MXPA02008577A - Inyeccion controlada de quimicos en el fondo de la perforacion. - Google Patents

Abstract

Se describe un pozo petrolero (20) que comprende una tuberia de revestimiento de pozo (30), una tuberia de produccion (40), una fuente de corriente que varia con el tiempo (68), un dispositivo de inyeccion quimica en el interior del pozo (60), un regulador de induccion en el interior del pozo (90). La tuberia de revestimiento (30) se extiende en una perforacion del pozo (20). La tuberia (40) se extiende dentro de la tuberia de revestimiento (30). La fuente de corriente (68) se localiza en la superficie. La fuente de corriente (68) esta electricamente conectada y adaptada a una corriente que varia con el tiempo dentro del entubado (40) y/o la tuberia de revestimiento (30), las cuales actuan como conductores electricos para proveer de energia y/o de comunicaciones. El dispositivo de inyeccion (60) comprende un modulo de comunicaciones y de control (80), un recipiente de quimicos (82), y un inyector de quimicos controlable electricamente (84). El modulo de comunicaciones y de control (80) esta conectado electricamente a la tuberia (40) y/o la tuberia de revestimiento (30). El inyector de quimicos (84) esta conectado electricamente al modulo de comunicaciones y de control (80), y esta en comunicacion fluida con el recipiente de quimicos (82). El regulador de induccion en el interior del pozo (90) se localiza en torno a una porcion del entubado (40) y/o la tuberia de revestimiento (30). El regulador de induccion (90) esta adaptado para dirigir parte de la corriente electrica a traves del modulo de comunicaciones y de control (80) mediante la creacion de un potencial de voltaje entre un lado del regulador de induccion (90) y otro lado del regulador de induccion (90). El modulo de comunicaciones y de control (80) esta conectado electricamente a traves del potencial de voltaje. Tambien, se proporciona un metodo para la inyeccion controlada de un quimico en el interior del pozo (20), el cual puede emplearse para mejorar la eficiencia de ascenso con un agente espumante, evitar el deposito de solidos con un solvente parafinico, mejorar una caracteristica de flujo de la corriente de flujo con un surfactante, evitar la corrosion con un inhibidor de corrosion, y/o evitar la incrustacion con protectores de incrustacion.

Description

INYECCIÓN CONTROLADA DE QUÍMICOS EN EL FONDO DE LA PERFORACIÓN ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención La presente invención se relaciona con un pozo petrolero para la producción de productos del petróleo. En un aspecto, la presente invención se relaciona con sistemas y métodos para el monitoreo y/o el mejoramiento del flujo del fluido durante la producción de petróleo por medio de la inyección controlada de químicos en al menos una corriente de flujo de fluido con al menos un sistema de inyección química controlable eléctricamente en el fondo de la perforación petrolero.

Descripción de la Técnica Relacionada La inyección controlada de materiales dentro de pozos petroleros (es decir, pozos de petróleo y de gas) es una práctica establecida frecuentemente utilizada para aumentar la recuperación, o para analizar condiciones de producción. Es útil distinguir entre tipos de inyección, dependiendo de las cantidades de materiales que serán inyectados. Grandes volúmenes de materiales inyectados son inyectadas en yacimientos para desplazar fluidos de los Ref: 141733 yacimientos hacia los pozos de producción. El ejemplo más común es la inundación con agua. En un caso menos extremo, los materiales se introducen en el fondo de la perforación para llevar a cabo un tratamiento dentro del pozo. Ejemplos de estos tratamientos incluyen: (1) agentes espumantes para mejorar la eficiencia del ascenso artificial; (2) solventes parafínicos para evitar el depósito de sólidos en el entubado; y (3) surfactantes para mejorar las características de flujo de los fluidos producidos. Estos tipos de tratamiento conllevan la modificación de los mismos fluidos del pozo. Aunque se necesitan pequeñas cantidades, estos tipos de modificaciones típicamente se proporcionan mediante un entubado adicional en el interior del pozo desde la superficie. Aún otras aplicaciones requieren que se inyecten cantidades todavía más -pequeñas de materiales, tales como: (1) inhibidores de corrosión para evitar o reducir la corrosión en equipos para pozos; (2) protectores de incrustación para evitar o reducir la incrustación de los equipos para pozos; y (3) químicos rastreadores para monitorear las características de flujo de varías secciones de pozo. En estos casos las cantidades requeridas son suficientemente pequeñas para que los materiales se puedan proporcionar desde un depósito en el fondo de la perforación, evitando la necesidad de extender entubado de suministro en el interior del pozo desde la superficie. Sin embargo, la aplicación exitosa de esas técnicas requiere de inyección controlada. La inyección controlada de materiales tales como agua, agentes espumantes, solventes parafínicos, surfactantes, inhibidores de corrosión, protectores de incrustación, y químicos rastreadores para monitorear características del flujo está documenta en las Patentes Estadounidenses 4,681,164, 5,246,860 y 4,068,717. Todas las referencias que aquí se citan se incorporan con referencia al grado máximo permisible por la ley. En el grado en el que no pueda incorporarse aquí una referencia, se incorpora a manera de referencia para propósitos de antecedente, y de indicación del conocimiento de una persona con experiencia en la técnica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los problemas y necesidades destacadas anteriormente se resuelven y se cumplen por medio de la presente invención. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de inyección de químicos para uso en un pozo. El sistema de inyección de químicos comprende un dispositivo de impedancia de corriente y un dispositivo controlable eléctricamente de inyección de químicos. El dispositivo de impedancia de corriente está generalmente configurado para la colocación concéntrica en torno a una porción de una estructura de tubería del pozo. Cuando se transmite una corriente eléctrica que varía con el tiempo a través y a lo largo de la porción de la estructura de tubería, se forma un potencial de voltaje entre un lado del dispositivo de impedancia de corriente y otro lado del dispositivo de impedancia de corriente. El dispositivo controlable eléctricamente para inyección de químicos está adaptado para conectarse eléctricamente a la estructura de tubería a través de un potencial de voltaje formado por el dispositivo de impedancia de corriente, adaptado para energizarse por medio de dicha corriente eléctrica, y adaptado para expulsar un químico dentro del pozo en respuesta a una señal eléctrica. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un pozo petrolero para la producción de productos del petróleo. El pozo petrolero comprende una estructura de tubería, una fuente de corriente que varía con el tiempo, un regulador de inducción, un dispositivo controlable eléctricamente para al inyección de químicos, y una porción de conducción eléctrica que se extiende en y entre la primera y segunda porciones. La primera y segunda porciones están alejadamente espaciadas una de la otra a lo largo de la estructura de tubería. La fuente de corriente que varía con el tiempo se conecta a la porción de conducción eléctrica de la estructura de tubería en una primera porción. El regulador de inducción se localiza en torno a una porción de la porción de conducción eléctrica de la estructura de tubería en la segunda porción. El dispositivo controlable eléctricamente para inyección de químicos comprende dos terminales de dispositivo, y se localiza en la segunda porción. El circuito eléctrico conecta eléctricamente entre la porción eléctricamente conductiva de la estructura de tubería en la segunda porción y la fuente de corriente. La primera de las terminales del dispositivo está eléctricamente conectada a la porción de eléctricamente conductiva de la estructura de tubería en un lado de suministro del regulador de inducción. La segunda de las terminales del dispositivo está eléctricamente conectada a la porción eléctricamente conductiva de la estructura de tubería en un lado del ciclo eléctrico del regulador de inducción y/o del ciclo eléctrico. De acuerdo aún con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un pozo petrolero para la producción de productos del petróleo. El pozo petrolero comprende una tubería de revestimiento de pozo, un entubado de producción, una fuente de corriente que varía con el tiempo, un dispositivo de inyección de químicos en el fondo de la perforación, y un regulador de inducción en el fondo de la perforación. La tubería de revestimiento del pozo se extiende en una perforación del pozo. El entubado de producción se extiende dentro de la tubería de revestimiento. La fuente de corriente que varía con el tiempo se localiza en la superficie. La fuente de corriente está eléctricamente conectada, y adaptada a una salida de corriente que varía con el tiempo dentro del entubado y/o de la tubería de revestimiento, los cuales actúan como conductores eléctricos hasta un sitio en el fondo de la perforación. El dispositivo para la inyección de químicos en el fondo de la perforación comprende un módulo de comunicaciones y de control, un recipiente de químicos, y un inyector de químicos controlable eléctricamente. El módulo de comunicaciones y de control está eléctricamente conectado al entubado y/o a la tubería de revestimiento. El inyector de químicos está eléctricamente conectado al módulo de comunicaciones y de control, y está en comunicación fluida con el recipiente de químicos. El regulador de inducción en el interior del pozo se localiza en torno a una porción del entubado y/o de la tubería de revestimiento. El regulador de inducción está adaptado para dirigir parte de la corriente eléctrica a través del módulo de com nicaciones y de control creando un potencial de voltaje entre un lado del regulador de inducción y otro lado del regulador de inducción. El módulo de comunicaciones y de control está eléctricamente conectado a través del potencial de voltaje.

De conformidad aún con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para la producción de productos del petróleo de un pozo petrolero. El método comprende las etapas de: (i) proporcionar una tubería de revestimiento de pozo que se extiende en el interior de una perforación de pozo del pozo y un entubado de producción que se extiende en el interior de la tubería de revestimiento, en donde la tubería de revestimiento está eléctricamente conectada al entubado en un sitio en el interior del pozo; (ii) proporcionar un sistema de inyección de químicos en el fondo de la perforación para el pozo que comprende un regulador de inducción y un dispositivo de inyección química controlable eléctricamente, el regulador de inducción se localiza en el interior del pozo en torno al entubado y/o a la tubería de revestimiento de manera tal que se transmite corriente- eléctrica que varía con el tiempo a través del entubado y/o de la tubería de revestimiento, se forma un potencial de voltaje entre un lado del regulador de inducción y otro lado del regulador de inducción, el dispositivo controlable eléctricamente para inyección de químicos se localiza en el interior del pozo, el dispositivo de inyección está eléctricamente conectado al entubado y/o a la tubería de revestimiento a través del potencial de voltaje formado por el regulador de inducción de tal forma que el dispositivo de inyección puede obtener energía por medio de corriente eléctrica, y el dispositivo de inyección está adaptado para expulsar un químico en respuesta a una señal eléctrica portada por la corriente eléctrica, y (iii) inyección controlada de un químico en una corriente de flujo en el interior del pozo durante la producción. Si el pozo es un pozo de elevación de gas y el químico comprende un agente espumante, el método puede comprender adicionalmente la etapa de mejoramiento de una eficiencia de la elevación artificial de las producciones petrolíferas con el agente espumante. Si el químico comprende un solvente parafínico, el método puede comprender adicionalmente la etapa de evitar el depósito de sólidos en la parte interna del entubado. Si el químico comprende un surfactante, el método puede comprender adicionalmente la etapa de mejoramiento de una característica de flujo de la corriente de flujo. Si el químico- comprende un inhibidor de corrosión, el método puede comprender adicionalmente la etapa de inhibición de corrosión en dicho pozo. Si el químico comprende protectores de incrustación, el método puede comprender adicionalmente la etapa de reducción de la incrustación en dicho pozo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS. Otros objetos y ventajas de la invención podrán apreciarse al leer la siguiente descripción detallada y con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La figura 1 es un esquema que muestra un pozo de producción petrolera de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención. la figura 2 es una vista ampliada de una porción del fondo de la perforación del pozo en la figura 1; la figura 3 es un esquema eléctrico simplificado del circuito eléctrico formado por el pozo de la figura 1; y las figuras 4A-4F son esquemas de modalidades de varios inyectores de químicos y recipientes de químicos para un dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente de conformidad con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia ahora a los dibujos, en donde se usan números de referencia similares en la presente para designar elementos similares a través de las varias vistas, se ilustra y se describe con mayor detalle una modalidad preferida de la presente invención, y se describen otras modalidades posibles de la presente invención. La figuras no están necesariamente dibujadas a escala, y en algunos casos los dibujos se han exagerado y/o simplificado en algunas partes únicamente para propósitos de ilustración. Una persona con experiencia normal en la técnica apreciará las varias aplicaciones y variaciones posibles de la presente invención, así como con base en las modalidades ilustradas y discutidas en la Solicitudes Relacionadas, las cuales se incorporan aquí como referencia hasta el grado máximo permitido por la ley. Tal como se emplea en la presente solicitud, una "estructura de tubería" puede ser un solo tubo, una serie de tubos, una tubería de revestimiento de pozo, un vastago de bombeo, una serie de tubos interconectados, barras, rieles, armaduras, entramados, soportes, o un ramal o extensión lateral de un pozo, una red de tubos interconectados, u otras estructuras similares conocidas por alguien con experiencia en la técnica. Una modalidad preferida hace uso de la invención en el contexto de un pozo petrolero en donde la estructura de tubería comprende tubo o series de tubería tubular, metálica, eléctricamente conductivas, pero la invención no está - limitada de esta forma. Para la presente invención, al menos una porción de la estructura de tubería necesita tener capacidad para conducción eléctrica, esa porción de conducción eléctrica puede ser la totalidad de la estructura de tubería (por ejemplo, tubos de acero, tubos de cobre) o una porción eléctricamente conductiva que se extiende en forma longitudinal combinada con una porción no conductiva que se extiende longitudinalmente. En otras palabras, una estructura de tubería eléctricamente conductiva es una que proporciona una trayectoria de conducción eléctrica desde una primer porción en donde está conectada una fuente de energía a una segunda porción en donde un dispositivo y/o ciclo eléctrico está eléctricamente conectado. La estructura de tubería será típicamente tubería convencional metálica redondeada, pero la geometría de la sección transversal de la estructura de tubería, o de cualquiera otra de sus porciones, puede variar en forma (por ejemplo, redonda, rectangular, cuadrada, ovalada) y tamaño (por ejemplo, longitud, diámetro, espesor de pared) , a lo largo de cualquier porción de la estructura de tubería. Así, una estructura de tubería debe tener una porción eléctricamente conductiva que se extienda desde una primera porción de la estructura de tubería hasta una segunda porción de la estructura de tubería, en donde la primera porción esta alejadamente espaciada de la segunda porción a lo largo de la estructura de tubería. Los términos "primera porción" y "segunda porción" tal como aquí se emplean están definidas para denominar en forma general un porción, sección, o región de una estructura de tubería que puede o no extenderse a lo largo de la estructura de tubería, que puede localizarse en cualquier lugar seleccionado a lo largo de la estructura de tubería, y que puede o no comprender los extremos más próximos de la estructura de tubería.

El término "módem" se utiliza aquí para referirse en forma general a cualquier dispositivo de comunicaciones para la transmisión y/o recepción de señales de comunicación eléctrica vía un conductor eléctrico (por ejemplo, metal) . De esta forma, el término "módem" tal como aquí se emplea no se limita al acrónimo para un modulador (dispositivo que convierte una voz o señales de datos en una forma que puede ser transmitida) /desmodulador (un dispositivo que recoge una señal de origen después de que ha modulado un portador de alta frecuencia) . Asimismo, el término "módem" tal como aquí se emplea no se limita a los módems convencionales de cómputo que convierten señales digitales a señales analógicas y viceversa (por ejemplo, para enviar señales de datos a través de la Red de Telefonía Pública Conmutada) . Por ejemplo, si un sensor saca mediciones en un formato analógico, entonces -puede necesitarse que se modulen únicamente las mediciones (por ejemplo, modulación de espectro disperso) y se transmitan, por lo que no es necesaria la conversión analógica/digital . Como otro ejemplo, un módem tipo relevador/esclavo o dispositivo de comunicación puede necesitar únicamente identificar, filtrar, amplificar, y/o retransmitir una señal recibida. El término "válvula" tal como aquí se emplea se refiere de manera general a cualquier dispositivo que funcione para regular el flujo de un fluido. Ejemplos de válvulas incluyen, pero no se limitan a esto, válvulas de elevación por presión de gas tipo fuelle y válvulas controlables de elevación por presión de gas, cada una de las cuales puede usarse para regular el flujo de gas de elevación dentro de una serie de tubería de un pozo. El funcionamiento interno y/o externo de las válvulas puede variar en gran medida, y en la presente solicitud, no se pretende limitar las válvulas descritas a alguna configuración particular, siempre que la válvula funcione para regular el flujo. Algunos de los varios tipos de mecanismos de regulación de flujo incluyen, pero no se limitan a, configuraciones de válvulas de bola, configuraciones de válvulas de aguja, configuraciones de válvulas de compuerta, y configuraciones de válvulas de jaula. Los métodos de instalación de las ' válvulas discutidas en la presente solicitud pueden variar ampliamente. El término "válvula eléctricamente controlable" tal como aquí se emplea se refiere en general a una "válvula" (tal como acaba de describirse) que puede ser abierta, cerrada, ajustada, o estrangulada continuamente en respuesta a una señal de control eléctrico (por ejemplo de una computadora en la superficie o de un módulo controlador electrónico en el fondo de la perforación) . El mecanismo que realmente mueve la posición de la válvula puede comprender, pero no se limita a: un motor eléctrico; un servomotor eléctrico; un solenoide eléctrico; un interruptor eléctrico; un actuador hidráulico controlado al menos por un servomotor eléctrico, un motor eléctrico, un interruptor eléctrico, un solenoide eléctrico, o combinaciones de los mismos; un actuador neumático controlado al menos por un servomotor eléctrico, un motor eléctrico, un interruptor eléctrico, un solenoide eléctrico, o combinaciones de los mismos; o un dispositivo de desplazamiento por muelleo en combinación con al menos un servomotor eléctrico, un motor eléctrico, un interruptor eléctrico, un solenoide eléctrico, o combinaciones de los mismos. Una "válvula controlable eléctricamente" puede o no incluir un sensor de retroalimentación de posición para proporcionar una señal correspondiente a la posición real de la válvula. El término "sensor" tal como aquí se emplea se refiere a un dispositivo que detecta, determina, monitorea, registra, o detecta de otra manera el valor absoluto de un cambio en una cantidad física. Un sensor tal como se describe aquí puede usarse para medir cantidades físicas incluyendo, pero no limitándose a: temperatura, presión (tanto absoluta como diferencial) , velocidad de flujo, datos sísmicos, datos acústicos, nivel de pH, niveles de salinidad, posiciones de válvula, o casi cualquier otro dato físico .

Tal como se emplea en la presente solicitud, "inalámbrico" significa la ausencia de un conductor de alambre aislado convencional, por ejemplo, que se extiende desde un dispositivo en el interior del pozo hasta la superficie. El uso de un entubado y/o de una tubería de revestimiento como un conductor se considera como "inalámbrico" . La frase "en la superficie" tal como aquí se usa se refiere a un sitio que está por arriba de aproximadamente cincuenta pies dentro de la Tierra. En otras palabras, la frase "en la superficie" no significa necesariamente posarse sobre la tierra o a nivel de tierra, sino que se emplea aquí en forma más amplia para referirse a un sitio que con frecuencia es fácilmente o convenientemente accesible en una boca de pozo en donde la gente puede estar trabajando. Por ejemplo-, "en la superficie" puede ser sobre una mesa en un cobertizo de trabajo que se localiza en la tierra a nivel de la plataforma del pozo, puede ser en el fondo de un océano o el fondo de un lago, puede ser en una plataforma de equipo de perforación petrolera para mares profundos, o puede ser sobre el centesimo piso de un edificio. Asimismo, el término "superficie" puede usarse aquí como un adjetivo para designar un sitio de un componente o región que se localiza "en la superficie" . Por ejemplo, tal como aquí se emplea, una computadora de "de superficie" podría ser una computadora localizada "en la superficie" . El término "fondo de la perforación" tal como aquí se emplea se refiere a un sitio o posición debajo de aproximadamente cincuenta pies de profundidad dentro de la Tierra. En otras palabras, "fondo de la perforación" se usa aquí de manera amplia para hacer referencia a un sitio que frecuentemente no es fácilmente o convenientemente accesible desde una boca de pozo en donde la gente puede estar trabajando. Por ejemplo en un pozo perolero, un sitio en el "fondo de la perforación" está frecuentemente en o próximo a una zona de producción de petróleo subsuperficial , sin importar si se accede a la zona de producción en forma vertical, horizontal, lateral, o en cualquier otro ángulo con respecto al mismo. También, el término "fondo de la perforación" se utiliza- aquí como un adjetivo para describir el sitio de un componente o región. Por ejemplo, un dispositivo en el "fondo de la perforación" en un pozo podría ser un dispositivo localizado en el "fondo de la perforación" , lo opuesto a localizarse "en la superficie" . De manera similar, de acuerdo con la terminología convencional de la práctica en el área del petróleo, los descriptores "superior", "inferior", "parte superior de un pozo" e "fondo de la perforación" son relativos y se refieren a la distancia a lo largo de la profundidad de la perforación desde la superficie, la cual en pozos desviados u horizontales puede o no estar acorde con la elevación vertical medida con respecto a un dato de levantamiento. La Figura 1 es un esquema que muestra un pozo de producción de petróleo 20 de conformidad con una modalidad preferida de la presente invención. El pozo 20 tiene una sección vertical 22 y una sección lateral 26. El pozo tiene una tubería de revestimiento de pozo 30 que se extiende dentro de perforaciones de pozo y a través de un yacimiento 32, y un entubado de producción 40 que se extiende dentro de la tubería de revestimiento del pozo para transportar fluidos desde el fondo de la perforación hasta la superficie durante la producción. De esta manera, el pozo de producción petrolera 20 mostrado en la Figura 1 es similar a un pozo convencional en su construcción, pero con la incorporación de la presente invención. La sección vertical 22 en la presente modalidad incorpora una válvula de levantamiento de gas 42 y un obturador superior 44 para proporcionar un ascenso artificial de fluidos dentro del entubado 40. Sin embargo, en otras formas alternativas de proporcionar ascensos artificiales para formar otras modalidades posibles (por ejemplo, bombeo por vastago) . Asimismo, la porción vertical 22 puede variar adicionalmente para formar muchas otras modalidades posibles. Por ejemplo en una forma mejorada, la porción vertical 22 puede incorporar una o más válvulas de levantamiento por presión de gas controlables eléctricamente, uno o más reguladores de inducción, y/o uno o más obturadores que comprenden válvulas obturadoras controlables eléctricamente, como se describe adicionalmente en las Solicitudes Relacionadas. La sección lateral 26 del pozo 20 se extiende a través de una zona de producción 48 (por ejemplo zona petrolífera) del yacimiento 32. La tubería de revestimiento 30 en la sección lateral 26 está perforada para permitir que los fluidos de la zona de producción 48 fluyan dentro de la tubería de revestimiento. La figura 1 muestra únicamente una sección lateral 26, pero pueden haber muchas ramales laterales del pozo 20. La configuración del pozo depende típicamente, al menos en parte, del diseño de la zona de producción para un yacimiento dado. Parte del entubado 40 se extiende dentro de la sección lateral 26 y termina con un extremo cerrado 52 que pasa la zona de producción 48. La posición del extremo de entubado 52 dentro de la tubería de revestimiento 30 se mantiene por medio de un obturador lateral 54, el cual es un obturador convencional. El entubado 40 tiene una sección perforada 56 para la toma de fluido desde la zona de producción 48. En otras modalidades (no mostradas) , el entubado 40 puede continuar más allá de la zona de producción 48 (por ejemplo, hacia otras zonas de producción) , o el entubado 40 puede terminar con un extremo abierto para la toma de fluido. Un dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente 60 se conecta en línea en el entubado 40 dentro de la sección lateral 26 corriente arriba de la zona de producción 48 y forma parte de la ensambladura del entubado de producción. Alternativamente, el dispositivo de inyección 60 puede colocarse más arriba dentro de la sección lateral 26. Una ventaja de la colocación del dispositivo de inyección 60 cerca de la toma del entubado 56 en la zona de producción 48 es que es un sitio deseable para la inyección de un rastreador (para monitorear el flujo dentro del entubado en la zona de producción) o para la inyección de un agente espumante (para mejorar la función de elevación de gas) . En otras modalidades posibles, el dispositivo de inyección 60 puede adaptarse para inyectar en forma controlada un químico o material en un sitio fuera del entubado 40 (por ejemplo, directamente dentro de la zona de producción 48, o dentro de un espacio anular 62 dentro de la tubería de revestimiento 30) . También un dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente 60 puede colocarse en cualquier sitio en el fondo de la perforación donde se necesite. Un circuito eléctrico se forma utilizando varios componentes del pozo 20. Se provee de energía para los componentes eléctricos del dispositivo de inyección 60 desde la superficie usando el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30 como conductores eléctricos. Así, en una modalidad preferida, el entubado 40 actúa como una estructura de tubería y la tubería de revestimiento 30 actúa como un ciclo eléctrico para formar un circuito eléctrico en el pozo 20. Asimismo, el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30 se usan como conductores eléctricos para señales de comunicación entre la superficie (por ejemplo un sistema de computadora en la superficie) y componentes eléctricos en el fondo de la perforación en un dispositivo de inyección de químicos controlado eléctricamente 60 en el fondo de la perforación. En la figura 1, un sistema de computadora en la superficie 64 comprende un módem maestro 66 y una fuente de corriente que varía con el tiempo 68. Pero, como será claro para alguien con experiencia en la técnica, el equipo de superficie puede variar. Una primera terminal de computadora 71 del sistema de computadora en la superficie 64 está eléctricamente conectada a el entubado 40 en la superficie, e imparte corriente eléctrica que varía con el tiempo dentro del entubado 40 cuando se necesita energía y/o comunicaciones con los dispositivos en el fondo de la perforación. La fuente de corriente 68 proporciona la corriente eléctrica, la cual porta energía y señales de comunicación en el fondo de la perforación. La corriente eléctrica que varía con el tiempo es preferentemente corriente alterna (CA) , pero también puede ser una corriente directa variable (CD) . Las señales de comunicación pueden generarse por el módem maestro 66 e integrarse en la corriente producida por la fuente 68. Preferentemente la señal de comunicación es una señal de espectro disperso, pero pueden usarse alternativamente otras formas de modulación o predistorsión. Un primer regulador de inducción 74 se localiza en torno al entubado en la sección vertical 22 por debajo del sitio en donde la sección lateral 26 se extiende desde la sección vertical. Un segundo regulador de inducción 90 se localiza en torno del entubado 40 dentro de la sección lateral 26 cercana al dispositivo de inducción 60. El regulador de inducción 74, 90 comprende un material ferromagnético y está sin energía. Debido a que los reguladores 74, 90 se localizan en torno del entubado 40, cada regulador actúa como un gran inductor para CA en el circuito del pozo formado por el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30. Tal como se describe en detalle en las Solicitudes Relacionadas, los reguladores 74, 90 funcionan con base en su tamaño (masa) , geometría, y propiedades magnéticas .

Una unión de entubado aislado 76 se incorpora a la boca del pozo para aislar eléctricamente el entubado 40 de la tubería de revestimiento. 30. La primera terminal de computadora 17 de la fuente de corriente 68 pasa a través de un sello aislado 77 en la barra de suspensión 88 y conecta eléctricamente al entubado 40 debajo de la unión de entubado aislado 76. Una segunda terminal de computadora 72 del sistema de computadora en la superficie 64 está conectada eléctricamente a la tubería de revestimiento 30 en la superficie. De esta manera, los aislantes 79 de la junta del entubado 76 evita un corto circuito eléctrico del entubado 40 y de la tubería de revestimiento 30 en la superficie. Alternativamente o además de la junta de entubado aislado 76, puede colocarse un tercer regulador de inducción (no mostrado) en torno al entubado 40 sobre el sitio de conexión eléctrica para la primera terminal de computadora 71 con el entubado, y/o la barra de suspensión 88 puede ser una barra de suspensión aislada (no mostrada) que tiene aislantes para aislar eléctricamente el entubado 40 de la tubería de revestimiento 30. El obturador lateral 54 en el extremo del entubado 52 en la sección lateral 26 proporciona una conexión eléctrica entre el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30 en el interior del pozo más allá del segundo regulador 90. Un empacador inferior 78 en la sección vertical 22, el cual también es un empacador convencional, proporciona una conexión eléctrica entre el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30 en el interior del pozo debajo del primer regulador de inducción 74. El empacador superior 44 de la sección vertical 22 tiene un aislante eléctrico 79 para evitar un corto circuito eléctrico entre el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30 en el obturador superior. Asimismo, pueden incorporarse varios centradores (no mostrados) que tienen aislantes eléctricos para evitar cortos entre el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30 como sean necesarios a través del pozo 20. Se puede obtener un aislamiento eléctrico de este tipo del obturador superior 44 o un centralizador en varias formas que pueden apreciar aquellos con experiencia normal en la técnica. Los obturadores superior e inferior 44, 78 proporcionan aislamiento hidráulico- entre la perforación de pozo principal de la sección vertical 22 y la perforación de pozo lateral de la sección lateral 26. La figura 2 es una vista ampliada que muestra una porción de la sección lateral 26 de la figura 1 con el dispositivo de inyección de ' químicos controlable eléctricamente 60 en la misma. El dispositivo de inyección 60 comprende un módulo de comunicaciones y de control 80, un depósito de químicos 82, y un inyector de químicos controlable eléctricamente 84. Preferentemente, los componentes de un dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente 60 en el fondo de la perforación están contenidos en su totalidad en un solo compartimiento de tubería sellado 86 conjuntamente como un módulo para facilidad de manejo e instalación, así como para proteger los componentes del entorno circundante. Sin embargo, en otras modalidades de la presente invención, los componentes de un dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente 60 en el fondo de la perforación pueden estar separados (es decir, sin un compartimiento de tubería 86) o combinados en otras combinaciones. Una primera terminal de dispositivo 91 del dispositivo de inyección 60 se conecta eléctricamente entre el entubado 40 en el lado fuente 94 del segundo regulador de inducción 90 y el módulo de comunicaciones y de control 80. Una segunda terminal de dispositivo 92 del dispositivo de inyección 60 conecta eléctricamente entre el entubado 40 en un lado del ciclo eléctrico 96 del segundo regulador de inducción 90 y el módulo de comunicaciones y de control 80. Aunque el obturador lateral 54 proporciona una conexión eléctrica entre el entubado 40 en el lado del ciclo eléctrico 96 de la segunda inducción 90 y de la tubería de revestimiento 30, la conexión eléctrica entre el entubado 40 y la tubería de revestimiento del pozo 30 también puede obtenerse de muchas maneras, algunas de las cuales pueden verse en las Solicitudes Relacionadas, incluyendo (pero no limitándose a) : otro obturador (convencional o controlable) ; un centrador conductivo, fluido conductivo en el anulo entre el entubado y la tubería de revestimiento del pozo; o cualquiera de sus combinaciones. La figura 3 es un esquema eléctrico simplificado que ilustra el circuito eléctrico formado en el pozo 20 de la figura 1. En la operación, la energía y/o las comunicaciones se imparten dentro de el entubado 40 en la superficie por medio de una primera terminal de computadora 71 debajo de la junta de entubado aislado 76. La corriente que varía con el tiempo está impedida para fluir del entubado 40 hacia la tubería de revestimiento 30 vía la barra de suspensión 88 debido a los aislantes 79 de la junta de entubado aislado 76. Sin embargo, la corriente que varía con el tiempo fluye libremente a lo largo del entubado 40 hasta que se encuentran los reguladores de inducción 74, 90. El primer regulador de inducción 74 proporciona un gran inductancia que impide que la mayoría de la corriente fluya a través del entubado 40 en el primer regulador de inducción. Similarmente, el segundo ' regulador de inducción 90 proporciona un gran inductancia que impide que la mayoría de la corriente fluya a través del entubado 40 en el segundo regulador de inducción. Se forma un potencial de voltaje entre el entubado 40 y la tubería de revestimiento 30 debido a los reguladores de inducción 74, 90. El potencial de voltaje se forma también entre el entubado 40 en el lado fuente 94 del segundo regulador de inducción 90 y la tubería 90 en el lado del ciclo eléctrico 96 del segundo regulador de inducción 90. Debido a que el módulo de comunicaciones y de control 80 está eléctricamente conectado a través del potencial de voltaje, la mayoría de la corriente impartida dentro de el entubado 40 que no se pierde a lo largo del camino es dirigida a través del módulo de comunicaciones y de control 80, el cual distribuye y/o decodifica la energía y/o las comunicaciones para el dispositivo de inyección 60. Después de pasar a través del dispositivo de inyección 60, la corriente regresa al sistema de computadora en la superficie 64 vía el obturador lateral 54 y la tubería de revestimiento 30. Cuando la corriente es CA, el flujo de la - corriente ya descrito también se regresará a través del pozo 20 a lo largo de la misma trayectoria . Otras formas alternativas para desarrollar un circuito eléctrico usando una estructura de tubería de un pozo y al menos un regulador de inducción se describen en las Solicitudes Relacionadas, muchas de las cuales pueden aplicarse junto con la presente invención para proporcionar energía y/o comunicaciones a los dispositivos en el interior de pozos con suministro de energía y para formar otras modalidades de la presente invención. Con referencia a la figura 2 nuevamente, el módulo de comunicaciones y de control 80 comprende un módem individualmente direccionable 100, circuitos de acondicionamiento de energía 102, una interfaz de control 104, y una interfaz de sensores 106. Los sensores 108 en el dispositivo de inyección 60 hacen mediciones, tales como de velocidad de flujo, temperatura, presión, o concentración de materiales rastreadores, y estos datos se codifican en el módulo de comunicaciones y de control 80 y se transmiten mediante el módem 100 al sistema de computadora en la superficie 64. Debido a que el módem 100 de dispositivo de inyección en el interior del pozo 60 puede direccionarse individualmente, pueden instalarse más de un dispositivo en el interior del pozo -y operar independientemente de los otros . En la figura 2, el inyector de químicos controlable eléctricamente 84 está conectado eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control 80, y de esta manera obtiene energía y/o comunicaciones del sistema de computadora en la superficie 64 vía el módulo de comunicaciones y de control 80. El recipiente de químicos 82 está en comunicación fluida con el inyector de químicos 84. El recipiente de químicos 82 es un depósito autocontenida que almacena y suministra químicos para la inyección en la corriente de flujo por medio del inyector de químicos. El recipiente de químicos 82 de la figura 2 no se surte por medio de un tubo de suministro de químicos que se extiende desde la superficie. Por tanto, el tamaño del recipiente de químicos puede variar, dependiendo del volumen de químicos necesarios para la inyección en el pozo. De hecho, el tamaño el recipiente de químicos 82 puede ser muy grande si se coloca en el "agujero de rata" del pozo. El inyector de químicos 84 de una modalidad preferida comprende un motor eléctrico 110, un mecanismo de tornillo 112, y una boquilla 114. El motor eléctrico 110 está conectado eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control 80 y recibe señales de instrucciones de movimiento del mismo. La boquilla 114 se extiende en un interior 116 de el entubado 40 y proporciona un pasaje de fluido desde el recipiente de químicos 82 hasta el interior del entubado 116. El mecanismo de tornillo 112 está mecánicamente acoplado al motor eléctrico 110. El mecanismo de tornillo 112 se usa para enviar químicos fuera del recipiente 82 y en el interior del entubado llßvía la boquilla 114 en respuesta a un movimiento rotacional del motor eléctrico 110. El motor eléctrico 110 es preferentemente un motor de velocidad gradual, y por lo tanto proporciona una inyección de químicos en cantidades de incremento .

En la operación, la corriente de fluido de la zona de producción 48 pasa a través del dispositivo de inyección de químicos 60 mientras fluye a través de el entubado 40 hacia la superficie. Instrucciones del sistema de computadora en la superficie 64 son transmitidas al interior del pozo y recibidas por el módem 100 del módulo de comunicaciones y de control 100. En el dispositivo de inyección 60 las instrucciones son decodificadas y transportadas desde del módem 100 a la interfaz de control 104. Entonces la interfaz de control 104 da instrucciones al motor eléctrico 110 para operar e inyectar la cantidad especificada de químicos del recipiente 82 en la corriente de flujo de fluido en el entubado 40. Así, el dispositivo de inyección de químicos 60 inyecta un químico en una corriente de fluido que fluye dentro de el entubado 40 en respuesta a instrucciones desde el sistema de computadora en la superficie 64 vía el módulo de comunicaciones y de control 80. En el caso de un agente espumante, el agente espumante se inyecta dentro de el entubado 40 por medio del dispositivo de inyección de químicos 60 como se necesite para mejorar el flujo y/o las características de elevación del pozo 20. Como podrán apreciarlo las personas con experiencia normal en la técnica, el arreglo mecánico y eléctrico y la configuración de los componentes en el dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente 60 puede variar mientras todavía ejecuta la misma función proporcionando una inyección de químicos controlable eléctricamente en el interior del pozo. Por ejemplo, el contenido de un módulo de comunicaciones y de control 80 puede ser tan simple como una terminal de conector de alambre para la distribución de conexiones eléctricas desde el entubado 40, o puede ser muy complejo comprendiendo (pero no limitado a) un módem, una batería recargable, un regulador de energía, un microprocesador, un dispositivo de almacenamiento de memoria, una tarjeta de adquisición de datos, y una tarjeta de control de movimiento. Las figuras 4A-4G ilustran algunas variaciones posibles del recipiente para químicos 82 y del inyector de químicos 84 que pueden incorporarse dentro de la presente invención para formar- otras modalidades posibles. En la figura 4A, el inyector químico 84 comprende un depósito de gas presurizado 118, un regulador de presión 120, una válvula controlable eléctricamente 122, y una boquilla 114. El depósito de gas presurizado 118 está conectador en forma fluida con el recipiente de químicos 82 vía el regulador de presión 120, y suministra de esta manera una presión de gas constante hacia el recipiente de químicos. El recipiente de químicos tiene en su interior una cámara que contiene químicos. El regulador de presión 120 regula el paso del gas presurizado suministrado desde depósito de gas presurizado 118 al recipiente de químicos 82 pero fuera de la cámara 124. Sin embargo, el regulador de presión 120 puede substituirse con una válvula controlable eléctricamente. El gas presurizado ejerce presión en la cámara 124 y por tanto en los químicos de la misma. La válvula controlable eléctricamente 122 regula y controla el paso de los químicos a través de la boquilla 114 y en el interior del entubado 116. Debido a que los químicos dentro de la cámara 124 están presurizados por el gas del depósito de gas presurizado 118, los químicos son forzados a salir de la boquilla 114 cuando se abre la válvula controlable eléctricamente 122. En la figura 4B, el recipiente de químicos 82 se divide en dos volúmenes 126, 128, mediante una cámara 124, la cual actúa como un separador- entre los dos volúmenes 126, 128. Un primer volumen 126 dentro de la cámara 124 contiene los químicos, y un segundo volumen 128 en el recipiente de químicos 82 pero fuera de la cámara contiene un gas presurizado. De esta manera, el recipiente 82 se precarga y el gas presurizado ejerce presión eñ los químicos dentro de la cámara 124. El inyector de químicos 84 comprende una válvula controlable eléctricamente 122 y una boquilla 114. La válvula controlable eléctricamente 122 está eléctricamente conectada al módulo de comunicaciones y de control 80 y controlada por medio del mismo. La válvula controlable eléctricamente 122 regula y controla el paso de los químicos a través de la boquilla 114 y en el interior del entubado 116. Los químicos son forzados a salir de la boquilla 114 debido a la presión del gas cuando se abre la válvula controlable eléctricamente 122. La modalidad mostrada en la figura 4C es similar a la de la figura 4B, pero la presión en la cámara 124 la proporciona un miembro de muelleo 130. Asimismo en la figura 4C, la cámara puede no necesitarse si existe un sello movible (por ejemplo, un pistón sellado) entre el miembro de muelleo 130 y los químicos en el recipiente de químicos 82. Alguien con experiencia normal en la técnica observará que pueden existir muchas variaciones en el diseño mecánico del inyector de químicos 84 y en el uso de un miembro de muelleo -para proporcionar presión a los químicos . En la figura 4D, el recipiente de químicos 82 es una botella presurizada que contiene un químico que es un fluido presurizado. El inyector de químicos 84 comprende una válvula controlable eléctricamente 122 y una boquilla 114. La válvula controlable eléctricamente 122 regula y controla el paso de los químicos a través de la válvula 114 y en el interior del entubado 116. Debido a que los químicos dentro de la botella 82 están presurizados, los químicos son forzados a salir de la boquilla 114 cuando se abre la válvula controlable eléctricamente 122. En la figura 4E, el recipiente de químicos 82 tiene una cámara 124 que contiene un químico. El inyector de químicos 84 comprende una bomba 134, una válvula de un paso 136, una boquilla 114, y un motor eléctrico 110. La bomba 134 es movida por el motor eléctrico 110, el cual está conectado eléctricamente y controlado por el módulo de comunicaciones y de control 80. La válvula de un paso 136 evita el contraflujo en la bomba 134 y la cámara 124. La bomba 134 envía los químicos fuera de la cámara 124, a través de una válvula de un paso 136, fuera de la boquilla 114, y en el interior del entubado 116. Así, el uso del inyector de químicos 84 de la figura 4E puede ser ventajosa en un caso en el que el depósito o recipiente de químicos 82 está conformado arbitrariamente para maximizar el volumen de los químicos que ahí se mantienen para una configuración dada debido a que la configuración del recipiente de químicos no depende de la configuración implementada del inyector de químicos 84. La figura 4F es una modalidad de la presente invención en donde una tubería de suministro de químicos 138 está dirigida al fondo de la perforación hacia el dispositivo de inyección de químicos 60 desde la superficie. Una modalidad de este tipo puede ser usada en un caso en donde se necesite inyectar una gran cantidad de químicos en el interior del entubado 116. El recipiente de químicos 82 de la figura 4F proporciona tanto un pasaje para fluido conectando la tubería de suministro de químicos 138 al inyector de químicos 84, y un recipiente de químicos para el almacenamiento de algunos químicos en el fondo de la perforación. También, el recipiente en el interior del pozo 82 puede ser únicamente un pasaje de fluido o conector (sin volumen de recipiente) entre la tubería de suministro de químicos 138 y el inyector de químicos 84 para transportar material de inyección a granel desde la superficie como sea necesario . Así, como lo ilustran los ejemplos en las Figuras 4A-4F, existen muchas variaciones posibles para el recipiente químico 82 y para el inyector químico 84. Alguien con experiencia normal en la técnica podrá observar que pueden existir muchas más variaciones para realizar las funciones de suministro, almacenamiento, y/o para contener un químico en el fondo de la perforación en combinación con la inyección controlada del químico en el interior del entubado llden respuesta a una señal eléctrica. Variaciones (no mostradas) en el inyector de químicos 84 pueden incluir adicionalmente (pero no se limitan a) : un tubo venturi en la boquilla; presión en la cámara proporcionada por un dispositivo turbo que extrae energía rotacional del flujo de fluido dentro de la tubería; extracción de presión de otras regiones del yacimiento dirigida a través del entubado; cualquier combinación posible de las partes de las Figuras 4A-4F; o cualquiera de sus combinaciones. Asimismo, el dispositivo de inyección química 60 puede no inyectar químicos en el interior del entubado 116. En otras palabras, un dispositivo de inyección de químicos puede adaptarse para inyectar en forma controlable un químico en el yacimiento 32, dentro de la tubería de revestimiento 30, o directamente en la zona de producción 48. También, puede extenderse una extensión de tubería (no mostrada) desde una boquilla de inyección de químicos a una región remota desde el dispositivo de inyección de químicos (por ejemplo, más internamente en el pozo, o en lo profundo de una zona de producción) . El dispositivo de inyección de químicos 60 puede comprender adicionalmente otros componentes para formar otras modalidades posibles de la presente invención, incluyendo (pero no limitándose a) : un sensor, un módem, un microprocesador, un circuito lógico, una válvula tubular controlable eléctricamente, recipientes múltiples de químicos (los cuales contienen diferentes químicos) , o una combinación de los mismos. El químico inyectado puede ser un sólido, líquido, gas, o mezclas de los mismos. El químico inyectado puede ser un solo componente, múltiples componentes, o una formulación compleja. Adicionalmente, pueden existir múltiples dispositivos de inyección de químicos controlables para una o más secciones laterales, cada una de las cuales puede ser direccionable en forma independiente, direccionables en grupos, o direccionables de manera uniforme desde el sistema de computadora en la superficie 64. Alternativamente al control por medio del sistema de computadora en la superficie 64, el dispositivo de inyección controlable eléctricamente 60 en el interior del pozo puede ser controlado por medio de electrónica en el mismo o mediante otro dispositivo en el interior del pozo. De manera similar, el dispositivo de inyección controlable eléctricamente 60 puede controlar y/o comunicarse con otros dispositivos en el interior del pozo. En un extremo de un dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente 60, o más sensores 108, cada uno adaptado para medir una cualidad física tal como (pero sin limitarse a) : presión absoluta, presión diferencial, densidad del fluido, viscosidad del fluido, transmisión acústica o propiedades de reflexión, temperatura, o reposición de químicos. Al revisar las Solicitudes Relacionadas, alguien con experiencia normal en la técnica podrá ver también que pueden existir otros dispositivos controlables eléctricamente en el fondo de la perforación, así como numerosos reguladores de inducción, incluidos adicionalmente en un pozo para formar otras modalidades posibles de la presente invención. Esos otros dispositivos en el interior de pozos controlables eléctricamente incluyen (pero no se limitan a) : uno o más obturadores que tienen válvulas obturadoras controlables eléctricamente, una o más válvulas de elevación por presión de gas; uno o más módems, uno o más sensores; un microprocesador; un circuito lógico; una o más válvulas tubulares controlables eléctricamente para controlar el flujo de varias ramales laterales; y otros componentes electrónicos como sea necesario. La presente invención también puede aplicarse a otros tipos de pozos (diferentes a los pozos petroleros) , tales como pozos de producción de agua. Aquellos expertos en la técnica podrán apreciar teniendo los beneficios de esta descripción que la presente invención proporciona un pozo de producción de petróleo que tiene al menos un dispositivo de inyección química controlable eléctricamente, así como la utilización de tales dispositivos para monitorear y/o mejorar la producción del pozo. Deberá entenderse que los dibujos y la descripción detallada aquí debe considerarse en forma ilustrativa en vez de restrictiva, y no pretende limitar la invención a las formas particulares y a los ejemplos descritos. Por el contrario, la invención incluye cualquiera modificaciones adicionales, cambios, rearreglos, substituciones, alternativas, selecciones de diseño, y modalidades aparentes para aquellos con experiencia normal en la técnica, sin alejarse del espíritu y alcance de la presente invención, tal como se define por las siguientes reivindicaciones. Por tanto, se pretende que las siguientes reivindicaciones sean interpretadas abarcando todas esas modificaciones, cambios, rearreglos, substituciones, alternativas, selecciones de diseño, y modalidades adicionales. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (41)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un sistema de inyección de químicos para uso en un pozo, caracterizado porque comprende: un dispositivo de impedancia de corriente configurado generalmente para colocarse en torno a una porción de una estructura de tubería del pozo para suministrar una señal eléctrica que varía con el tiempo transmitida a través de dicha estructura de tubería; y un dispositivo de inyección de químicos controlable eléctricamente adaptado para conectarse eléctricamente a la estructura de la tubería, adaptado para obtener energía por medio de una señal eléctrica, y adaptado para expulsar un químico en respuesta a una señal eléctrica. 2. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura de tubería comprende al menos una porción de tubería de producción del pozo.
3. 3. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura de tubería comprende al menos una porción de una tubería de revestimiento de pozo.
4. 4. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de inyección comprende un motor eléctrico y un módulo de comunicaciones y de control, el motor eléctrico está conectado eléctricamente y adaptado para ser controlado por medio de dicho módulo de comunicaciones y de control .
5. 5. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de inyección comprende una válvula controlable eléctricamente y un módulo de comunicaciones y de control, la válvula controlable eléctricamente está conectada eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control y adaptada para ser controlada por el mismo módulo.
6. 6. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de inyección comprende un depósito para químicos y un inyector de químicos, el depósito para químicos está en comunicación fluida con el inyector de químicos, y el inyector de químicos está adaptado para expulsar químicos de dicho dispositivo de inyección del recipiente de químicos en respuesta a esa señal eléctrica.
7. 7. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal eléctrica es una señal de energía.
8. 8. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal eléctrica es una señal de comunicación.
9. 9. Un sistema de inyección de químicos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal eléctrica es una señal de control de un sistema de computadora en la superficie.
10. 10. Un pozo petrolero para la producción de productos del petróleo, caracterizado porque comprende: una estructura de tubería colocada dentro de la perforación del pozo; una fuente de corriente que varía con el tiempo conectada eléctricamente a la estructura de tubería; un regulador de inducción localizado en torno a la estructura de tubería; un dispositivo de- inyección de químicos controlables eléctricamente acoplado a la estructura de tubería en el fondo de la perforación en la perforación del pozo para la recepción de señales de energía o de comunicación vía la corriente que varía con el tiempo y configurado para la inyección de químicos.
11. 11. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el regulador de inducción está sin energía y comprende un material ferromagnético, de manera tal que el regulador de inducción funciona con base en su tamaño, geometría, relación espacial con respecto a la estructura de tubería, y propiedades magnéticas .
12. 12. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la estructura de tubería comprende al menos una porción de una tubería de producción, y un ciclo eléctrico comprende al menos una porción de una tubería de revestimiento de pozo.
13. 13. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la estructura de tubería comprende al menos una porción de una tubería de revestimiento de pozo.
14. 14. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de inyección de químicos comprende una válvula controlable eléctricamente.
15. 15. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de inyección de químicos comprende un motor eléctrico.
16. 16. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de inyección de químicos comprende un módem.
17. 17. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de inyección de químicos comprende un depósito de químicos.
18. 18. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el depósito de químicos está colocado para la inyección de químicos dentro de la estructura de tubería.
19. 19. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo de inyección de químicos comprende un sensor.
20. 20. Un pozo petrolero para la producción de productos del petróleo, caracterizado porque comprende: una tubería de revestimiento de pozo que se extiende en el interior de una perforación de pozo de dicho pozo; una tubería de producción que se extiende en el interior de la tubería de revestimiento; una fuente de señales que varían con el tiempo que se localiza en la superficie, dicha fuente de señal está conectada eléctricamente, y adaptada para sacar una señal que varía con el tiempo en, al menos uno de dichos tubos y de la tubería de revestimiento; y un dispositivo de inyección de químicos en el fondo de la perforación que comprende un módulo de comunicaciones y de control, un recipiente de químicos, y un inyector de químicos controlable eléctricamente, el módulo de comunicaciones y de control está conectado eléctricamente al menos a una de las tuberías y de la tubería de revestimiento para la recepción en el mismo de señales que varían con el tiempo, el inyector de químicos está conectado eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control, y el recipiente de químicos está en comunicación fluida con el inyector de químicos.
21. 21. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el inyector de químicos comprende un motor eléctrico, un mecanismo de tornillo, y una boquilla, el motor eléctrico está conectado eléctricamente al módulos de comunicaciones y de control, el mecanismo de tornillo está acoplado mecánicamente al motor eléctrico, la boquilla se extiende al interior del entubado, la boquilla proporciona un pasaje de fluido entre el recipiente de químicos y el interior del entubado, y el mecanismo de tornillo está adaptado para enviar fluido fuera del recipiente de químicos y en el interior del entubado por medio de la boquilla en- respuesta a un movimiento rotacional del motor eléctrico.
22. 22. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el inyector de químicos comprende un recipiente de gas llenado con un gas presurizado, un regulador de presión, una válvula controlable eléctricamente, y una boquilla, y en donde un interior del recipiente de químicos comprende un separador que forma un primer volumen para contener un químico y el segundo volumen, el recipiente de gas está en comunicación fluida con el segundo volumen interior del recipiente de químicos vía el regulador de presión de tal manera que el gas presurizado puede estar en ese segundo volumen y fuera del primer volumen para ejercer presión en los químicos en el primer volumen, la válvula controlable eléctricamente está conectada eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control para la recepción de energía y señales de instrucción de control del mismo, y la válvula controlable eléctricamente está adaptada para regular y controlar un pasaje de los químicos desde el primer volumen a través de la boquilla y en el interior del tubo.
23. 23. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el recipiente de químicos comprende un separador en el mismo que divide un interior de dicho recipiente de químicos en dos volúmenes, y en donde el inyector - de químicos comprende una válvula controlable eléctricamente y una boquilla, un primer volumen de dichos volúmenes interiores del recipiente de químicos que contiene un químico, un segundo volumen de dichos volúmenes interiores del recipiente de químicos que contiene un gas presurizado de manera tal que el gas ejerce presión en el químico en el primer volumen, la válvula controlable eléctricamente está conectada eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control y controlada por el mismo módulo, y el primer volumen está conectado en forma fluida a una parte interna del entubado por medio de la válvula controlable eléctricamente y a través de la boquilla.
24. 24. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el recipiente de químicos comprende un separador en el mismo que divide un interior del recipiente de químicos en dos volúmenes, y en donde el inyector de químicos comprende una válvula controlable eléctricamente y una boquilla, un primer volumen de dichos volúmenes interiores del recipiente de químicos contiene un químico, un segundo volumen de dichos volúmenes interiores del recipiente de químicos que contiene un miembro de muelleo de manera tal que el miembro de muelleo ejerce una fuerza en el químico en el primer volumen, la válvula controlable eléctricamente está conectada eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control y controlada por el mismo módulo, y el primer volumen está conectado en forma fluida a una parte interna del entubado por medio de la válvula controlable eléctricamente y a través de la boquilla.
25. 25. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el recipiente de químicos está adaptado para mantener en el mismo un químico presurizado, y en donde el inyector de químicos comprende una válvula controlable eléctricamente y una boquilla, la válvula controlable eléctricamente está conectada eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control y controlada por el mismo módulo, la boquilla se extiende al interior del entubado, el recipiente de químicos está conectado en forma fluida al interior del entubado por medio de la válvula controlable eléctricamente y por medio de la boquilla.
26. 26. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el inyector de químicos comprende un motor eléctrico, una bomba, una válvula de un paso, y una boquilla, el motor eléctrico está conectado eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control y controlado por el mismo módulo, la bomba está acoplada mecánicamente al motor eléctrico, la boquilla se extiende al interior del entubado, el recipiente de químicos está conectado en forma fluida con el interior del entubado por medio de la bomba, -mediante la válvula de un paso, y por medio de la boquilla.
27. 27. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque adicionalmente comprende una tubería de suministro de químicos que se extiende desde la superficie al dispositivo de inyección de químicos en el interior del pozo, en donde el recipiente de químicos comprende un pasaje de fluido que conecta en forma fluida la tubería de suministro de químicos a una parte interna del entubado vía el inyector de químicos.
28. 28. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el recipiente de químicos comprende adicionalmente una porción de un depósito de químicos .
29. 29. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el recipiente de químicos comprende un depósito de fluido auto contenido en el fondo de la perforación adaptado para suministrar un químico para el dispositivo de inyección de químicos en el interior del pozo.
30. 30. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque incluye un regulador de inducción que comprende un material ferromagnético.
31. 31. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el recipiente de químicos está configurado para surtir químicos en al menos una de las tuberías o de la tubería de revestimiento.
32. 32. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el recipiente de químicos está configurado para dispersar químicos en el yacimiento externo a la tubería de revestimiento.
33. 33. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el dispositivo de inyección en el interior del pozo comprende adicionalmente un sensor, el sensor está eléctricamente conectado al módulo de comunicaciones y de control .
34. 34. Un pozo petrolero de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el módulo de comunicaciones y de control comprende un módem.
35. 35. Un método para la operación de un pozo petrolero, caracterizado porque comprende las etapas de: proveer una estructura de tubería; proveer un sistema de inyección de químicos en el fondo de la perforación para el pozo conectado internamente a la estructura de tubería, la transmisión de una señal de corriente alterna en la estructura de la tubería para proporcionar energía y para comunicar con el sistema de inyección de químicos en el fondo de la perforación; y la inyección controlada de un químico en respuesta a una señal de corriente alterna durante la operación.
36. 36. Un método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el pozo es un pozo de elevación de gas y el químico comprende un agente espumante, y adicionalmente comprende la etapa de mejorar una eficiencia de la elevación artificial de las producciones petroleras con el agente espumante .
37. 37. Un método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el químico comprende un solvente parafínico y la estructura de tubería incluye tubería, y adicionalmente comprende la etapa de impedir un depósito de sólidos. en el interior del entubado.
38. 38. Un método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el químico comprende un surfactante, y adicionalmente comprende la etapa de mejorar una característica de flujo de la corriente de flujo.
39. 39. Un método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el químico comprende un inhibidor de corrosión, y adicionalmente comprende la etapa de inhibir la corrosión en el pozo.
40. 40. Un método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el químico comprende protectores de incrustación, y adicionalmente comprende la etapa de reducción de la incrustación en el pozo.
41. 41. Un método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el químico comprende un compuesto fracturador, y adicionalmente comprende la etapa de inyección del compuesto fracturador en el yacimiento alrededor del pozo. f>? «t z8 RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un pozo petrolero (20) que comprende una tubería de revestimiento de pozo (30) , una tubería de producción (40) , una fuente de corriente que varía con el tiempo (68) , un dispositivo de inyección química en el interior del pozo (60) , un regulador de inducción en el interior del pozo (90) . La tubería de revestimiento (30) se extiende en una perforación del pozo (20) . La tubería (40) se extiende dentro de la tubería de revestimiento (30) . La fuente de corriente (68) se localiza en la superficie. La fuente de corriente (68) está eléctricamente conectada y adaptada a una corriente que varía con el tiempo dentro del entubado (40) y/o la tubería de revestimiento (30) , las cuales actúan como conductores eléctricos para proveer de energía y/o de comunicaciones. El dispositivo de inyección (60) comprende un módulo de comunicaciones y de control (80) , un recipiente de químicos (82) , y un inyector de químicos controlable eléctricamente (84) . El módulo de comunicaciones y de control (80) está conectado eléctricamente a la tubería (40) y/o la tubería de revestimiento (30) . El inyector de químicos (84) está conectado eléctricamente al módulo de comunicaciones y de control (80) , y está en comunicación fluida con el recipiente de químicos (82) . El regulador de inducción en el interior del pozo (90) se localiza en torno a una porción del entubado (40) y/o la tubería de revestimiento (30) . El regulador de inducción (90) está adaptado para dirigir parte de la corriente eléctrica a través del módulo de comunicaciones y de control (80) mediante la creación de un potencial de voltaje entre un lado del regulador de inducción (90) y otro lado del regulador de inducción (90) . El módulo de comunicaciones y de control (80) está conectado eléctricamente a través del potencial de voltaje. También, se proporciona un método para la inyección controlada de un químico en el interior del pozo (20) , el cual puede emplearse para mejorar la eficiencia de ascenso con un agente espumante, evitar el depósito de sólidos con un solvente parafínico, mejorar una característica de flujo de la corriente de flujo con un surfactante, evitar la corrosión con un inhibidor de corrosión, y/o evitar la incrustación con protectores de incrustación.