incorporaciones pueden ser diseñadas las cuales no se separen del campo de acción de la exposición, tal como aquí se ha expuesto. De manera similar, el campo de acción de la exposición deberá estar limitada únicamente por las Reivindicaciones anexas.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Lo que Reivindica es: 1. Un método para perforar un primer pozo y un segundo pozo, el cual comprende de: - generar un campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A; - medir el campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B, y - determinar la relación geométrica entre el EFA dispuesto en el Pozo B y el EFA dispuesto en el Pozo A. 2. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde la determinación de la relación geométrica entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B, comprende de al menos uno de lo siguiente: - determinar la separación entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B; - determinar la dirección desde el EFA dispuesto en el Pozo A hasta el EFA dispuesto en el Pozo B; y - determinar la orientación relativa del EFA dispuesto en el Pozo A hasta el EFA dispuesto en el Pozo B. 3. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de medir una dirección y una inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo A. 4. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de medir una dirección y una inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo B. 5. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de medir una dirección y una inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo A y de medir una dirección y una inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo B. 6. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de: - determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo A en relación con al menos una geología de la Tierra y de la geometría de la Tierra. 7. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de: - determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo B en relación con al menos una geología de la Tierra y de la geometría de la Tierra. 8. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde el Pozo A comprende de un primer pozo inferior, y el Pozo B comprende de un segundo pozo superior. 9. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde la generación del campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A comprende de activar un solenoide dispuesto en el EFA dispuesto en el Pozo A. 10. El método de conformidad con la Reivindicación 9, el cual adicionalmente comprende de medir la amplitud de una corriente en el solenoide. 1 1. El método de conformidad con la Reivindicación 9, el cual adicionalmente comprende de medir la amplitud del campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B. 12. El método de conformidad con la Reivindicación 9, el cual adicionalmente comprende de medir la dirección del campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B. 13. El método de conformidad con la Reivindicación 9, el cual adicionalmente comprende de reversar la corriente en el solenoide, 14. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde la generación del campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A, comprende de generar una corriente en un espaciamiento aislado en EFA dispuesto en el Pozo A. 15. El método de conformidad con la Reivindicación 14, el cual adicionalmente comprende de medir la amplitud de la corriente en el espaciamiento aislado en el EFA dispuesto en el Pozo A. 16. El método de conformidad con la Reivindicación 14, el cual adicionalmente comprende de medir el campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B. 17. El método de conformidad con la Reivindicación 16, en donde la medición del campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B, comprende de al menos uno de lo siguiente: - medir la amplitud del campo magnético; - medir la dirección del campo magnético; - medir los tres componentes ortogonales del campo magnético. 18. El método de conformidad con la Reivindicación 17, en donde la medición de los tres componentes ortogonales del campo magnético, comprende de medir Bx , By , md Bz . 19. El método de conformidad con la Reivindicación 17, en donde el campo magnético es medido con un magnetómetro en el EFA dispuesto en el Pozo B. 20. El método de conformidad con la Reivindicación 16, el cual adicionalmente comprende de calcular la relación geométrica entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B. 21 . El método de conformidad con la Reivindicación 20, en donde la generación del campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A es modelado por la siguiente ecuación para el barro conductivo basado en agua: B(0) - ^m - ^ r en donde /(O) representa la corriente que fluye a través del espaciamiento aislado, /' es un término de corrección para la corriente que fluye en la formación de la Tierra, r es la separación entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B, r es una unidad de vector que apunta desde el EFA dispuesto en el Pozo A hasta el EFA dispuesto en el Pozo B, n es una unidad de vector que apunta a lo largo del EFA dispuesto en el Pozo A, y µ0 = 4/r - lO"7 Henry/mt. es la permeabilidad del espacio libre. 22. El método de conformidad con la Reivindicación 21 , el cual adicionalmente comprende de calcular al menos un separación r entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B; y - la dirección r desde el EFA en el Pozo A hasta el EFA dispuesto en el Pozo B. 23. El método de conformidad con la Reivindicación 21 , el cual adicionalmente comprende de medir el campo magnético en una segunda localización y de calcular la orientación relativa del EFA dispuesto en el Pozo A con respecto al EFA dispuesto en el Pozo B. 24. El método de conformidad con la Reivindicación 20, en donde el campo magnético generado en el EFA dispuesto en el Pozo A está modelado por la siguiente ecuación para el barro basado en agua: en donde /(z) representa la corriente que fluye en el primer EFA a una distancia z del espaciamiento aislado, /' es un término de corrección para la corriente que fluye en la formación de la Tierra, r es la separación entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B, r es una unidad de vector que apunta desde el EFA dispuesto en el Pozo A hasta el EFA dispuesto en el Pozo B, n es una unidad de vector que apunta a lo largo del eje del EFA dispuesto en el Pozo A, y µ0 = 4p· - 10"7 Henry/mt. es la permeabilidad del espacio libre. 25. El método de conformidad con la Reivindicación 24, el cual adicionalmente comprende de calcular al menos una separación r entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B; y - la dirección r desde el EFA dispuesto en el Pozo A hasta el EFA dispuesto en el Pozo B. 26. El método de conformidad con la Reivindicación 24, el cual adicionalmente comprende de medir el campo magnético en una segunda localización y de calcular la orientación relativa del EFA dispuesto en el Pozo A con respecto al EFA dispuesto en el Pozo B. 27. El método de conformidad con la Reivindicación 20, en donde el campo magnético generado en el EFA dispuesto en el Pozo A está modelado por la siguiente ecuación para el barro basado en aceite aislante: ¿(z) =e ;x en donde /(O) representa la corriente que fluye a través del espaciamiento aislado, r es la separación entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B, r es una unidad de vector que apunta desde el EA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B, n es una unidad de vector que apunta a lo largo del eje del EFA dispuesto en el Pozo A, y µ0 = 4p - \0~7 Henry/mt. es la permeabilidad del espacio libre. 28. El método de conformidad con la Reivindicación 24, el cual adicionalmente comprende de calcular al menos una separación r entre el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B; y - la dirección r desde el EFA dispuesto en el Pozo A hasta el EFA dispuesto en el Pozo B. 29. El método de conformidad con la Reivindicación 27, el cual adicionalmente comprende de medir el campo magnético en una segunda localización y de calcular la orientación relativa del EFA dispuesto en el Pozo A con respecto al EFA dispuesto en el Pozo B. 30. El método de conformidad con la Reivindicación 20, en donde el campo magnético generado en el EFA dispuesto en el Pozo A está modelado por el código con elemento finito. 31 . El método de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde el Pozo B comprende de un primer pozo inferior, y el Pozo A comprende de un segundo pozo superior. 32. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde la generación del campo magnético en el EFA en el Pozo A, comprende de hacer rotar uno o más magnetos permanentes en el EFA dispuesto en el Pozo A. 33. El método de conformidad con la Reivindicación 6, en donde la posición del EFA dispuesto en el Pozo A se encuentra basada en los datos de monitoreo mientras se perfora. 34. El método de conformidad con la Reivindicación 7, en donde la posición del EFA dispuesto en el Pozo B se encuentra basada en los datos de monitoreo mientras se perfora. 35. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de detener la perforación. 36. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de detener la rotación del EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B. 37. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de reasumir la perforación. 38. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de reasumir la rotación del EFA dispuesto en e Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B. 39. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende de transmitir el EFA dispuesto en el Pozo A y el EFA dispuesto en el Pozo B, hasta la superficie. 40. El método de conformidad con la Reivindicación 6, el cual adicionalmente comprende de planificar la dirección y la inclinación para la perforación de una sección adicional del Pozo A, basada en la posición determinada del EFA dispuesto en el Pozo A. 41. El método de conformidad con la Reivindicación 7, el cual adicionalmente comprende de planificar la dirección y la inclinación para la perforación de una sección adicional del Pozo B, basada en la posición determinada del EFA dispuesto en el Pozo A. 42. El método de conformidad con la Reivindicación 6, el cual adicionalmente comprende de planificar la dirección y la inclinación para la perforación de una sección adicional del Pozo B, basada en la posición determinada del Pozo A y en el plan para la dirección y la inclinación para el Pozo A. 43. El método de conformidad con la Reivindicación 7, el cual adicionalmente comprende de planificar la dirección y la inclinación para la perforación de una sección adicional del Pozo A, basada en la posición determinada del Pozo B y en el plan para la dirección y la inclinación para el Pozo B. 44. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , el cual adicionalmente comprende del cómputo automático de una posición y de una trayectoria del EFA dispuesto en el Pozo B, en relación con una posición y una trayectoria del Pozo A. 45. El método de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde la perforación del Pozo A y del Pozo B ocurre de manera substancialmente simultánea. 46. Un método para la perforación de dos o más pozos, el comprende de: - generar un campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A; - medir el campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B; - determinar la relación geométrica entre el EFA dispuesto en el Pozo B y el EFA dispuesto en el Pozo B; y - ajusfar la trayectoria planificada para el EFA dispuesto en el Pozo A, y de ajusfar la trayectoria planificada para el EFA dispuesto en el Pozo B, para dar como resultado una colocación deseada para los dos pozos, en relación conjunta. 47. El método de conformidad con la Reivindicación 46, el cual adicionalmente comprende de medir una dirección y una inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo B. 48. El método de conformidad con la Reivindicación 46, el cual adicionalmente comprende de medir una dirección y una inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo A. 49. El método de conformidad con la Reivindicación 46, en donde la determinación de la relación geométrica entre el EFA dispuesto en el Pozo B y el EFA dispuesto en el Pozo A, comprende de determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo A en relación con la geología de la Tierra; y de determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo B en relación con la posición del EFA dispuesto en el Pozo A. 50. El método de conformidad con la Reivindicación 46, en donde la determinación de la relación geométrica entre el EFA dispuesto en el Pozo B y el EFA dispuesto en el Pozo A, comprende de determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo A en relación con la geología de la Tierra; y de determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo B en relación con la posición del EFA dispuesto en el Pozo A. 51 . El método de conformidad con la Reivindicación 46, en donde la colocación deseada para los dos pozos es paralela. 52. El método de conformidad con la Reivindicación 46, en donde la colocación deseada para los dos pozos es una intersección en forma de U. 53. El método de conformidad con la Reivindicación 46, en donde la colocación deseada para los dos pozos se encuentra suficientemente separada de manera de evitar una colisión. 54. El método de conformidad con la Reivindicación 46, en donde la perforación del Pozo A y del Pozo B ocurre de manera substancialmente simultánea. 55. Un método para la perforación de dos o más pozos paralelos, el cual comprende de: - medir una dirección y una inclinación para el ensamble del fondo del agujero (EFA) dispuesto en un Pozo A; - generar un campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A; - medir el campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B; - determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo A, en relación con al menos uno de los siguientes, la geología de la Tierra y la geometría de la Tierra; - determinar la posición del EFA dispuesto en el Pozo B, en relación con la posición del EFA dispuesto en el Pozo A; y - ajustar la trayectoria del Pozo A y la trayectoria del Pozo B, para dar como resultado una colocación paralela deseada para los dos pozos, en relación conjunta. 56. Un método para la perforación automática de un segundo pozo en relación con un primer pozo, con una distancia y colocación pre-determinadas, el cual comprende de: - medir una dirección y una inclinación para el ensamble del fondo del agujero (EFA) dispuesto en un Pozo A; - generar un campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A; - medir el campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B; - calcular la posición del EFA dispuesto en el Pozo B, en relación con la posición del EFA dispuesto en el Pozo A; - retro alimentar las posiciones relativas de los EFAs, mientras se perfora manualmente el Pozo A; y - realizar una perforación automatizada del Pozo B, basado en la retro alimentación de la relación geométrica de los EFAs. 57. El método de conformidad con la Reivindicación 56, el cual adicionalmente comprende de ajustar manualmente la dirección y la inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo A. 58. El método de conformidad con la Reivindicación 56, en donde la retro alimentación de las posiciones relativas de los EFAs comprende de proporcionar la posición relativa del EFA dispuesto en el Pozo B, en relación con la posición del EFA dispuesto en el Pozo A, a un dispositivo de perforación automatizada. 59. El método de conformidad con la Reivindicación 56, el cual adicionalmente comprende de monitorear el ajuste manual de la dirección y de la inclinación para un EFA dispuesto en el Pozo A, con un ajuste automatizado a la dirección y a la inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo B, con el propósito de lograr una deseada colocación para los dos pozos. 60. El método de conformidad con la Reivindicación 56, en donde la colocación deseada para los dos pozos es paralela. 61 . El método de conformidad con la Reivindicación 56, en donde la colocación deseada para los dos pozos es una intersección en forma de U. 62. El método de conformidad con la Reivindicación 56, en donde la colocación deseada para los dos pozos se encuentra suficientemente separada de manera de evitar una colisión. 63. El método de conformidad con la Reivindicación 56, en donde la perforación del Pozo A y del Pozo B ocurre de manera substancialmente simultánea. 64. Un método para la perforación automática de un segundo pozo en relación con un primer pozo, con una distancia y colocación pre-determinadas, el cual comprende de: - medir una dirección y una inclinación para el ensamble del fondo del agujero (EFA) dispuesto en un Pozo B; - generar un campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo A; - medir el campo magnético en el EFA dispuesto en el Pozo B; - calcular la posición del EFA dispuesto en el Pozo A, en relación con la posición del EFA dispuesto en el Pozo B; - retro alimentar las posiciones relativas de los EFAs, mientras se perfora manualmente el Pozo B; y - realizar una perforación automatizada del Pozo A, basado en la retro alimentación de la relación geométrica de los EFAs. 65. El método de conformidad con la Reivindicación 64, el cual adicionalmente comprende del ajuste manual de la dirección y de la inclinación para un EFA dispuesto en el Pozo B. 66. El método de conformidad con la Reivindicación 64, en donde la retro alimentación de la relación geométrica de los EFAs comprende de proporcionar la posición relativa del EFA dispuesto en el Pozo B, en relación con la posición del EFA dispuesto en el Pozo A, a un dispositivo de perforación automatizada. 67. El método de conformidad con la Reivindicación 64, el cual adicionalmente comprende de monitorear el ajuste manual de la trayectoria planificada para el EFA dispuesto en el Pozo B, con un ajuste automatizado a la dirección y a la inclinación para el EFA dispuesto en el Pozo A, con el propósito de lograr una deseada colocación para los dos pozos. 68. El método de conformidad con la Reivindicación 64, en donde la colocación deseada para los dos pozos es paralela. 69. El método de conformidad con la Reivindicación 64, en donde la colocación deseada para los dos pozos es una intersección en forma de U. 70. El método de conformidad con la Reivindicación 64, en donde la colocación deseada para los dos pozos se encuentra suficientemente separada de manera de evitar una colisión. 71 . El método de conformidad con la Reivindicación 64, en donde la perforación del Pozo A y del Pozo B ocurre de manera substancialmente simultánea.