MX2012009660A - Sensor de fluido y método de uso del mismo. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un sensor de fluidos (y el método) para determinar al menos un parámetro de un fluido de un pozo. El sensor de fluidos tiene una base que puede ser posicionada en una herramienta en el fondo del agujero y un par de electrodos. Se proporciona la base con aislamiento. El par de electrodos se posiciona de manera operante en el aislamiento. El par de electrodos tiene un espacio entre éstos para el paso del fluido del pozo a través de éstos. Un primer par de electrodos está entrelazado con un segundo par de electrodos para que al menos una parte del segundo par de electrodos esté rodeada por el primer par de electrodos. Una tensión aplicada a través del par de electrodos genera una corriente entre éstos con la cual es posible determinar al menos un parámetro del fluido del pozo. El sensor de fluidos puede ser desplegado hacia el pozo a través de una herramienta en el fondo del agujero.

Description

SENSOR DE FLUIDO Y MÉTODO DE USO DEL MISMO ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN 1. CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a las técnicas para determinar los parámetros del fluido. Más particularmente, la presente invención se refiere a las técnicas para determinar los parámetros eléctricos de los fluidos de fondo del pozo. 2. ANTECEDENTES DEL ARTE RELACIONADO Las plataformas petrolíferas se posicionan en emplazamientos de pozo para realizar una variedad de operaciones de campos petrolíferos, tales como perforar un hoyo, realizar pruebas de fondo del pozo y producir hidrocarburos localizados. Las herramientas de perforación de fondo del pozo se hacen avanzar hacia dentro de la tierra desde una plataforma en la superficie para formar un hoyo. Los lodos de perforación se bombean a menudo hacia dentro del hoyo cuando la herramienta de perforación avanza hacia dentro de la tierra. Los lodos de perforación se pueden usar, por ejemplo, para retirar cortes, para enfriar una barrena de perforación en el extremo de la herramienta de perforación y/o para proporcionar un revestimiento protector a lo largo de una pared del hoyo. Durante o después de la perforación, la cubierta se cimienta típicamente en el lugar para alinearse al menos con una porción del hoyo. Una vez que el hoyo se forma, las herramientas de producción se pueden posicionar alrededor del hoyo para extraer fluidos a la superficie.

Durante la perforación, se toman a menudo mediciones para determinar las condiciones de fondo del pozo. En algunos casos, la herramienta de perforación se puede retirar de manera que una herramienta de prueba de cable se puede introducir dentro del hoyo para tomar mediciones adicionales y/o para muestrear los fluidos de fondo del pozo. Una vez que la operación de perforar se completa, el equipo de producción se puede introducir en el hoyo para ayudar en la extracción de los hidrocarburos desde un yacimiento de subsuperficie a la superficie.

Las mediciones de fondo del pozo tomadas mediante las herramientas de perforación, prueba, producción y/u otras herramientas de emplazamiento de pozo se pueden usar para determinar las condiciones de fondo del pozo y/o para ayudar en la localización de yacimientos de subsuperficie que contienen hidrocarburos valiosos. Tales herramientas de emplazamiento de pozo se pueden usar para medir los parámetros de fondo del pozo, tales como temperatura, presión, viscosidad, resistividad, etc. Tales mediciones pueden ser útiles en la dirección de las operaciones de campos petrolíferos y/o para analizar las condiciones de fondo del pozo.

Particularmente, es deseable a menudo determinar qué tipos de fluidos están presentes en el hoyo. Varias técnicas se han desarrollado para medir los fluidos del hoyo como se describe, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos No. 20090204346. Se han desarrollado además técnicas para el uso de electrodos en las herramientas de fondo del pozo como se describe, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos No. 20090090176 y 6801039. En algunos casos, los electrodos se han usado para medir las propiedades de fluido como se describe, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos No. 20090153155, 7258005, 5457396, 6527923, y 4608983.

A pesar del desarrollo de técnicas para medir los fluidos del hoyo y/o del uso de electrodos, subsiste una necesidad de proporcionar técnicas avanzadas para determinar los parámetros de los fluidos del hoyo con el uso de las herramientas de emplazamiento de pozo. Puede ser deseable proporcionar técnicas que mejoran las mediciones de fluido de fondo del pozo. Puede ser más deseable proporcionar técnicas que reduzcan los efectos de otros componentes, tales como componentes conductores, que pueden interferir con las mediciones. Preferiblemente, tales técnicas implican una o más de las siguientes, entre otras: exactitud de las mediciones, procesos de medición optimizados, obstrucción reducida, componentes minimizados, tamaño reducido, área de superficie aumentada para la medición, flujo constante de fluidos durante las mediciones, forma optimizada de aparato/sistema de medición, capacidades en tiempo real, compatibilidad con el equipo de emplazamiento de pozo existente, operabilidad en las condiciones de fondo del pozo (por ejemplo, a altas temperaturas y/o presiones), etc.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sensor de fluido para determinar al menos un parámetro de un fluido de un hoyo. El sensor de fluido comprende una base posicionable en el hoyo, y un par de electrodos. La base comprende aislamiento. El par de electrodos se posiciona operativamente en el aislamiento. El par de electrodos tiene un espacio entre ellos para dejar pasar el fluido del hoyo a través del mismo. Un primer electrodo del par de electrodos se entrelaza con un segundo electrodo del par de electrodos de manera que al menos una porción del segundo electrodo del par de electrodos se rodea por el primer electrodo del par de electrodos. Un voltaje aplicado a través del par de electrodos genera una corriente entre los mismos por la cual al menos un parámetro del fluido del hoyo se puede determinar.

La presente invención se refiere además a un sistema para determinar al menos un parámetro de un fluido en un hoyo. El sistema incluye una herramienta de fondo del pozo posicionable en el hoyo y un sensor de fluido. El sensor de fluido comprende una base posicionable en la herramienta de fondo del pozo, y un par de electrodos. La base comprende aislamiento. El par de electrodos se posiciona operativamente en el aislamiento. El par de electrodos tiene un espacio entre ellos para dejar pasar el fluido del hoyo a través del mismo. Un primer electrodo del par de electrodos se entrelaza con un segundo electrodo del par de electrodos de manera que al menos una porción del segundo electrodo del par de electrodos se rodea por el primer electrodo del par de electrodos. Un voltaje aplicado a través del par de electrodos genera una corriente entre los mismos por la cual al menos un parámetro del fluido del hoyo se puede determinar.

Finalmente, la presente invención se refiere a un método para determinar al menos un parámetro de un fluido en un hoyo. El método implica adicionalmente proporcionar un sensor de fluido, posicionar una herramienta de fondo del pozo en el hoyo con el sensor de fluido en la misma, recibir un fluido de fondo del pozo entre el par de electrodos, aplicar un voltaje a través del par de electrodos para generar una corriente entre los mismos, y determinar el al menos un parámetro del fluido a partir de la corriente generada. El sensor de fluido comprende una base posicionable en el hoyo y un par de electrodos. La base comprende aislamiento. El par de electrodos se posiciona operativamente en el aislamiento. El par de electrodos tiene un espacio entre ellos para dejar pasar el fluido del hoyo a través del mismo. Un primer electrodo del par de electrodos se entrelaza con un segundo electrodo del par de electrodos de manera que al menos una porción del segundo electrodo del par de electrodos se rodea por el primer electrodo del par de electrodos. Un voltaje aplicado a través del par de electrodos genera una corriente entre los mismos por la cual al menos un parámetro del fluido del hoyo se puede determinar.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Ya que las características y ventajas de la presente invención se pueden entender en detalle, una descripción más particular de la invención se puede tener como referencia a las modalidades de la misma que se ilustran en los dibujos adjuntos. Estos dibujos se usan para ilustrar solamente modalidades típicas de esta invención, y no se consideran limitantes de su alcance, de manera que la invención puede admitir otras modalidades igualmente efectivas. Las figuras no están necesariamente a escala y ciertas características y ciertas vistas de las figuras se pueden mostrar exageradas en escala o en esquema en interés de la claridad y la concisión.

La Figura 1 es una representación esquemática de un sistema para determinar los parámetros del fluido de fondo del pozo que comprende una herramienta de fondo del pozo posicionada en un hoyo, y un sensor de fluido en la herramienta de fondo del pozo para determinar los parámetros del fluido.

Las Figuras 2A-2D son vistas esquemáticas del sensor de fluido de la Figura 1. Las Figuras 2A1-2A3 muestran vistas de un sensor de fluido con electrodos en una configuración de combinación dual complementaria. La Figura 2B muestra un sensor de fluido con electrodos en una configuración de combinación múltiple entrelazada. La Figura 2C muestra un sensor de fluido con electrodos en una configuración en espiral redondeada entrelazada. La Figura 2D muestra un sensor de fluido con electrodos en una configuración en espiral cuadrada entrelazada.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que representa un método de determinar los parámetros del fluido de fondo del pozo.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades preferidas de la invención se muestran en las figuras identificadas anteriormente y descritas en detalle a continuación.

La Figura 1 es una vista esquemática de un emplazamiento de pozo 100 que tiene una plataforma petrolífera 102 con una herramienta de fondo del pozo 104 suspendida dentro de un hoyo 106 debajo de la misma. El hoyo 106 se ha perforado mediante una herramienta de perforación (no mostrada). Un lodo de perforación 108 se ha bombeado hacia dentro del hoyo 106 y se ha alineado una pared del mismo. La cubierta 110 se ha posicionado además en el hoyo 106 y cimentado en su lugar.

La herramienta de fondo del pozo 104 se muestra como una herramienta de registro de cable introducida en el hoyo 106 para tomar varias mediciones. La herramienta de fondo del pozo 104 tiene un dispositivo de registro convencional 112 en ella que se puede proporcionar con varios sensores, dispositivos de medición, dispositivos de comunicación, dispositivos de muestreo y/u otros dispositivos para realizar operaciones de hoyo. Por ejemplo, cuando la herramienta de fondo del pozo 104 se introduce, puede usar dispositivos conocidos en la materia, tales como dispositivos de resistividad u otros dispositivos de registro, para medir las propiedades de formación.

La herramienta de fondo del pozo 104 se conecta operativamente a una unidad en la superficie 114 para la comunicación entre las mismas. La herramienta de fondo del pozo 104 se puede cablear a través del cable 1 6 como se muestra y/o enlazado de forma inalámbrica a través de los dispositivos de telemetría 117, tales como dispositivos electromagnéticos convencionales conocidos en la materia, para pasar señales hacia una unidad en la superficie 114 como se indica mediante los enlaces de comunicación 118. Las señales se pueden pasar entre la herramienta de fondo del pozo 104 y la unidad en la superficie 114 y/u otras localizaciones para la comunicación entre las mismas.

La herramienta de fondo del pozo 104 se proporciona además con un sensor de fluido 120 para determinar los parámetros del fluido de fondo del pozo. El sensor de fluido 120 es capaz preferiblemente de determinar los parámetros de los fluidos de fondo del pozo, tales como lodo de fondo del pozo (por ejemplo, una base de petróleo), hidrocarburos, agua y/u otros fluidos de fondo del pozo. Además, el sensor de fluido 120 es capaz preferiblemente de determinar los parámetros de los fluidos de fondo del pozo cuando la herramienta de fondo del pozo 104 pasa a través del hoyo 106. Debido a las severas condiciones del ambiente de fondo del pozo, el sensor de fluido 120 se posiciona preferiblemente en la herramienta de fondo del pozo 104 de tal manera que el sensor de fluido es capaz de recibir fluidos cuando la herramienta de fondo del pozo 104 pasa a través del hoyo 106, y esta reduce la obstrucción de tales fluidos cuando los fluidos pasan a través del sensor de fluido 120. Como se muestra, el sensor de fluido 120 se posiciona en una superficie externa 122 de la herramienta de fondo del pozo 104. El sensor de fluido 120 se puede empotrar a una distancia por debajo de la superficie externa 122 para proporcionar protección adicional al mismo, o sobresalir a una distancia de ella para acceder al fluido. El sensor de fluido 120 se puede posicionar además en varios ángulos como se desee.

El sensor de fluido 120 se representa además cuando se posiciona en los dispositivos de monitoreo de producción 104'. Los monitores de producción 104' pueden ser monitores de producción convencionales como se conoce en la materia. Estos monitores de producción 104' se posicionan típicamente alrededor del pozo como se muestra para monitorear la producción de fluidos a través del hoyo 106. Los sensores de fluido 120 se posicionan en una superficie externa 124 de uno o más de los monitores de producción 104'.

Mientras la herramienta de fondo del pozo 104 se representa como una herramienta de cable 104 y un monitor de producción 104' con el sensor de fluido 120 en el mismo, se apreciará que el sensor de fluido 120 se puede posicionar en el fondo del pozo en una variedad de una o más herramientas. Por ejemplo, el sensor de fluido 120 se puede colocar en el fondo del pozo en una herramienta de perforación, de tubería enrollada, de prueba de tubería de perforación, de producción, de revestimiento, de tubería, o en otra herramienta de fondo del pozo. El sensor de fluido 120 se posiciona preferiblemente alrededor de una superficie externa de la herramienta de fondo del pozo de manera que el fluido puede pasar a lo largo de la misma para la medición del mismo. Sin embargo, se apreciará que uno o más sensores de fluido 120 se pueden posicionar en varias localizaciones alrededor del emplazamiento de pozo cuando se desee para realizar las mediciones de fluido.

Una fuente de energía 126 se conecta operativamente al sensor de fluido 120 para aplicar un voltaje al mismo. La fuente de energía 126 se puede proporcionar mediante una batería, suministro de energía u otros medios convencionales para proporcionar energía. En algunos casos, la fuente de energía 126 puede ser una fuente de energía existente usada en la herramienta de fondo del pozo. La fuente de energía 126 se puede posicionar, por ejemplo, en la herramienta de fondo del pozo 04 y se puede cablear al sensor de fluido 120 para proporcionar energía al mismo, como se muestra. Opcionalmente, la fuente de energía 126 se puede proporcionar para usar con el sensor de fluido 120 y/u otros dispositivos de fondo del pozo. La fuente de energía 126 se pueden posicionar dentro del sensor de fluido 120 o separado del mismo. El sensor de fluido 120 se puede además cablear o conectar de forma inalámbrica a otros elementos de la herramienta de fondo del pozo, tales como enlaces de comunicación, procesadores, fuentes de energía u otros elementos del mismo.

Las Figuras 2A-2D muestran vistas detalladas de varias configuraciones 120a-dusables como el sensor de fluido 120 de la Figura 1. Cada sensor de fluido 120a-d comprende un par de electrodos doblados 228a-d, 229a-d posicionado en el aislamiento 230 en una base (o almohadilla) 232. Parte o toda la base 232 puede comprender el aislamiento 230. La base 232 se puede adherir a la superficie externa 122 de la herramienta de fondo del pozo (por ejemplo, 104 y/o 104' en la Figura 1) con el uso de cualquiera de los medios convencionales. El aislamiento 230 se puede adherir a la base 232 con el uso de cualquiera de los medios convencionales. El aislamiento 230 es preferiblemente un material, tal como una resina de poliamida, capaz de proporcionar aislamiento alrededor de 228a-d, 229a-d. El aislamiento 230 se puede proporcionar con una capa delgada de cobre en el mismo, y con una capa de oro aplicada al cobre para evitar la oxidación (no mostrada). Los electrodos 228a-d, 229a-d se pueden aplicar en el aislamiento 230 en la configuración deseada con el uso, por ejemplo, de tecnología de placa de circuito impreso, grabado en seco o húmedo, y/u otra técnica de construcción de electrónica convencional.

Los electrodos 228a-d, 229a-d pueden ser cualquier electrodo convencional capaz de generar corriente a través de un fluido. Una fuente de energía (por ejemplo, la fuente de energía 126 de la Figura 1 ) se conecta operativamente a los electrodos 228a-d, 229a-d para aplicar un voltaje (V+, V-) a través de los mismos como se representa esquemáticamente. Los electrodos 228a-d, 229a-d se combinan para formar un condensador para medir la corriente que fluye entre los mismos. Los electrodos 228a-d, 229a-d se posicionan preferiblemente de manera que las capacitancias se alcanzan entre las superficies de los electrodos 228a-d, 229a-d cuando los fluidos del hoyo pasan entre los mismos. Cuando se aplica voltaje, una corriente fluye fuera de uno de los electrodos que se pueden medir.

La corriente desde los electrodos se puede usar para determinar varios parámetros. En un ejemplo que implica un fluido que pasa entre un par de electrodos, se aplica un voltaje de corriente alterna V entre dos placas paralelas para generar una corriente resultante / que se puede medir en cualquiera de los electrodos. Una impedancia generada desde los electrodos puede constar de dos capacitancias en paralelo, tales como las capacitancias entre los electrodos de interfaz con el fluido del hoyo y la interfaz con el aislamiento. La impedancia compleja Z se puede determinar a partir de la corriente medida / basado en lo siguiente: Z = \Z\ exp( iDz) Ecuación (1 ) donde su magnitud |Z| basado en la ley de Ohm y la fase Gz se definen como sigue: \Z\ = \V/I\ Ecuación (2) ??— fase de / en relación a V Ecuación (3) y donde T?? (¡ Gz) basado en la fórmula de Euler se define como sigue: exp( iDz) = sin Dz + i eos nz Ecuación (4) La magnitud y la fase de la impedancia específica (a veces referida como la impedancia específica compleja) de un fluido Z se define como sigue: ? = I ? I exp( ? ??) Ecuación (5) La Ecuación (5) se puede derivar a partir de Z mediante las relaciones como sigue: I ?| = k |Z| Ecuación (6) La Ecuación (6) se puede escribir además como sigue: | Q = k |V| / |/| Ecuación (7) La fase (o ángulo dieléctrico) del fluido ? se deriva como sigue: ?? = Dz Ecuación (8) donde: I ?| es la magnitud de la impedancia específica, ?? es el ángulo de fase de la impedancia específica, y k es una constante para el dispositivo.

La constante k se puede medir empíricamente, por ejemplo, mediante la medición de la impedancia V/l entre los electrodos cuando un fluido de impedancia específica conocida se hace pasar a través del mismo. La constante k se puede calcular además a partir de la geometría de los electrodos con el uso de métodos convencionales.

Los datos concernientes a la corriente medida se pueden usar para determinar parámetros del fluido, tales como impedancia específica, resistividad, impedancia, conductividad general, conductividad compleja, permitividad compleja, tangente delta, y combinaciones de los mismos, así como otros parámetros del fluido del hoyo. Los datos se pueden analizar para determinar las características de fluido del hoyo, tales como el tipo del fluido (por ejemplo, hidrocarburo, lodo, contaminantes, etc.) Un procesador (por ejemplo, el dispositivo de registro 112 de la Figura 1 ) se puede usar para analizar los datos. Opcionalmente, los datos se pueden comunicar a la unidad en la superficie 114 y/u a otra localización para almacenar y/o para su análisis. Tales análisis se pueden realizar con otras entradas, tales como datos medidos o históricos alrededor de este u otro emplazamiento de pozo. Los reportes y/u otras salidas se pueden generar a partir de los datos. Los datos se pueden usar para tomar decisiones y/o ajustar operaciones en el emplazamiento de pozo. En algunos casos, los datos se pueden reenviar al emplazamiento de pozo para la toma de decisión en tiempo real y/o de operación.

Preferiblemente, los electrodos 228, 229 del sensor de fluido 120 se configuran para optimizar las mediciones del fluido que pasa entre los mismos. La base es preferiblemente de una dimensión pequeña que tiene un área de superficie de aproximadamente 1 cm2. El espacio entre los electrodos preferiblemente tiene un ancho de aproximadamente 100 µ??. Hasta aproximadamente el cincuenta por ciento (50%) de la superficie de los electrodos se expone preferiblemente a los fluidos del hoyo.

Como se muestra en las Figuras 2A-2D, los electrodos 228a-d, 229a-d están en una configuración doblada para mejorar la interacción entre ellos. En cada caso, los electrodos 228a-d, 229a-d se entrelazan de manera que un primer electrodo rodea al menos una porción del segundo electrodo. En la Figura 2A, los electrodos 228a, 229a se posicionan en una configuración complementaria adyacente uno con respecto a otro. En las Figuras 2B-2D, los electrodos 228b-d, 229b-d están en una configuración entrelazada con un primer electrodo envuelto alrededor de un segundo electrodo.

Se puede aplicar un voltaje a través de los electrodos 228a-d, 229a-d como se muestra. El voltaje puede ser, por ejemplo, una señal de voltaje de corriente alterna a alta frecuencia de entre aproximadamente 1 kHz y 200MHz. Los electrodos 228a-d, 229a-d se posicionan preferiblemente con un espacio pequeño entre los mismos de aproximadamente 4 a aproximadamente 40 pm, para actuar como un capacitor con una corriente que fluye entre los mismos. Los electrodos se configuran preferiblemente para ser sensibles al lodo del hoyo. La corriente que fluye a partir de cualquiera de los electrodos 228a-d, 229a-d se puede medir como se describió anteriormente. La información recogida proporciona preferiblemente información suficiente para determinar varios parámetros del fluido y/o para identificar el tipo de fluido (por ejemplo, hidrocarburo, lodo, etc.) Esta información se puede usar para un análisis posterior, por ejemplo para proporcionar imagen de microresistividad del hoyo. La información se puede usar también para determinar la localización y/o para caracterizar los yacimientos.

El sensor de fluido 120 se puede conectar operativamente a los dispositivos para la operación con los mismos. Como se muestra en la Figura 2A1 , un sensor de fondo del pozo 233 se puede proporcionar para medir varios parámetros del hoyo. Un transceptor 239 se puede proporcionar además para la comunicación con el sensor de fluido 120a. Por ejemplo, el transceptor 239 puede comunicar de forma inalámbrica con la herramienta de registro 112 (ver la Figura 1 ). Un enlace de comunicación se puede proporcionar además con una conexión de cable entre el sensor de fluido 120 y la herramienta de registro 112. El sensor de fluido 120 puede comunicar con la unidad en la superficie 114 directamente, o a través de la herramienta de fondo del pozo 104.

Las Figuras 2A1 , 2A2 y 2A3 representan un sensor de fluido 120a con una configuración de combinación dual complementaria. Cada electrodo 228a, 229a tiene una pluralidad de dientes 234a, 235a que se extienden perpendicularmente desde una banda lineal 236a, 237a. Los dientes 234a, 235a de cada electrodo se entrelazan. En esta configuración complementaria, los dientes 235a del electrodo 228a se posicionan adyacentes a los dientes 235a del electrodo 229a. Los dientes 234a se alinean linealmente con los dientes 235a de manera que los dientes 234a, 235a se alternan. Un canal 238 se extiende entre los dientes 234a, 235a para permitir el flujo de fluido entre los mismos.

La Figura 2A2 es una vista en sección transversal del sensor de fluido de la Figura 2A1 tomada a lo largo de la línea 2A2-2A2. Como se muestra en esta vista, los electrodos 228a, 229a tienen una sección transversal rectangular. La sección transversal de cada diente preferiblemente es de aproximadamente 1 mm2 o menos. La relación de las capacitancias en este caso en términos generales puede estar en una relación de aproximadamente 1 :4.

La Figura 2A3 muestra una versión alternativa de los electrodos 228a', 229a'. Los dientes 234a', 235a' de los electrodos se proporcionan con una sección transversal redondeada. La relación de las capacitancias en este caso en términos generales puede estar en una relación de aproximadamente 1 :p. Los electrodos se pueden proporcionar además con otras geometrías de sección transversal, tal como plana (no mostrada). La relación de capacitancias para un sensor de fluido que tiene dientes planos tipos PBC puede ser de aproximadamente el 50%.

La Figura 2B representa un sensor de fluido 120b con una configuración de combinación múltiple entrelazada. En esta configuración, cada electrodo 228b, 229b tiene una banda lineal 236b, 237b con una pluralidad de dientes primarios 240, 241 que se extienden perpendicularmente desde la misma. Cada diente primario 240, 241 tiene una pluralidad de dientes secundarios 234b, 235b que se extienden perpendicularmente desde la misma. Los dientes primarios 240, 241 y los dientes secundarios 234b, 235b se entrelazan de manera que los dientes primarios de cada electrodo se alternan y los dientes secundarios de cada electrodo se alternan.

Los dientes primarios interiores 240, 241 tienen dientes secundarios 234b, 235b que se extienden desde ambos lados de los mismos. Los dientes primarios exteriores 240 tienen los dientes secundarios 234b que se extienden desde un lado de los mismos. En esta configuración, la porción lineal y los dientes exteriores del electrodo 229b se entrelazan de manera que se envuelven alrededor del electrodo 228b con el electrodo 229b posicionado alrededor del electrodo 228b. Adicionalmente, las porciones del electrodo 229b son adyacentes a ambos lados del electrodo 228b de manera que las porciones del electrodo 229b se posicionan en cada lado del electrodo 228b. En esta configuración, el electrodo 228b se entrelaza con el electrodo 229b.

La Figura 2C representa un sensor de fluido 120c con una configuración en espiral redondeada entrelazada. Los electrodos 228c, 229c se posicionan en configuraciones adyacentes en espiral redondeadas que se extienden desde una posición central 242. En esta configuración, el electrodo 228c se entrelaza de manera que se envuelve alrededor del electrodo 229c con el electrodo 228c posicionado alrededor del electrodo 229c. Adicionalmente, las porciones del electrodo 228c son adyacentes a ambos lados del electrodo 229c de manera que las porciones del electrodo 228c se posicionan en cada lado del electrodo 229c. En esta configuración, el electrodo 228c se entrelaza con el electrodo 229c.

La Figura 2D representa un sensor de fluido 120d con una configuración en espiral rectangular entrelazada. Los electrodos 228d, 229d se posicionan en una configuración adyacente en espiral rectangular que se extienden desde una posición central 242. En esta configuración, el electrodo 228d se entrelaza de manera que se envuelve alrededor del electrodo 229d con el electrodo 228d posicionado alrededor del electrodo 229d. Adicionalmente, las porciones del electrodo 228d son adyacentes a ambos lados del electrodo 229d de manera que las porciones del electrodo 228d se posicionan en cada lado del electrodo 229d. En esta configuración, el electrodo 228d se entrelaza con el electrodo 229d.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que representa un método (350) para determinar al menos un parámetro de un fluido del hoyo. El método implica posicionar (352) una herramienta de fondo del pozo 104 con un sensor de fluido 120 en la misma en el hoyo 106 (ver, por ejemplo, la Figura 1 ). Un fluido de fondo del pozo 108 se recibe (354) entre los electrodos del sensor de fluido 120. Se aplica un voltaje (356) a través de los electrodos 228a-d, 229a-d del sensor de fluido 120 para generar una corriente entre los mismos (ver, por ejemplo, las Figuras 2A-2D). Los parámetros se pueden determinar (358) a partir de la corriente generada de los electrodos.

Los datos se pueden reunir (360) concernientes al emplazamiento de pozo. Estos datos pueden ser los datos del sensor de fluido 120, del sensor de fondo del pozo 233, datos históricos u otros. Los datos reunidos por los sensores se pueden analizar (362) y usar para generar reportes (364). Acciones, tales como ajusfar las operaciones del emplazamiento de pozo, se pueden tomar (366) basado en el análisis. Las etapas del método se pueden repetir (368) continuamente o en localizaciones distintas cuando la herramienta de fondo del pozo 104 se mueve a través del hoyo. Varias combinaciones de las etapas del método se pueden realizar en un orden deseado con el uso de una o más herramientas de fondo del pozo 104 y/o uno o más sensores de fluido 120.

Se entenderá a partir de la descripción anterior que se pueden proporcionar varias modificaciones y cambios. Por ejemplo, el uno o más sensores de fluido y/u otros sensores se pueden posicionar alrededor del emplazamiento de pozo para medir y/o reunir datos.

Esta descripción está destinada para propósitos de ilustración solamente y no se debe interpretar en un sentido limitante. El alcance de esta invención se debe determinar solamente por el lenguaje de las reivindicaciones que siguen. El término "que comprende" dentro de las reivindicaciones se destina para significar "que incluye al menos" de manera que la lista enumerada de elementos en una reivindicación es un grupo abierto. "Un," "una" y otros términos singulares se destinan para incluir las formas plurales de los mismos a menos que se excluyan específicamente.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Un sensor de fluido para determinar al menos un parámetro de un fluido de un hoyo, el sensor de fluido que comprende: una base posicionable en el hoyo, la base que comprende aislamiento; un par de electrodos posicionado operativamente en el aislamiento, el par de electrodos que tiene un espacio entre los mismos para dejar pasar el fluido del hoyo a través del mismo, un primer electrodo del par de electrodos entrelazado con un segundo electrodo del par de electrodos de manera que al menos una porción del segundo electrodo del par de electrodos se rodea por el primer electrodo del par de electrodos; en donde un voltaje aplicado a través del par de electrodos genera una corriente entre los mismos por la cual al menos un parámetro del fluido del hoyo se puede determinar. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , en donde cada uno del par de electrodos tiene una primera porción lineal con una pluralidad de dientes que se extienden desde la misma, un par de electrodos posicionados adyacentes uno con respecto a otro de manera que la pluralidad de dientes de cada uno del par de electrodos se posicionan en una secuencia alterna. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , en donde cada uno del par de electrodos tiene una primera porción lineal con una pluralidad de dientes primarios que se extienden desde la misma, cada diente primario que tiene una pluralidad de dientes secundarios que se extienden desde el mismo, un par de electrodos posicionados adyacentes uno con respecto a otro de manera que el primer electrodo del par de electrodos se envuelve alrededor del segundo electrodo del par de electrodos para entrelazarse con el mismo. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , en donde cada uno del par de electrodos están en una configuración en espiral redondeada, el par de electrodos posicionados adyacentes uno con respecto a otro de manera que el primer electrodo del par de electrodos se envuelve alrededor de al menos una porción del segundo electrodo del par de electrodos para entrelazarse con el mismo. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , en donde cada uno del par de electrodos están en una configuración en espiral rectangular, el par de electrodos posicionados adyacentes uno con respecto a otro de manera que el primer electrodo del par de electrodos se envuelve alrededor de al menos una porción del segundo electrodo del par de electrodos para entrelazarse con el mismo. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , que comprende además una fuente de energía para proporcionar el voltaje. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , que comprende además un procesador para analizar la corriente para determinar el al menos un parámetro del fluido. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , en donde al menos un sensor de emplazamiento de pozo conectado operativamente al mismo para determinar al menos un parámetro del hoyo. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , en donde el al menos un parámetro del fluido del hoyo es uno de impedancia específica, resistividad, impedancia, conductividad general, conductividad compleja, permitividad compleja y/o tangente delta, y combinaciones de los mismos. El sensor de fluido de la reivindicación 1 , en donde la base es posicionable en el hoyo a través de una herramienta de fondo del pozo. El sensor de fluido de la reivindicación 10, en donde la herramienta de fondo del pozo se conecta operativamente a una unidad en la superficie para la comunicación entre ellas. El sensor de fluido de la reivindicación 10, en donde la herramienta de fondo del pozo es una de una herramienta de perforación, una herramienta de cable, un herramienta de producción, herramienta de monitoreo, monitor de producción, una herramienta de tubería enrollada, una herramienta de revestimiento y combinaciones de las mismas. Un método para determinar al menos un parámetro de un fluido en un hoyo, el método que comprende: proporcionar un sensor de fluido que comprende: una base posicionable en el hoyo, la base que comprende aislamiento; un par de electrodos posicionado operativamente en el aislamiento, el par de electrodos que tiene un espacio entre los mismos para dejar pasar el fluido del hoyo a través del mismo, un primer electrodo del par de electrodos entrelazado con un segundo electrodo del par de electrodos de manera que al menos una porción del segundo electrodo del par de electrodos se rodea por el primer electrodo del par de electrodos; posicionar una herramienta de fondo del pozo en el hoyo con el sensor de fluido en la misma; recibir un fluido de fondo del pozo entre el par de electrodos; aplicar un voltaje a través del par de electrodos para generar una corriente en los mismos; y determinar el al menos un parámetro del fluido a partir de la corriente generada. El método de la reivindicación 13, que comprende además analizar el al menos un parámetro del fluido. El método de la reivindicación 14, que comprende además ajustar al menos una operación de emplazamiento de pozo basado en el al menos un parámetro del fluido analizado.