MX2012004797A - Sistema y metodo para la determinacion del estiramiento o compresion de una sarta de perforacion. - Google Patents

Abstract

Se divulga un sistema y un método para la determinación del estiramiento o compresión de una sarta de perforación. Los sensores se posicionan a lo largo de la sarta de perforación para recolectar los datos para determinar el estiramiento o compresión. El estiramiento o compresión de la sarta de datos se puede usar para calcular profundidades en las que las herramientas asociadas con la sarta de perforación obtienen medidas.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA LA DETERMINACIÓN DEL ESTIRAMIENTO O COMPRESIÓN DE UNA SARTA DE PERFORACIÓN REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUD RELACIONADA La presente solicitud reclama prioridad de la solicitud no provisional estadounidense con número de serie 12/609,589, presentada el 30 de Octubre de 2009, titulada "Sistema y Método para la Determinación del Estiramiento o Compresión de una Sarta de Perforación".

ANTECEDENTES La presente invención se relaciona generalmente con un sistema y un método para la determinación del estiramiento o compresión de una sarta de perforación. Los sensores pueden posicionarse a lo largo de la sarta de perforación para obtener datos relacionados con el estiramiento/compresión de la sarta de perforación. El estiramiento/compresión de la sarta de perforación puede usarse para calcular profundidades a las que se obtienen medidas mediante herramientas asociadas con la sarta de perforación .

Para obtener hidrocarburos, se guia una herramienta de perforación hacia la superficie del suelo para crear un pozo mediante el cual se extraen los hidrocarburos. Típicamente, una sarta de perforación se suspende dentro del pozo. La sarta de perforación tiene una broca en un extremo inferior de la sarta de perforación. La sarta de perforación se extiende desde la superficie hasta la broca. La broca tiene un montaje de orificio inferior (BHA por sus siglas en inglés) localizado cerca de la broca .

Las operaciones de perforación típicamente requieren de monitoreo para determinar la trayectoria del pozo. Las medidas de las condiciones de perforación, tales como, por ejemplo, el barrido de la broca, inclinación y azimut, pueden ser necesarias para la determinación de la trayectoria del pozo, especialmente para la perforación direccional. Como otro ejemplo, las medidas de las condiciones de perforación pueden ser información relacionada con el pozo y/o una formación que rodea al pozo. El BHA puede tener herramientas que pueden generar y/o pueden obtener las medidas. Las medidas se pueden usar para predecir las condiciones del fondo del pozo y para tomar decisiones relacionadas con las operaciones de perforación. Dichas decisiones pueden involucrar la buena planeación, el buen enfoque, las buenas terminaciones, niveles de operación, tasas de producción y otras operaciones y/o condiciones. Más aún, las medidas son usadas típicamente para determinar cuándo perforar nuevos pozos, volver a terminar los pozos existentes, encasillar los pozos, o alterar la producción de los pozos.

Las herramientas obtienen las medidas y asocian las medidas con los tiempos correspondientes. Por ejemplo, una computadora calcula periódicamente y registra las profundidades de la broca y asocia un tiempo con cada profundidad de la broca. Por lo tanto, cuando las herramientas son obtenidas del pozo, las herramientas pueden transferir las medidas y los datos de tiempo correspondientes a la computadora. La computadora puede usar los tiempos para asociar las medidas con las profundidades correspondientes de las herramientas o sensores. La computadora puede generar un registro de las medidas como una función de la profundidad de la broca.

La tecnología para la transmisión de la información de las herramientas, mientras las herramientas están ubicadas dentro del pozo, conocida como tecnología de telemetría, se usa para transmitir las medidas de las herramientas del BHA hacia la superficie para su análisis. En el presente, la telemetría de pulso de lodo actual no puede funcionar.

Ha habido varios intentos para desarrollar alternativas a la telemetría de pulso de barro que sean más rápidas, que tengan tasas de datos más altas y que no requieran la presencia de un tipo particular de fluido de perforación. Por ejemplo, se ha propuesto la telemetría acústica que transmite ondas acústicas a través de la sarta de perforación. Las tasas de datos de la telemetría acústica se estiman en aproximadamente una orden de magnitud mayor que las tasas de datos de telemetría de pulso de lodo, pero aún son limitantes. Más aún, el ruido es un problema para la telemetría acústica. Otro ejemplo es la telemetría electromagnética que usa ondas electromagnéticas transmitidas a través de la tierra. La telemetría electromagnética se considera que tiene un rango limitado y también tiene tasas de datos limitadas. Además, la telemetría electromagnética depende de las características tales como, por ejemplo, resistividad, de las formaciones que rodean al pozo.

Se ha propuesto la colocación de cables en las tuberías de perforación para transportar señales. Se divulgan algunos enfoques recientes a una sarta de perforación cableada en la Patente Estadounidense No. 4,126,848; la Patente Estadounidense No. 3,957,118; la Patente Estadounidense No. 3,807,502; y la publicación "Four Different Systems Used for M D", .J. McDonald, The Oil and Gas Journal, páginas 115-124, Abril 3, 1978.

La idea del uso de conectores inductivos ubicados en las uniones de las tuberías, también ha sido propuesta.

Los siguientes documentos divulgan el uso de conectores inductivos en una sarta de perforación: Patente Estadounidense No. 4,605,268; solicitud de patente publicada de la Federación Rusa No. 2140527, presentada Diciembre 18, 1997; solicitud de patente publicada de la Federación Rusa No. 2040691, presentada Febrero 14, 1992; y Publicación WO 90/14497A2; Patente Estaodounidense No. 5,052,941; Patente Estaodounidense No. 4,806,928; Patente Estaodounidense No. 4,901,069; Patente Estaodounidense No. 5,531,592; Patente Estaodounidense No. 5,278,550; y Patente Estaodounidense No. 5,971,072.

Las Patentes Estadounidenses Nos. 6,641,434 y 6,866,306 de Boyle et al., ambas cedidas al cesionario de la presente solicitud e incorporadas aguí mediante referencia en su totalidad, describen una unión de tubería de perforación cableada que es un avance significativo en la materia de las tuberías de perforación cableadas para transmitir de manera confiable los datos de medidas en tasas de altos datos, bidireccionalmente, entre una estación de superficie y las locaciones en el pozo. Las patentes 34 y ?306, divulgan una unión de tubería cableada de baja pérdida, en la que las capas conductoras reducen las pérdidas de energía de señal a lo largo de la longitud de la sarta de perforación mediante la reducción de pérdidas resistivas y pérdidas de flujo en cada conector independiente. La unión de tubería cableada es robusta mientras que la unión de tubería cableada permanezca operacional en la presencia de huecos en la capa conductora. Los avances en la materia de telemetría de sarta de perforación, proporcionan la oportunidad para innovar en donde las deficiencias de tasas de rango, velocidad, y datos han sido previamente limitantes en el rendimiento del sistema.

Más específicamente, durante la fase de perforación de la construcción del pozo, la longitud de la sarta de perforación en el pozo se usa para calcular las profundidades o las longitudes a lo largo del pozo de un pozo, con base en la suposición de que la tubería de perforación no es elástica y no se estira. Sin embargo, la suposición de que la sarta de perforación no es elástica, no es válida. La sarta de perforación se estira o se comprime en varias posiciones y es una función de diversos parámetros, tales como, por ejemplo, temperatura, presión y tensión. La suposición de que la sarta de perforación no es elástica puede no arrojar exactitudes suficientes debido a un sinfín de razones, tales como las pruebas de formación o el muestro de formación.

El moldeado, tal como, por ejemplo, moldeado de "torque y arrastre", pretende compensar la elasticidad de la sarta de perforación. El modelado de "torque y arrastre" es una técnica de modelado compleja que involucra el modelado de la interacción de la sarta de perforación y la pared del pozo, y el modelado del comportamiento de la broca. El modelado está basado en otras suposiciones con respecto a la sarta de perforación y el pozo que puede llevar a inexactitudes de datos. Por ejemplo, el modelado no toma en cuenta la fricción en las secciones individuales de tubería debida a la tortuosidad del pozo, ya que el modelado está basado en encuestas estáticas. La fricción se traducirá en fuerzas compresoras adicionales en algunas secciones de la tubería y no en otras secciones de la tubería, aún cuando estas secciones de tubería pueden ser adyacentes una con otra. Por lo tanto, el moldeado asignará la misma tensión tanto a las secciones de tubería adyacentes aún cuando las secciones de tubería adyacentes pueden tener tensiones diferentes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra una sarta de perforación en una modalidad de la presente invención.

La Figura 2 ilustra una sarta de perforación cableada en una modalidad de la presente invención.

La Figura 3 ilustra una sarta de perforación cableada en una modalidad de la presente invención.

La Figura 4 ilustra un diagrama de flujo de un método para la corrección del error en la profundidad para las medidas de perforación en una modalidad de la presente invención .

DESCRIPCIÓN DETALLADA La presente invención se relaciona generalmente con un sistema y un método para la determinación del estiramiento o compresión de una sarta de perforación. Más específicamente, la presente invención se relaciona con los sensores posicionados a lo largo de la sarta de perforación que pueden ser usados para determinar el estiramiento/compresión de la sarta de perforación. La información relacionada con el estiramiento/compresión puede ser usada para calcular las profundidades reales en las que se obtienen las mediciones mediante herramientas en el fondo del pozo asociadas con la sarta de perforación. Por ejemplo, la tensión sobre la sarta de perforación debido al peso boyante de la sarta de perforación, las fuerzas de peso-sobre-broca y fricciónales al contacto con el fondo del pozo, se pueden usar para calcular las profundidades y/o correcciones para las profundidades. Las fuerzas fricciónales y el peso-sobre-broca pueden variar dependiendo de la operación anular y la entrada del usuario en una locación de la superficie. Las profundidades corregidas se pueden asociar con medidas obtenidas por las herramientas del fondo del pozo.

Refiriéndonos ahora a los dibujos, en los que los numerales iguales se refieren a partes iguales, la Figura 1 ilustra generalmente un pozo (30) que puede penetrar una superficie de perforación en una modalidad de la presente invención. Un montaje de plataforma (10) puede ubicarse en una locación de la superficie (29). El montaje de plataforma (10) puede posicionarse sobre el pozo (30). Una sarta de perforación (14) puede ser suspendida dentro del pozo (30) por un gancho (5) conectado al montaje de plataforma (10). La sarta de perforación (14) puede tener una broca (15) y/o un montaje de orificio inferior (21) (de aquí en adelante, "el BHA (21)") que puede estar ubicado de manera adyacente a la broca (15). La broca (15) puede ser girada al impartir rotación a la sarta de perforación (14), y/o un motor u otro dispositivo (no mostrado) pueden ser provistos con la sarta de perforación (14) para girar la sarta de perforación (15) .

Una o más herramientas (10) pueden asociarse con el BHA (21) y/o la sarta de perforación (14). Las herramientas (10) pueden proporcionar medidas relacionadas con el pozo (30) , una formación que puede rodear el pozo (30), la sarta de perforación (14) y/o cualquier componente de la sarta de perforación (14). Por ejemplo, una o más de las herramientas (10) pueden ser y/o pueden tener una herramienta de medición-durante-perforación ("M D" por sus siglas en inglés), una herramienta de explotación-durante-perforación ("LWD" por sus siglas en inglés) , una dispositivo de medición de tensión, un dispositivo de medición de torque, un dispositivo de medición de temperatura, una herramienta sísmica, una herramienta de resistividad, un dispositivo de medición de dirección, un dispositivo de medición de inclinación, un dispositivo de medición de peso-en-broca, un dispositivo de medición de vibración, un dispositivo de medición de choque, un dispositivo de pegue-despegue, una herramienta de perforación usada para crear el pozo (30) y/o similares.

En una modalidad, una o más de las herramientas (10) puede ser una herramienta de línea de cableado configurable, tal como una herramienta comúnmente transportada por cable de línea de cableado como lo sabe una persona con conocimientos ordinarios en la materia. En una modalidad, una o más de las herramientas (10) pueden ser una herramienta de buena complementación que puede extraer, puede muestrear y/o puede controlar el fluido de perforación. En una modalidad, una o más de las herramientas (10) puede ser un mecanismo de dirección que puede controlar una dirección de la perforación, la rotación de la sarta de perforación (14), una inclinación del pozo (30) y/o un azimut del pozo (30) . La presente invención no está limitada a una modalidad especifica de las -herramientas (10) . La Figura 1 ilustra las herramientas (10) en asociación con el BHA (21), pero la presente invención no está limitada a una ubicación especifica de las herramientas (10) dentro de la sarta de perforación (14) .

La sarta de perforación (14) puede ser, puede tener y/o puede estar asociada con la tubería de perforación cableada (100) que puede consistir de una o más uniones de tubería de perforación cableadas (110) (en adelante, las uniones WDP (100)). Las uniones WDP (¡00) pueden estar interconectadas para formar la sarta de perforación (14). La tubería de perforación cableada (100) y/o las uniones WDP (110) pueden permitir que las herramientas (10) se comuniquen con la locación de la superficie (29) . Ejemplos de tuberías de perforación cableadas y uniones WDP que pueden usarse en la tubería de perforación cableada (100) se describen a detalle en las Patentes Estadounidenses Nos. 6,641,434 de Boyle et al., y 7,413,021 de Madhavan et al., y la Publicación de Solicitud de Patente Estadounidense No. 2009/0166087 de Braden et al., incorporadas aquí mediante referencia en su totalidad. La presente invención no está limitada a una modalidad específica de una tubería de perforación cableada (100) y/o las uniones WDP (110) . La tubería de perforación cableada (100) puede ser cualquier sistema que puede permitir que las herramientas (10) se comuniquen con la locación de la superficie (29) según lo sabe una persona con conocimientos ordinarios en la materia. Mientras que las modalidades divulgadas se refieren a la sarta de perforación (14) como una tubería de perforación cableada, será apreciado por una persona con conocimientos ordinarios en la materia que cualquier tipo y/o combinación de telemetrías puede ser usado. La presente invención no está limitada a la tubería de perforación cableada.

Por ejemplo, la tubería de perforación cableada (100) puede ser una porción de un sistema de telemetría híbrido de forma tal que se pueda usar otra tecnología de telemetría con la tubería de perforación cableada (100) . La tubería de perforación cableada (100) se puede extender desde la locación de la superficie (29) a una posición dentro del pozo (30), y un sistema de telemetría de pulso de lodo (no mostrado) se puede extender desde la posición dentro del pozo (30) hasta el BHA (21) . La presente invención no está limitada a una modalidad específica del sistema de telemetría híbrido. La otra tecnología de telemetría puede ser cualquier sistema de telemetría que se puede conectar con la tubería de perforación cableada (100) para permitir que las herramientas (10) se comuniquen con la locación de superficie (29) . La presente invención no está limitada a un número especifico de sistemas de telemetría, y las herramientas (10) pueden usar cualquier número de sistemas de telemetría para comunicarse con la locación de superficie (29) .

La tubería de perforación cableada (100) puede estar conectada a una terminal (62). La terminal (62) puede ser, por ejemplo, un procesador, una computadora de escritorio, una computadora portátil, un asistente digital personal ("PDA" por sus siglas en inglés), un dispositivo celular de video con protocolo de internet (en adelante, "IP") , un dispositivo electrónico ALL-IP y/o un dispositivo capaz de recibir, manipular, analizar y/o desplegar datos. La terminal (62) puede estar ubicada en la locación de superficie (29) y/o puede ser remota en relación con el pozo (30) . En una modalidad, la terminal (62) puede estar ubicada en el fondo del pozo, de forma tal que la terminal (62) puede estar ubicada dentro del pozo (30). La presente invención no está limitada a una modalidad específica de la terminal (62), y la terminal (62) puede ser cualquier dispositivo que tenga la capacidad de comunicarse con las herramientas (10) usando la tubería de perforación cableada (100) . Cualquier número de terminales puede conectarse a la tubería de perforación cableada (100), y la presente invención no está limitada a cualquier número especifico de terminales .

Las herramientas (10) pueden tener capacidades para medir, procesar y/o almacenar información. Las herramientas (10) pueden tener y/o pueden ser un sensor, tal como, por ejemplo, un indicador, un sensor de temperatura, un sensor de presión, un sensor de tensión para medir el estiramiento o compresión de la sarta de perforación (14), un sensor friccional, un dispositivo de medición de tasa de flujo, un dispositivo de medición de proporción aceite/agua/gas, un detector de escala, un sensor de vibración, un sensor de detección de arena, un sensor de detección de agua, un sensor de viscosidad, un sensor de densidad, un sensor de punto de burbuja, un sensor de composición, un sensor de matriz de resistividad, un sensor acústico, un sensor infrarrojo, un detector de rayos gama, un detector de H2S, un detector de C02 y/o similares .

Por ejemplo, las herramientas (10) pueden medir, pueden registrar y/o pueden transmitir datos adquiridos de y/o mediante el pozo (30) (en adelante, "los datos") . Los datos se pueden relacionar con el pozo (30) y/o la formación que puede rodear el pozo (30) . Por ejemplo, los datos se pueden relacionar con una o más características de la formación y/o el pozo (30), tal como, por ejemplo, una temperatura, una presión, una profundidad, una composición, una densidad y/o similares. Los datos se pueden relacionar con una o más características de la sarta de perforación (14) tal como, por ejemplo, una temperatura, una presión, una cantidad de tensión, una cantidad de compresión, una fuerza sobre la sarta de perforación, un ángulo, una dirección, una característica del fluido que fluye a través de la sarta de perforación (14) , un pateperro y/o similares. Los datos pueden indicar, por ejemplo, una profundidad del pozo (30), un ancho del pozo (30) y/o similares. Además, los datos pueden indicar, por ejemplo, una locación de la broca (15), una orientación de la broca (15) , un peso aplicado a la broca (15), una tasa de penetración, propiedades de una formación de tierra siendo perforada, propiedades de una formación de tierra y/o una reserva de hidrocarburos ubicada cerca de la broca (15), condiciones de fluido, fluidos recolectados y/o similares. Más aún, los datos pueden ser, por ejemplo, medidas de resistividad, medidas de porosidad de neutrones, medidas de rayos gama acimutales, medidas de densidad, medidas de espectroscopia de captura elemental, medidas de densidad de neutrones gama que miden los rayos gama generados por las interacciones de formación de neutrones, medidas de sigma y/o similares. Además, los datos pueden indicar presión anular, choque de tres ejes y/o vibración, por ejemplo.

En una modalidad preferida, los datos pueden indicar una trayectoria, una inclinación y/o un azimut del pozo (30) . Los datos pueden medirse y/u obtenerse en intervalos de tiempo predeterminados, en profundidades predeterminadas, a solicitud de un usuario y/o similares. La presente invención no está limitada a una modalidad especifica de los datos.

Las herramientas (10) pueden transmitir los datos junto con los tiempos correspondientes. Por ejemplo, la tubería de perforación cableada (100) puede transmitir una porción de los datos junto con un punto de tiempo o profundidad correspondientes. El punto de tiempo correspondiente puede proporcionarse mediante un reloj interno de una o más de las herramientas (10) que obtuvieron la porción de los datos. Alternativamente, la terminal (62) puede determinar el punto de tiempo correspondiente para la porción de los datos. Por ejemplo, el punto de tiempo correspondiente puede determinarse usando un reloj interno de la terminal (62) . El reloj interno de una o más de las herramientas (10) puede sincronizarse con el reloj interno de la terminal (62).

Como se muestra en la Figura 2, la tubería de perforación cableada (100) puede tener sensores (120) para la recolección de los datos junto con la sarta de perforación (14). Aunque la Figura 1 ilustra los sensores (120) localizados de manera adyacente a las uniones de la tubería, los sensores (120) pueden estar ubicados en cualquier posición a lo largo de la sarta de perforación (14). Los sensores (120) pueden ser uno o más de las herramientas (10) y/o cualquier dispositivo capaz de medir una característica de la formación, sarta de perforación (14) y/o el pozo (30). Los sensores (120) pueden recolectar los datos relacionados con el estiramiento/compresión o temperatura de la sarta de perforación (14) . Los sensores (120) pueden recolectar datos en bruto que se pueden usar para calcular el estiramiento/compresión. Los sensores (120) pueden tener un procesador u otro dispositivo capaz de analizar y/o procesar los datos para determinar el estiramiento/compresión de la sarta de perforación (14). De conformidad, los sensores (120) pueden transmitir datos en bruto o datos procesados a la superficie.

Los sensores (120) y/o la terminal (62) pueden moldear los datos, tal como representando la sarta de perforación (14) como una serie de componentes tubulares elásticos entre los puntos de medición. Los datos se pueden usar para calcular la longitud total de la sarta de perforación (14), la longitud entre los sensores (120), una posición real del sensor (120), una posición de una de las herramientas (10), u otra posición/ubicación como lo apreciará una persona con conocimientos ordinarios en la materia. Por ejemplo, los datos pueden ser moldeados o analizados usando métodos de Strength of Material (Timoshenko, S.P. y D.H. Young, Elements of Strength of Materials, 5a Edición) . Una persona con conocimientos ordinarios en la materia apreciará que otros modelos y métodos para el análisis de los datos se pueden usar, tales como paquetes computacionales y métodos usados en la mecánica de la construcción. El moldeado puede estar libre de suposiciones detrás del "torque y arrastre" y, como resultado, puede proporcionar mediciones más exactas de tensión y temperatura a lo largo de la sarta de perforación (14) .

Para mejorar la exactitud, los datos recolectados por los sensores (120) pueden ser recolectados continuamente. Los datos pueden ser promediados por cualquier técnica conocida para una persona con conocimientos ordinarios en la materia. Los datos pueden proporcionarse a la terminal (62) para proporcionar análisis en tiempo real.

En una modalidad, los sensores (120) se pueden incorporar en repetidores para la amplificación de las señales transmitidas por la tubería de perforación cableada (100). En adelante, el uso de "los repetidores (120)", se refiere a los sensores (120) incorporados a los repetidores, y deberá entenderse que el uso de "los sensores (120)" incluye modalidades con y sin un sensor o herramienta incorporados en un repetidor. Cada uno de los repetidores (120) puede ser albergado en diferentes secciones de la tubería de perforación cableada (100). Los repetidores (120) pueden recibir las señales, pueden amplificar las señales, y pueden transmitir las señales amplificadas. Por ejemplo, cada uno de los repetidores (120) puede transmitir las señales amplificadas a una adyacente de los repetidores (120). Los repetidores (120) pueden incrementar el rango de transmisión de las señales. Los repetidores (120) de la tubería de perforación cableada (100) pueden estar ubicados en intervalos entre la broca (15) y la superficie.

Cada uno de los repetidores (120) puede tener circuitos electrónicos y/o una fuente de energía, tal como, por ejemplo, una batería. La disponibilidad de energía de la fuente de energía de los repetidores (120) puede activar la asociación de las herramientas (10) con los repetidores (120) . Por ejemplo, un subconjunto de los sensores (120) puede estar físicamente conectado a los repetidores (120) . Por lo tanto, los repetidores (120) pueden desempeñar tanto las funciones de repetidor como de medición. Cada uno de los repetidores (120) puede transmitir los datos obtenidos por los sensores (120) físicamente conectados al repetidor Por ejemplo, una porción de los datos obtenidos por los sensores (120) puede ser la información de corrección de la profundidad. La información de la corrección de la profundidad se puede obtener a varias profundidades de la sarta de perforación (14), tal como, por ejemplo, en intervalos dentro del pozo (30) . La información de corrección de la profundidad puede ser, por ejemplo, presión de la corona, presión interna de la sarta de perforación (14), compresión, temperatura, propiedades del lodo, tensión axial sobre la sarta de perforación (14), peso-sobre-tuberia, torque, fricción sobre la sarta de perforación (14), plegado y/o pegado. Las propiedades del lodo pueden ser, por ejemplo, una densidad del lodo, una viscosidad del lodo, o un contenido del lodo. La tensión axial sobre la sarta de perforación (14) puede ser, por ejemplo, la compresión sobre la sarta de perforación (14) y/o tensión sobre la sarta de perforación (14). El término "peso-sobre-tuberia" se refiere al peso de la sarta de perforación (14) en una posición en particular, en lugar del peso-sobre-broca que se refiere al peso de la sarta de perforación (14) sobre la broca. Por ejemplo, el peso-sobre-tuberia puede usarse para determinar el peso de la sarta de perforación (14) en cada uno de los sensores (120) para ayudar en el cálculo del estiramiento o compresión de la sarta de perforación (14).

Los repetidores (120) pueden transmitir la información de la corrección de la profundidad a la terminal (62). Por ejemplo, el subconjunto de los sensores (120) físicamente conectados a los repetidores (120) puede obtener la información de la corrección de la profundidad, y/o cada uno de los subconjuntos de los sensores (120) puede transmitir la información de corrección de la profundidad usando uno de los repetidores (120) correspondientes. Por ejemplo, el subconjunto de los sensores (120) físicamente conectado a los repetidores (120) puede incluir indicador de tensión que puede estar incorporado en la sarta de perforación (14). Los indicadores de tensión pueden medir la tensión o tensiones sobre la sarta de perforación (14) que se pueden usar para corregir la información de profundidad en donde está ubicado el indicador de tensión. Por ejemplo, cada uno de los indicadores de tensión puede medir la tensión sobre la sarta de perforación (14) a la profundidad en la que el indicador de tensión está ubicado.

Por ejemplo, un primer repetidor (161), un segundo repetidor (162) y un tercer repetidor (163) pueden estar ubicados en diferentes posiciones a lo largo de la sarta de perforación (14) en relación con cada uno como se ilustra de manera general en la Figura 3. Un primer sensor (151) puede estar conectado al primer repetidor (161), un segundo sensor (152) puede estar conectado físicamente al segundo repetidor (162), y/o un tercer sensor (153) puede estar conectado físicamente al tercer repetidor (163) . Por lo tanto, el primer sensor (151) , el segundo sensor (152) y el tercer sensor (153) pueden estar ubicados en distintas posiciones a lo largo de la sarta de perforación (14) y a diferentes distancias en relación con la otra. El primer sensor (151) puede obtener una primera porción de la información de corrección de la profundidad asociada con una primera distancia a lo largo de la sarta de perforación (14), y/o el primer repetidor (161) puede transmitir la primera porción de la información de corrección de la profundidad. El segundo repetidor (162) puede recibir la primera porción de la información de corrección de la profundidad del primer repetidor (161). El segundo sensor (152) puede obtener una segunda porción de la información de corrección de la profundidad asociada con una segunda distancia a lo largo de la sarta de perforación (14), y/o el segundo repetidor (162) puede transmitir la primera porción y/o la segunda porción de la información de corrección de la profundidad. El tercer repetidor (163) puede recibir la primera porción y la segunda porción de la información de corrección de la profundidad del segundo repetidor (162) . El tercer sensor (152) puede obtener una tercera porción de la información de corrección de la profundidad asociada con una tercera distancia a lo largo de la sarta de perforación (14), y/o el tercer repetidor (163) puede transmitir la primera porción, la segunda porción y/o la tercera porción de la información de corrección de la profundidad. La tubería de perforación cableada (100) puede transmitir la primera porción, la segunda porción y/o la tercera porción de la información de corrección de la profundidad desde el tercer repetidor (163) hacia la terminal (62). La información de corrección de la profundidad desde la primera distancia, la segunda distancia, y/o la tercera distancia, se puede usar para determinar el estiramiento de la sarta de perforación (14) como se comenta a más detalle enseguida. La presente invención no está limitada a un número específico de sensores (120), repetidores (120) o distancias a lo largo de la sarta de perforación (14) . Cualquier número de sensores (o herramientas) y repetidores puede ser implementado, y la información de corrección de la profundidad puede obtenerse a cualquier número de distancias a lo largo de la sarta de perforación (14) o profundidades del pozo (30) .

La Figura 4 muestra un diagrama de flujo de un método (200) para la corrección de la profundidad para los datos en una modalidad de la invención. La terminal (62) puede asociar los datos obtenidos por los sensores (120) con profundidades corregidas. Las profundidades corregidas se pueden basar en la información de corrección de la profundidad medida en varias posiciones a lo largo de la sarta de perforación (14). El método (200) puede ser ejecutado por y/o controlado por un medio legible por computadora, tal como, por ejemplo, una base de datos, un procesador, una memoria de computadora, un disco duro y/o similares. El medio legible por computadora puede permitir que la terminal (62) determine las profundidades corregidas para los datos.

Como se muestra de manera general en el paso (201), la longitud de una tubería se puede medir en el registro de la longitud de la tubería insertada en el pozo (30) con base en las longitudes de las porciones de la sarta de perforación (14) insertada en el pozo (30). La longitud de la tubería puede determinarse usando medidas de tiempo real obtenidas en la locación de la superficie (29) . La longitud de la tubería puede ser continuamente actualizada usando los datos adquiridos y/o transmitidos en tiempo real. La terminal (62) puede usar la longitud de la tubería para generar profundidades no corregidas. Cada una de las profundidades no corregidas se puede asociar con un momento. Las medidas de un número o de todos los sensores (120) en la sarta de perforación (14) pueden sincronizarse, por ejemplo, midiéndolas al mismo tiempo, por una orden de la terminal (62), o por cualquiera de los repetidores en la sarta de perforación (14).

Como se muestra de manera general en el paso (205) , la información de corrección de la profundidad se puede medir y/o determinar por las medidas obtenidas a lo largo de la sarta de perforación (14). La información de corrección de la profundidad puede medirse y/o determinarse por los sensores (120). Los sensores (120) pueden medir y/u obtener la información de la corrección de la profundidad en varias posiciones a lo largo de la sarta de perforación (14). La información de corrección de la profundidad puede transmitirse a la terminal (62) usando la tubería de perforación cableada (100) .

Como se muestra de manera general en el paso (210), la información de corrección de la profundidad obtenida en varias posiciones a lo largo de la sarta de perforación (14) puede ser usada para computarizar el estiramiento/compresión de una tubería. Por ejemplo, la temperatura, la tensión, el peso-sobre-tubería, la compresión, el estiramiento, el torque y/o el pliegue obtenido en las varias distancias a lo largo de la sarta de perforación (14) pueden ser usados para computarizar el estiramiento/compresión de una tubería. La terminal (62) puede calcular el estiramiento de la tubería. Como se comentó previamente, la terminal (62) puede estar ubicada en el fondo del pozo de manera tal que la terminal (62) pueda estar ubicada en el pozo (30). Como se muestra de manera general en el paso (215), el estiramiento/compresión de la tubería pueden ser aplicados a profundidades no corregidas provistas por la longitud de la tubería y/o las medidas en tiempo real recibidas en la locación de la superficie (29) .

Como se muestra de manera general en el paso (220), el estiramiento/compresión de la tubería puede ser aplicado a las profundidades no corregidas para generar profundidades corregidas. Las profundidades corregidas se pueden asociar con los tiempos. Debido a que los datos transmitidos desde las herramientas (10) se pueden asociar con los tiempos en que se obtuvieron los datos, los tiempos se pueden usar para asociar los datos con las profundidades corregidas. La terminal (62) puede generar y/o desplegar un reporte tal como, por ejemplo, un registro de profundidad como lo conoce una persona con conocimientos ordinarios en la materia. El reporte puede tener y/o desplegar los datos asociados con las profundidades corregidas. Por ejemplo, el reporte puede indicara cada una de las profundidades corregidas asociadas con una porción correspondiente de los datos. En una modalidad, la terminal (62) puede transmitir las profundidades corregidas con las medidas subsecuentes de los datos.

Usando las profundidades no corregidas, se puede asumir que la broca está más cerca de la superficie de perforación que la posición real de la broca. Ventajosamente, el uso de una profundidad corregida que compensa el estiramiento/compresión de la tubería a lo largo de la sarta de perforación (14), arroja una posición exacta de la broca, las herramientas (10) y otros componentes de la sarta de perforación (14). Las herramientas (10) que se pueden conectar a los sensores (120) o los repetidores (120) de la tubería de perforación cableada (100), pueden obtener la información de corrección de la profundidad a varias distancias a lo largo de la sarta de perforación (14). Las profundidades y/o correcciones para las profundidades pueden determinarse usando la información de corrección de la profundidad obtenida en las varias distancias a lo largo de la sarta de perforación (14). Por lo tanto, las profundidades corregidas se pueden asociar con los datos obtenidos por las herramientas (10) para asignar apropiadamente los datos a las profundidades corregidas. Por lo tanto, no puede estar presente ninguna pérdida de datos ni huecos.

Deberá entenderse que serán aparentes para aquellos con conocimientos ordinarios en la materia, varios cambios y modificaciones a la presente invención. Tales cambios y modificaciones se pueden hacer sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención, y sin disminuir sus consiguientes ventajas. Por lo tanto, se pretende que dichos cambios y modificaciones estén amparados por las reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. ??· método que comprende: el posicionamiento de una pluralidad de sensores en diferentes puntos a lo largo de una sarta de perforación; la obtención de datos relacionados con el estiramiento o compresión de una sarta de perforación en las distintas posiciones; la transmisión de los datos hacia una terminal; y calcular el estiramiento o compresión de la sarta de perforación con base en los datos.

2. El método de la reivindicación 1, comprendiendo, además: el cálculo de una profundidad corregida para al menos uno de la pluralidad de sensores en la sarta de perforación, caracterizado porque la profundidad corregida está basada en los datos y compensa el estiramiento o compresión de la sarta de perforación.

3. El método de la reivindicación 2, comprendiendo, además: el posicionamiento de herramientas sobre la sarta de perforación, capaces de obtener medidas relacionadas con la sarta de perforación o la formación que rodea la sarta de perforación; y asociar las medidas con la profundidad corregida.

4. El método de la reivindicación 1, comprendiendo, además: la transmisión de un peso-sobre-tubería medida en dos o más de las distintas posiciones a lo largo de la sarta de perforación hacia la terminal, usando la tubería de perforación cableada, caracterizada porque el estiramiento o compresión de la sarta de perforación está basado, al menos parcialmente, en el peso-sobre-tubería medida en las dos o más posiciones diferentes.

5. El método de la reivindicación 1, comprendiendo, además: la medición de longitudes de porciones de la sarta de perforación, antes de la inserción de la sarta de perforación en un pozo, caracterizado porque el estiramiento o compresión de la sarta de perforación está basado, al menos parcialmente, en las longitudes de las porciones de la sarta de perforación.

6. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la sarta de perforación comprende al menos parcialmente tubería de perforación cableada y al menos uno de los sensores está incorporado a un repetidor, el repetidor adaptado para amplificar las señales transmitidas a lo largo de la tubería de perforación cableada .

7. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el estiramiento o compresión de la sarta de perforación está basado al menos parcialmente en la temperatura.

8. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque los datos son continuamente recolectados por la pluralidad de sensores y se usan para computarizar continuamente el estiramiento o compresión de la sarta de perforación para corregir una profundidad de los sensores en la sarta de perforación.

9. El método de la reivindicación 1, comprendiendo, además: la determinación de una longitud de la sarta de perforación entre al menos dos de la pluralidad de sensores .

Un sistema para el uso de una terminal par corregir los errores de profundidad relacionados con una sarta de perforación en un pozo, el sistema comprendiendo: una sarta de perforación que comprende al menos una porción de tubería de perforación cableada que se extiende dentro del pozo, la tubería de perforación cableada comunicativamente conectada en cada unión de tubería; una pluralidad de sensores conectados a la tubería de perforación cableada y adaptados para recolectar datos para la determinación de estiramiento o compresión de la sarta de perforación, la pluralidad de sensores posicionados a lo largo de la sarta de perforación; y una pluralidad de repetidores asociados con la tubería de perforación cableada, capaces de amplificar las señales transmitidas junto con la tubería de perforación cableada, en donde la pluralidad de repetidores transmiten los datos mediante la tubería de perforación cableada, y además, en donde al menos uno de los sensores está incorporado en al menos uno de los repetidores.

11. El sistema de la reivindicación 11, comprendiendo, además, una terminal en comunicación con la tubería de perforación cableada, en donde la terminal recibe los datos y determina el estiramiento o compresión de la sarta de perforación con base en los datos.

12. El sistema de la reivindicación 11, caracterizado porque la terminal está posicionada dentro del pozo.

13. El sistema de la reivindicación 11, caracterizado porque la terminal calcula una profundidad corregida para al menos uno de la pluralidad de sensores en la sarta de perforación, en donde la profundidad corregida está basada en los datos y compensa el estiramiento y compresión de la sarta de perforación.

14. El sistema de la reivindicación 13, comprendiendo, además: herramientas posicionadas dentro de la sarta de perforación, las herramientas capaces de obtener medidas relacionadas con la sarta de perforación o la formación que rodea la sarta de perforación, en donde la terminal está adaptada para asociar las medidas con la profundidad corregida .

15. El sistema de la reivindicación 10, caracterizado porque al menos uno de los sensores obtiene los datos mediante indicadores de tensión que miden la tensión en la sarta de perforación.

16. El sistema de la reivindicación 10, comprendiendo, además, una terminal en comunicación con la tubería de perforación cableada y adaptada para recibir los datos, en donde la terminal analiza los datos para determinar el estiramiento o compresión de la sarta de perforación y calcula una profundidad corregida de la sarta de perforación.

17. Un método que comprende: el posicionamiento de una pluralidad de sensores en posiciones a lo largo de una sarta de perforación dentro de un pozo, la sarta de perforación comprendiendo, al menos parcialmente, una pluralidad de uniones de tubería de perforación cableadas comunicativamente conectadas; la determinación de una profundidad de la sarta de perforación; la obtención de datos relacionados con el estiramiento o compresión de la sarta de perforación; la transmisión de los datos a una terminal; la determinación del estiramiento o compresión de la sarta de perforación entre cada uno de la pluralidad de sensores; y calcular una profundidad corregida de la sarta de perforación, que compense el estiramiento o la compresión de la sarta de perforación.

18. El método de la reivindicación 17, comprendiendo, además: el posicionamiento de herramientas en la sarta de perforación; la obtención de una medida de una formación que rodea la sarta de perforación; y asociar la medida con la profundidad corregida.

19. El método de la reivindicación 16, comprendiendo, además: el procesamiento de los datos mediante los sensores para determinar el estiramiento o la compresión dentro del pozo y computarizar la profundidad corregida para la sarta de perforación.

20. El método de la reivindicación 16, comprendiendo, además: la generación de un trazo de los datos contra las profundidades, con base en el estiramiento o compresión, caracterizado porque la terminal genera el trazo.