MX2014010762A - Ensamble de enganche para herramientas de registro de pozos y metodos de uso. - Google Patents

Abstract

Un ensamble de enganche para herramientas de registro del pozo incluye un ensamble en el interior del pozo para colocarse en un extremo distal de una cadena de perforación. El ensamble en el interior del pozo incluye un sub de aterrizaje (310) que tiene un agujero con un mecanismo de enganche que incluye mordazas de enganche (321) y resortes de desviación (323). Las mordazas de enganche pueden recibir un hombro de aterrizaje (215). El resorte de desviación tiene un brazo de cierre (352) y un brazo de apertura (354) para respectivamente cerrar y abrir las mordazas de enganche. El ensamble en el interior del pozo incluye una cadena de herramientas (200) que incluye el hombro de aterrizaje para acoplarse con una mordaza de enganche del sub de aterrizaje, el resorte de desviación, y un ensamble de registro que incluye al menos una herramienta de registro para obtener y almacenar datos acerca de al menos una formación geológica penetrada por el pozo.

Description

ENSAMBLE DE ENGANCHE PARA HERRAMIENTAS DE REGISTRO DE POZOS Y MÉTODO DE USO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta divulgación se refiere a dispositivos, métodos y ensambles para transportar, aterrizar y enganchar herramientas de registro en un pozo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la exploración de petróleo y gas es importante obtener registros de evaluación de diagnóstico de las formaciones geológicas penetradas por un pozo perforado para el propósito de extraer productos de petróleo y gas desde un depósito subterráneo. Los registros de pozo de evaluación de diagnóstico son generados por los datos obtenidos por las herramientas de diagnóstico (denominadas en la industria como herramientas de registro) que se bajan al interior del pozo y se pasan a través de las formaciones geológicas que pueden contener sustancias de hidrocarburos. Ejemplos de registros de pozo y herramientas de registro se conocen en la materia. Ejemplos de tales registros de pozo de diagnóstico incluyen registros de Neutrones, registros de Rayos Gamma, registros de Resistividad y registros Acústicos. Las herramientas de registro frecuentemente se utilizan para la adquisición de datos de registro en un pozo al registrar en una dirección hacia arriba (hacia el exterior del pozo) , desde una porción en el interior del pozo a una porción superior del pozo. Las herramientas de registro, por lo tanto, necesitan primero ser transportadas a la porción en el interior del pozo. En muchos casos, los pozos pueden estar muy desviados, o pueden incluir una sección sustancialmente horizontal. Tales pozos hacen difícil el movimiento hacia abajo de las herramientas de registro en el pozo, conforme la fuerza gravitacional se vuelve insuficiente para transportar las herramientas de registro hacia el interior del pozo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente divulgación se refiere a dispositivos, métodos y ensambles para transportar, aterrizar y enganchar herramientas de registro en un pozo.

En un aspecto general, en ensamble de herramientas de registro del agujero del pozo de la presente divulgación incluye un ensamble en el interior del pozo para colocarse en el extremo distal de una cadena de perforación. En ensamble en el interior del pozo incluye un sub de aterrizaje que tiene un agujero con un mecanismo de enganche colocado en el mismo. El mecanismo de enganche incluye mordazas de enganche y resortes de desviación. Las mordazas de enganche pueden recibir un hombro de aterrizaje. El resorte de desviación tiene un brazo de cierre y un brazo de apertura para cerrar y abrir respectivamente las mordazas de enganche. El ensamble en el interior del pozo incluye una cadena de herramientas que incluye el hombro de aterrizaje para acoplarse con la mordaza de enganche del sub de aterrizaje, el resorte de desviación, y un ensamble de registro que incluye al menos una herramienta de registro operable para obtener y almacenar datos acerca de al menos una formación geológica penetrada por el pozo.

El aspecto general puede además incluir una o más de las funciones siguientes ya sean individualmente o en combinación. El ensamble de la herramienta de registro del pozo puede además incluir un módulo de diagnóstico operable para correr una secuencia de diagnóstico para determinar si dicha al menos una herramienta de registro está funcionando apropiadamente y para enviar una señal al ensamble liberación. Un dispositivo sensor puede adaptarse para detectar cuando el ensamble de registro ha aterrizado en el sub de aterrizaje y enviar una señal al módulo de diagnóstico. La señal enviada por el dispositivo sensor puede incluir una notificación del módulo de diagnóstico que el ensamble de registro está en la posición apropiada para el registro y que módulo de diagnóstico puede iniciar la secuencia de diagnóstico en dicha al menos una herramienta de registro .

Se pueden incluir más funciones individualmente o en combinación con el ensamble de enganche. Por ejemplo, el ensamble de enganche puede además incluir una manga de aterrizaje colocada en el agujero del sub de aterrizaje en donde al menos un imán se coloca en la manga de aterrizaje. El dispositivo de detección colocado en la cadena de herramientas puede incluir un interruptor adaptado para cerrarse cuando el interruptor (p.ej., un interruptor de lengüeta (reed switch) ) en la cadena de herramientas es proximal al imán en la manga de aterrizaje. El ensamble en el interior del pozo puede además incluir un sub de despliegue colocado en un extremo distal del ensamble en el interior del pozo. El sub de despliegue puede tener un agujero longitudinal a través del mismo. El sub de despliegue puede estar adaptado para soportar la herramienta de registro cuando el ensamble de registro aterriza en el sub de aterrizaje y la herramienta de registro se extiende a través del agujero. La herramienta de registro está configurada para extenderse por debajo del extremo distal del ensamble en el interior del pozo cuando el ensamble de herramientas de registro aterriza en el sub de aterrizaje. La herramienta de registro puede además incluir un módulo de memoria operable para almacenar los datos obtenidos por medio de la herramienta de registro, y una batería colocada en la cadena de herramientas para suministrar energía al módulo de memoria .

Los detalles de una o más modalidades se establecen en los dibujos de acompañamiento y la descripción de más adelante .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras 1A a 1E ilustran las operaciones de un sistema de transporte de herramienta de registro.

Las Figuras 2A a 2K son vistas laterales de una cadena de herramientas de registro aplicable a las operaciones que se ilustran en las Figuras 1A a 1E.

La Figura 3A es una vista lateral en sección transversal de un sub de aterrizaje que utiliza un mecanismo de enganche de herramientas de registro aplicable al sistema de transporte de la herramienta de registro que se ilustra en las Figuras 1A a 1E.

Las Figuras 3B y 3C son vistas en perspectiva del mecanismo de enganche de herramientas de registro en un estado abierto y cerrado respectivamente.

La Figura 3D es una vista aumentada en sección transversal en perspectiva del mecanismo de enganche de herramientas de registro acoplado a la herramienta de registro .

La Figura 4 es una vista en perspectiva de un caso de un resorte de desviación utilizado en el sub de aterrizaje en las Figuras 3A a 3D.

Las Figuras 5A a 5E son vistas laterales en sección transversal de la cadena de herramientas de registro dentro de un ensamble en el interior del pozo durante diferentes fases operacionales .

La Figura 5F es una vista frontal de una cadena de herramientas de registro dentro del ensamble en el interior del pozo en acoplamiento como se ilustra en la Figura 5C.

Las Figuras 6A a 6B son un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de aterrizaje de la herramienta de registro en el ensamble en el interior del pozo.

La Figura 7 es un perfil de presión de superficie ejemplar para el fluido que se utiliza en la operación del sistema de transporte de herramienta de registro de las Figuras 1A a 1E.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente divulgación se refiere a sistemas, ensambles, y métodos para transportar y aterrizar herramientas de registro en un pozo donde pueden estar presentes condiciones adversas que desafían el movimiento hacia abajo de las herramientas de registro en el pozo. Los sistemas, ensambles, y métodos de transporte de herramienta de registro que se divulgan pueden reducir el riesgo de daño de las herramientas de registro y aumentar la velocidad y conflabilidad del movimiento de las herramientas de registro dentro y fuera de los pozos. Por ejemplo, ciertos pozos pueden ser perforados en una manera desviada o con una sección sustancialmente horizontal. En algunas condiciones, los pozos pueden ser perforados a través de formaciones geológicas que están sujetas al hinchamiento o derrumbamiento, o pueden tener presiones de fluido que hacen el paso de las herramientas de registro indeseable para técnicas de transporte comunes. La resistencia durante la transportación de las herramientas de registro en la formación puede requerir de una alta presión de accionamiento que tiene potencial para dañar las herramientas de registro al aterrizar. La presente divulgación supera estas dificultades y proporciona varios avances técnicos. Por ejemplo, un mecanismo de enganche acoplado con herramientas de registro y que absorbe energía de impacto es utilizado en un sub de aterrizaje para reducir el daño potencial durante el aterrizaje. En particular, las herramientas de registro pueden incluir un mecanismo de enganche que amortigua y detiene la cadena de herramientas de registro en un sub de aterrizaje colocado en la cadena de perforación ubicada en el pozo, un interruptor magnético para detectar la posición de la cadena de herramientas de registro en el sub de aterrizaje de la cadena de perforación y señalizar a las herramientas de registro que se enciendan para obtener datos y otros componentes de mejoramiento de funcionalidad tales como secciones de batería adicionales para extender el tiempo de registro, o herramientas de bajo consumo de energía. El mecanismo de enganche utiliza mordazas de enganche movibles para atrapar la herramienta de registro y un resorte axial integrado de choque amortiguado para absorber la energía del impacto durante el aterrizaje. Un resorte de desviación especializado se utiliza para mantener las mordazas de enganche movibles en posición abierta antes de acoplarse con las herramientas de registro y cerrar las mordazas de enganche movibles en la posición de enganche para detener las herramientas de registro así como para amortiguar el movimiento utilizando fricción cuando las herramientas de registro están aterrizando.

Además, en la presente divulgación la presión de superficie se mide utilizando un equipo convencional de medición de la presión de superficie conectado al sistema de bombeo en la superficie tal como medidores y registradoras y se crea una firma de presión de superficie para indicar cuando las herramientas de registro han sido posicionadas en el interior del pozo y están listas para iniciar la adquisición de datos en el pozo, y cuando se pueden iniciar otras funciones asociadas tales como liberar las herramientas de registro, recuperar la herramienta de corrimiento o recuperar la herramienta de registro. Las herramientas de registro pueden ser transportadas con un cable de linea de alambre eléctrico (en ocasiones denominado en la materia como una linea E "E-line" ) , o un cable de alambre generalmente liso (en ocasiones denominado en la materia como un alambre transportable " Slickline" ) , sin comunicación por las herramientas de registro a una unidad de procesamiento de datos de registro de pozos ubicada en la superficie (en ocasiones denominada en la materia como una "unidad de registro" o "camión de registro") .

Las Figuras 1A a 1E ilustran las operaciones de un sistema de transporte de herramienta de registro 100. El sistema de transporte de herramienta de registro 100 incluye un equipo de superficie por encima de la superficie del suelo 105 y un pozo y su equipo e instrumentos relacionados por debajo de la superficie del suelo 105. En general, el equipo de la superficie proporciona energía, material, y soporte estructural para la operación del sistema de transporte de herramienta de registro 100. En la modalidad que se ilustra en la Figura 1A, el equipo de la superficie incluye una torre de perforación 102 y equipo asociado, y un camión de registro y control de datos 115. El equipo 102 puede incluir equipo tal como una bomba del equipo 122 colocada proximal a la torre de perforación 102. La torre de perforación 102 puede incluir equipo que se utiliza cuando un pozo está siendo registrado tal como un ensamble de lubricación de herramienta de registro 104 y una bomba de obturación 120. En algunas implementaciones , un preventor de estallido 103 estará unido a una cabeza de revestimientos 106 que está unida a un extremo superior de un revestimiento de pozo 112. La bomba del equipo 122 proporciona fluido de perforación presurizado a la torre de perforación y parte de su equipo asociado. El camión de registro y control de datos 115 monitorea la operación de registro de datos y recibe y almacena datos de registro de las herramientas de registro. Por debajo de la torre de perforación 102 está un pozo 150 que se extiende desde la superficie 105 dentro de la tierra 110 y pasa a través de una pluralidad de formaciones geológicas subterráneas 107. El pozo 150 penetra a través de las formaciones 107 y en algunas implementaciones forma una trayectoria desviada, la cual puede incluir una sección sustancialmente horizontal como se ilustra en la Figura 1A. Cerca de la superficie 105, parte del pozo 150 puede ser reforzado con el revestimientos 112. Una cadena de tubo de perforación 114 se puede bajar dentro del pozo 150 al agregar progresivamente longitudes de tubo de perforación conectadas conjuntamente con juntas de herramienta y extendiéndose de la torre de perforación 102 hasta una posición predeterminada en el pozo 150. Un ensamble en el interior del pozo 300 puede estar unido al extremo inferior de la cadena de perforación con cualquier estructura de unión adecuada tal como, por ejemplo, una conexión atornillada, antes de bajar la cadena de perforación 114 dentro del pozo.

En una posición de inicio como se muestra en la Figura 1A, una cadena de herramientas de registro 200 se inserta dentro de la cadena de tubo de perforación 114 cerca del extremo superior del agujero longitudinal de la cadena de tubo de perforación 114 cerca de la superficie 105. La cadena de herramientas de registro 200 puede unirse con un cable 111 por medio de una herramienta de cruce 211. Como se mencionó anteriormente, el ensamble en el interior del pozo 300 está colocado en el extremo inferior de la cadena de perforación 114 que se ha bajado previamente dentro del pozo 150. El ensamble en el interior del pozo 300 puede incluir un sub de aterrizaje 310 que se puede acoplar con la cadena de herramientas de registro 200 una vez que la cadena de herramientas de registro 200 se transporta al ensamble en el interior del pozo 300. El proceso de transporte se conduce por el bombeo de un fluido desde la bomba del equipo 122 al interior del extremo proximal del agujero de la cadena de perforación 114 por encima de la cadena de herramientas de registro 200 para ayudar, por medio de la presión del fluido en la cadena de herramientas de registro 200, con el movimiento de la cadena de herramientas 200 dentro del agujero de la cadena de perforación 114. La presión del fluido por encima de la cadena de herramientas de registro 200 se monitorea constantemente, por ejemplo, por medio del camión de control de registro de datos, debido a que la presión del fluido puede cambiar durante el proceso de transporte y exhibir patrones que indican eventos tales como aterrizar la cadena de herramientas 200 en el ensamble en el interior del pozo 300. Conforme la cadena de herramientas 200 se bombea (se impulsa) hacia abajo por medio de la presión del fluido que empuja detrás de la cadena de herramientas 200 por el agujero longitudinal de la cadena de tubo de perforación 114, el cable 111 se saca del carrete en la superficie. Será entendido que, en ciertas implementaciones, la cadena de herramientas 200 puede ser insertada proximal al extremo superior de la cadena de tubo de perforación 114 cerca de la superficie 105 sin estar conectada al cable 111 (p.ej., una linea de alambre, linea E o alambre transportable) ; y la cadena de herramientas 200 puede ser bombeada directamente hacia abajo (p.ej., sin soporte de tensión desde la superficie 105) la cadena de tubo de perforación 114 y aterrizada en el ensamble en el interior del pozo 300 como se describe en este documento.

En la Figura IB, la cadena de herramientas de registro 200 se está acercando al ensamble en el interior del pozo 300. La cadena de herramientas 200 va a aterrizar en el sub de aterrizaje 310 colocado en el ensamble en el interior del pozo 300 el cual está conectado a la porción inferior distal de la cadena de tubo de perforación 114. Al menos una porción de la cadena de herramientas 200 tiene herramientas de registro que, cuando la cadena de herramientas aterriza en el ensamble en el interior del pozo 300, se colocarán por debajo del extremo distal del ensamble en el interior del pozo de la cadena de tubo de perforación 114. En algunas implementaciones , la cadena de herramientas de registro 200 incluye dos porciones: un ensamble de aterrizaje 210 y un ensamble de herramientas de registro 220. Como se ilustra en la Figura IB, el ensamble de aterrizaje 210 se va a acoplar con el ensamble en el interior del pozo 300 y colocar por debajo del ensamble en el interior del pozo. Esto habilita que las herramientas de registro tengan acceso directo a las formaciones geológicas desde las cuales se van a reunir los datos de registro. Los detalles acerca del ensamble de aterrizaje 210 y el ensamble de herramientas de registro 220 se describen en las Figuras 2A a 2E. Conforme la cadena de herramientas 200 se acerca al ensamble en el interior del pozo 300, se observa en la superficie 105 la presión del fluido de la bomba del equipo 122; por ejemplo, en el camión de control de registro de datos 115.

Un aumento súbito de la presión del fluido puede indicar que la cadena de herramientas 200 ha aterrizado en el sub de aterrizaje 310 del ensamble en el interior del pozo 300. Por ejemplo, en la Figura 1C, la cadena de herramientas de registro 200 ha aterrizado y se ha acoplado con el sub de aterrizaje 310 del ensamble en el interior del pozo 300. La presión del fluido aumenta debido a que el fluido no es capaz de circular pasando por el exterior de la boquilla superior 245 cuando está asentada en el sub de boquilla 312. Se puede iniciar automáticamente una secuencia de diagnóstico de activación automática por medio de un módulo de diagnóstico que se ubica en el ensamble de herramientas de registro 220 para determinar si el ensamble de herramientas de registro 220 está funcionando apropiadamente. Haciendo referencia a la Figura ID, cuando se confirma el funcionamiento apropiado del ensamble de herramientas de registro 220 por medio del módulo de diagnóstico en el interior del pozo, las instrucciones son enviadas desde el módulo de diagnóstico en el interior del pozo al ensamble de liberación de motor en el interior del pozo 213 para liberar la herramienta de corrimiento 202 del ensamble de herramientas de registro 220 y desplazar la herramienta de corrimiento 202 lejos del extremo superior de la cadena de herramientas 200. La herramienta de corrimiento 202 incluye una herramienta de cruce 211 que conecta el cable 111 a la boquilla superior 245 y el ensamble de liberación de resorte 261. Se puede observar entonces una disminución en la presión de la bomba como indicativa de la liberación y desplazamiento de la herramienta de corrimiento 202 de la cadena de herramientas 200 que nuevamente permite que el fluido circule libremente pasando la boquilla superior 245. Una vez que se ha observado la disminución de presión en la superficie, el cable 111 se enrolla en el carrete por medio del camión de registro 115. El ensamble de liberación de motor 213 puede incluir un mecanismo de acoplamiento motorizado que activa los agarres de liberación de resorte (no mostrados) que están asegurando la herramienta de corrimiento 202 al cuello de pesca 263. El ensamble de liberación de resorte 261 puede incluir un resorte precargado (no mostrado) que desplazaba forzadamente la herramienta de corrimiento 202 de la boquilla de aterrizaje 312.

En la Figura 1E, el cable 111 y el ensamble de herramientas de corrimiento 202 han sido recuperados y removidos completamente de la cadena de perforación 114. El sistema 100 está listo para el registro de datos. Como se nota anteriormente, en algunas implementaciones , la cadena de herramientas 200 puede no incluir una herramienta de corrimiento 202, una herramienta de cruce 211, o un cable 111. Por ejemplo, la cadena de herramientas 200 puede ser bombeada directamente hacia abajo del tubo de perforación sin ser bajado en un cable 111. Como se discute anteriormente, el ensamble de registro 220 está colocado por debajo del extremo inferior del ensamble en el interior del pozo 300 y puede obtener datos de las formaciones geológicas conforme el ensamble de registro 220 se mueve pasando las formaciones. La cadena de tubo de perforación 114 se jala hacia arriba en el pozo 150 y conforme el ensamble de herramientas de registro 220 se mueve pasando por las formaciones geológicas, los datos se registran en un dispositivo de registro de memoria que es parte del ensamble de registro 220 (mostrado en las Figuras 2A a 2E) . La cadena de perforación se jala hacia arriba por medio del equipo de perforación en tasas conductivas para la recolección de datos de registro de calidad. Este jalón de la cadena de perforación del pozo continúa hasta que se reúnen los datos para cada formación geológica sucesiva de interés. Después de que los datos han sido reunidos desde las formaciones geológicas más superiores de interés, el proceso de reunión de datos está completo. El tubo de perforación restante y el ensamble en el interior del pozo que contiene la cadena de herramientas de registro 200 se jalan desde el pozo a la superficie 105. En algunas implementaciones , la cadena de herramientas de registro 200 puede ser removida del pozo a la superficie 105 al bajar en un cable 111 una herramienta de pesca adaptada para asir el cuello de pesca 263 mientras la cadena de herramientas y el tubo de perforación están todavía en el pozo. La herramienta prende el cuello de pesca y después el cable se enrolla en el carrete y se recuperan la herramienta y la cadena de herramientas de registro. Los datos contenidos en el módulo de memoria del ensamble de herramientas de registro 220 se descargan y procesan en un sistema de computadora en la superficie 105. En algunas implementaciones, el sistema de computadora puede ser parte del camión de control de registro de datos 115. En algunas implementaciones, el sistema de computadora puede estar fuera del sitio y los datos pueden ser transmitidos remotamente al sistema de computadora fuera del sitio para su procesamiento. Son posibles diferentes implementaciones. Detalles de la cadena de herramientas 200 y el ensamble en el interior del pozo 300 se describen más adelante .

Las Figuras 2A a 2K son vistas laterales de la cadena de herramientas de registro 200 aplicable a las operaciones que se ilustran en las Figuras 1A a 1E. La cadena de herramientas de registro 200 incluye dos secciones principales: el ensamble de aterrizaje 210, y el ensamble de herramientas de registro 220 que puede estar separado en un hombro de aterrizaje 215. Haciendo referencia a las Figuras 2A y 2B, se muestran la sección completa del ensamble de aterrizaje 210 y una porción del ensamble de herramientas de registro 220. El ensamble de aterrizaje 210 puede incluir la herramienta de cruce 211, una boquilla 245, un ensamble de liberación de resorte 261, un ensamble de herramienta motorizada 213, y el hombro de aterrizaje 215 seguido de la sección de enganche 216 que conecta con a subsección de batería 217. El ensamble de aterrizaje 210 permite que la cadena de herramientas de registro 200 se acople con el ensamble en el interior del pozo 300 (p.ej., dentro del sub de aterrizaje 310) sin dañar los instrumentos a bordo. El hombro de aterrizaje 215 puede acoplarse con mordazas de enganche del sub de aterrizaje 310; y la sección de enganche 216 tiene un diámetro más pequeño/más estrecho que el diámetro total de la cadena de herramientas de registro 200 para recibir las mordazas de enganche. La sección de enganche estrechada es seguida por una superficie cónica 218 para hacer la transición hacia la subsección de baterías 217. La superficie cónica 218 permite que la cadena de herramientas de registro 200 sea recuperada desde el sub de aterrizaje.

Una herramienta de corrimiento 202 comprende un subconjunto del ensamble de aterrizaje 210. La herramienta de corrimiento 202 incluye la herramienta de cruce 211 y el ensamble de liberación de resorte 261. La recuperación de la herramienta de corrimiento 202 se describirá más adelante en este documento. El ensamble de registro 220 incluye diferentes instrumentos de registro de datos que se utilizan para la adquisición de datos; por ejemplo, una subsección de batería 217, una sección de sensor e inversor 221, una herramienta de rayos gamma de telemetría 231, una herramienta de registro de densidad de neutrones 241, una herramienta de registro de arreglo sónico en el pozo 243, un arreglo de herramienta de resistividad real compensada 251, entre otros. Un acelerómetro 222 se ubica en la sección de inversor 221. En algunas modalidades, el acelerómetro 222 es una tecnología de sistema micro-electro-mecánico (MEMS, icro-Electro-Mechanical System) . Este dispositivo electro-mecánico se ubica en un chip de silicio y es parte del tablero de circuitos impresos del sensor que se ubica en la sección de inversor 221. Este sensor mide el movimiento o aceleración en el eje Z. El eje Z está en linea con el movimiento hacia arriba y hacia abajo de la cadena de herramientas de registro, p.ej., corrimiento hacia adentro y hacia afuera del pozo .

Haciendo referencia al ensamble de aterrizaje 210, la herramienta de corrimiento 202 está conectada de manera segura con el cable 111 por medio de la herramienta de cruce 211. Conforme la cadena de herramientas 200 se impulsa hacia abajo por el agujero de la cadena de perforación por medio de presión del fluido, la tasa en la cual el cable 111 se saca del carrete mantiene control de movimiento de la cadena de herramientas 200 en una velocidad deseada. Después del aterrizaje de la cadena de herramientas 200, la herramienta de corrimiento se puede liberar por medio del ensamble de herramienta motorizada 213. La subsección desprendible de herramienta motorizada 213 incluye un motor eléctrico y un mecanismo de liberación que incluye los agarres 249 para liberar la sección de herramienta de corrimiento 202 del cuello de pesca colocado en la porción superior del ensamble de herramientas de registro 220. El motor eléctrico se puede activar por medio de una señal del módulo de diagnóstico en el ensamble de registro después de que el módulo de diagnóstico ha confirmado que el ensamble de registro está operando apropiadamente. El motor eléctrico puede accionar los agarres 249 para separar la herramienta de corrimiento 202 del resto del ensamble de aterrizaje 210.

Haciendo referencia al ensamble de herramientas de registro 220 en la Figura 2A. El ensamble de herramientas de registro 220 y el ensamble de aterrizaje 210 están separados en el hombro de aterrizaje 215. El hombro de aterrizaje 215 puede acoplarse con el sub de aterrizaje 310 para recibir deteniendo la fuerza durante el aterrizaje. Una sección funcional principal detrás del hombro de aterrizaje 215 es la subsección de batería 217, conectada por la sección de aterrizaje 216 de un diámetro más pequeño que el de la subsección de batería 217. El diámetro de la subsección de batería 217 es generalmente similar al diámetro total de la cadena de herramientas de registro 200. El diámetro más pequeño de la sección de aterrizaje 216 puede acoplarse con componentes del sub de aterrizaje 310 para reducir la velocidad del aterrizaje utilizando fricción. Los detalles de la fase de aterrizaje que conlleva la sección de aterrizaje 216 se describen en las Figuras 5A a 5E . La subsección de batería 217 puede incluir baterías de alta capacidad para el uso extendido del ensamble de registro 220. Por ejemplo, en algunas implementaciones , la subsección de batería 217 puede incluir un arreglo de baterías tales como baterías de iones de litio, plomo y ácido, baterías de níquel-cadmio, baterías de zinc-carbono, baterías de cloruro de zinc, baterías de NiMH, u otras baterías adecuadas. Seguido de la subseccion de batería 217 está la sección de sensor e inversor 221 en la Figura 2C. La sección de sensor e inversor 221 puede incluir sensores para detectar variables que se utilizan para propósitos de control y monitoreo (p.ej., acelerómetros, sensor térmico, transductor de presión, sensor de proximidad) , y un inversor para transformar energía de la subseccion de batería 217 en el voltaje y corriente apropiados para los instrumentos de registro de datos.

En las Figuras 2D y 2E, el ensamble de registro 220 además incluye la herramienta de rayos gamma de telemetría 231, la junta articulada 233 y un ensamble descentralizador 235. La herramienta de rayos gamma de telemetría 231 puede registrar los rayos gamma que ocurren naturalmente en las formaciones adyacentes al pozo. Esta medición nuclear puede indicar el contenido radiactivo de las formaciones. La junta articulada 233 puede permitir la desviación angular. Aunque la junta articulada 233 está colocada como se muestra en la Figura 2D, es posible que la junta articulado 233 se pueda colocar en una ubicación diferente en la cadena de herramientas, o se puede colocar un número de más juntas articuladas en otras ubicaciones de la cadena de herramientas 200. En algunas implementaciones , se puede incluir una junta giratoria (no mostrada) debajo del ensamble de aterrizaje 210 para permitir el movimiento rotacional de la cadena de herramientas. El ensamble descentralizador 235 puede habilitar que la cadena de herramientas 200 se presione contra el pozo 150.

En las Figuras 2F a 21, el ensamble de herramientas de registro 220 además incluye la herramienta de registro de densidad de neutrones 241 y la herramienta de registro de arreglo sónico en el interior del pozo 243.

En las Figuras 2E y 2K, el ensamble de herramientas de registro 220 además incluye el arreglo de herramienta de resistividad real compensada 251. En el extremo de la cadena de herramientas de registro 200 hay un extremo distal cónico 253 para interactuar con resortes de empuje del sub de aterrizaje 310. En otras configuraciones posibles, el ensamble de herramientas de registro 220 puede incluir otros instrumentos de registro de datos además de aquellos que se discuten en las Figuras 2A a 2K, o puede incluir un subconjunto de los instrumentos presentados.

La Figura 3A es una vista lateral en sección transversal del sub de aterrizaje 310 que tiene el ensamble de enganche 311 aplicable al sistema de transporte de la herramienta de registro 100 ilustrado en las Figuras 1A a 1E colocado en el sub de aterrizaje. El sub de aterrizaje 310 incluye un ensamble de aterrizaje/enganche 311 para recibir el hombro de aterrizaje 215 de la cadena de herramientas de registro 200 y un arreglo magnético 340 para activar un sensor (p.ej., un interruptor de lengüeta) en la cadena de herramientas de registro 200 para señalizar acerca del aterrizaje. El ensamble de aterrizaje 311 (también conocido como "inserto") incluye un ensamble de enganche que comprende un número de mordazas de enganche 321, sus resortes de empuje correspondientes 323, un resorte axial 330 para absorber el impacto axial, y un alojamiento para la mordaza de enganche 325 para retener y conectar las mordazas de enganche 321 al resorte axial 330. En la modalidad ilustrada en las Figuras 3A a 3D, las cuatro mordazas de enganche 321 son distribuidas radialmente dentro del agujero del sub de aterrizaje 310. Será comprendido que pueden ser utilizadas más o menos mordazas de enganche en implementaciones alternativas del ensamble de aterrizaje 311. Las mordazas de enganche 321 pueden moverse hacia el centro cuando son accionadas y pueden reposar en el agujero del sub de aterrizaje 310 cuando la cadena de herramientas de registro 200 no se ha insertado. Las mordazas de enganche 321 se mantienen en una posición reposada por medio de los resortes de empuje 323. Las mordazas de enganche 321 se retienen en el alojamiento para la mordaza de enganche 325 que proporciona un soporte estructural y conexión para los resortes de empuje 323. El alojamiento de mordaza de enganche 325 conecta las mordazas de enganche 321 al resorte axial 330 para transferir fuerzas de compresión que actúan en las mordazas de enganche 321 hacia el resorte axial 330 que actúa como un absorbente de choque .

Se presentan vistas aumentadas en perspectiva del mecanismo de enganche de herramientas de registro 311 en las Figuras 3B y 3C. Las Figuras 3B y 3C son vistas en perspectiva del mecanismo de enganche de herramientas de registro en estados abierto y cerrado respectivamente. En la Figura 3B, las mordazas de enganche 321 están en una posición abierta para recibir una herramienta de registro entrante. El resorte de desviación 323 mantiene las mordazas de enganche 321 en una posición abierta al mantener un resorte de apertura empujando contra la superficie interna del ensamble de aterrizaje 311. Aunque cuatro piezas de mordazas de enganche 321 se ilustran para ser distribuidas radial y equitativamente, son posibles diferentes configuraciones. Por ejemplo, menos o más piezas de las mordazas de enganche 321 pueden utilizarse (p.ej., 2 piezas, 5 piezas, u otra cantidad apropiada) . Las piezas de las mordazas de enganche 321 pueden también ser distribuidas radialmente de un modo personalizado para recibir herramientas de registro especificas. En la Figura 3C, el resorte de desviación 323 es accionado por medio de la herramienta de registro, rotando alrededor de un pivote del alojamiento de mordaza de enganche 325, cerrando las mordazas de enganche 321. Las mordazas de enganche cerradas 321 proporcionan una superficie de aterrizaje (conocida también como "faz de enganche") 315 para acoplar con el hombro de aterrizaje 215 de la herramienta de registro. El impacto de aterrizaje de la herramienta de registro puede ser transferido desde las mordazas de enganche 321 al alojamiento de mordazas de enganche 325 y absorbido por el resorte axial 330. Se muestra una ilustración detallada con la herramienta de registro en una posición aterrizada en la Figura 3D .

La Figura 3D es una vista aumentada en perspectiva en sección transversal del mecanismo de enganche de herramientas de registro que está acoplado a la cadena de herramientas de registro 200 (i.e., en una posición cerrada en el aterrizaje de la herramienta de registro 200). El hombro de aterrizaje 215 de la cadena de herramientas de registro 200 se muestra en contacto con la faz de enganche 315 de las mordazas de enganche 321 (i.e., la cadena de herramientas de enganche 200 ha aterrizado en el sub de aterrizaje 310). En algunas implementaciones , el hombro de aterrizaje 215 puede además incluir mecanismos de absorción o amortiguación de energía.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de un caso del resorte de desviación 323 que está siendo utilizado en el sub de aterrizaje en las Figuras 3A a 3D. El resorte de desviación 323 incluye un pivote de accionamiento 350, un brazo de cierre 352, un brazo de apertura a 354, y un pivote de conexión de mordaza de enganche 360. El resorte de desviación 323 puede rotar a alrededor del pivote de accionamiento 350 durante el accionamiento. Por ejemplo, cuando el brazo de cierre 352 es presionado hacia abajo (p.ej., hacia el brazo de apertura 354, cuando la cadena de herramientas de registro 200 entra al sub de aterrizaje 310), el resorte de desviación 323 puede rotar alrededor del pivote de accionamiento 350 y levantar el pivote de conexión de la mordaza de enganche 360 hacia arriba. Cuando se libera el brazo de cierre 352 (p. ej . , cuando la cadena de herramientas de registro 200 es removida y el brazo de cierre 352 salta lejos del brazo de apertura 354), el resorte de desviación 323 rota alrededor del pivote de accionamiento y baja el pivote de conexión de la mordaza de enganche 360. Las mordazas de enganche 321 pueden rotar alrededor del pivote de conexión de la mordaza de enganche 360 para reposar contra la superficie interna del agujero del sub de aterrizaje 310 durante la ausencia de la cadena de herramientas de registro 200 como se ilustra en las Figuras 3A a 3D, o las mordazas de enganche 321 pueden rotar alrededor del pivote de conexión de la mordaza de enganche 360 para acoplarse con el hombro de aterrizaje 215 cuando la cadena de herramientas de registro 200 entra en el sub de aterrizaje 310.

Las Figuras 5A a 5E son vistas laterales en sección transversal de la cadena de herramientas de registro 200 dentro del ensamble en el interior del pozo 300 durante las diferentes fases operacionales . Pasando primero a la Figura 5A, la cadena de herramientas de registro 200 se está acercando desde la boquilla del sub 312 hacia el sub de despliegue 318. Dentro del sub de aterrizaje, el extremo distal 253 se está acercando a los resortes de empuje el 323. El extremo distal 253 es cónico para entrar y forzar la apertura de los cuatro brazos de cierre 352 de los resortes de desviación 323 en el alojamiento de las mordazas de enganche 325. Conforme los brazos de cierre 352 se comprimen hacia el alojamiento de las mordazas de enganche 325, cada resorte de desviación 323 rota alrededor del pivote de accionamiento 350 correspondiente y levanta las mordazas de enganche 321 hacia la cadena de herramientas de registro 200.

Ahora pasando a la Figura 5B, la cadena de herramientas de registro 200 ha entrado y comprimido completamente los brazos de cierre 352. Las mordazas de enganche 321 son presionadas contra la cadena de herramientas de registro 200 como resultado de la compresión de los brazos de cierre 352.

Conforme la cadena de herramientas de registro 200 continúa siendo empujada, como se ilustra en la Figura 5C, la sección de enganche 216 entra en contacto con los brazos de cierre 352. La sección enganche 216 tiene un diámetro más pequeño que el del resto de la cadena de herramientas de registro 200. Esta reducción en diámetro permite que las mordazas de enganche 321 se muevan hacia la cadena de herramientas de registro 200 en la dirección radial. Conforme la cadena de herramientas de registro 200 continúa avanzando, el hombro de aterrizaje en 215 se acopla con la faz de enganche 315 de las mordazas de enganche 321, comprimiendo la cadena axial 330 a través de las mordazas de enganche 321 y del alojamiento de las mordazas de enganche 325. El resorte axial 330 absorbe el impacto y la fricción entre la cadena de herramientas de registro 200 y los brazos de cierre 352 del resorte de desviación 323 amortiguan el impacto, lo que resulta en uno aterrizaje suave para proteger la cadena de herramientas de registro 200 del daño del impacto o de la vibración. Adicionalmente como nota, el arreglo magnético 340 se posiciona en el sub de aterrizaje 310 para indicar a un sensor de la cadena de herramientas de registro 200 para señalizar y la posición de aterrizaje de la cadena de herramientas de registro 200. Se comprenderá que pueden utilizarse diversas implementaciones del sensor. Por ejemplo, el sensor puede ser un interruptor de lengüeta que forma un circuito cerrado bajo la influencia del arreglo magnético 340 cuando la cadena de herramientas de registro 200 está en posición aterrizada. Son posibles otras implementaciones.

En la Figura 5D, después de haber aterrizado la cadena de herramientas de registro 200, el ensamble de liberación del resorte 261 libera el cuello de pesca 263 para soltar el ensamble de herramientas de registro 220 en el sub de despliegue 318. Se entenderá que el ensamble de aterrizaje/enganche 311 puede ser utilizado en sistemas de registro y en donde la cadena de herramientas 200 no sea "bombeada hacia abajo" (i.e., el fluido no es bombeado detrás de la cadena de herramientas 200) tal como en un pozo vertical o en pozos ligeramente desviados.

La Figura 5E ilustra la operación de recuperación de la cadena de herramientas de registro 200 después del despliegue. El ensamble de liberación del resorte 261 puede reacoplarse con el cuello de pesca 263. La cadena de herramientas de registro 200 entonces puede retraerse utilizando una linea de alambre/alambre transportable. Durante la fase de retracción, la superficie cónica 218 en la cadena de herramientas de registro 200 puede forzar la apertura de las mordazas de enganche 321 y permitir que el resto de la cadena de herramientas de registro 200 se mueva. Conforme el extremo distal 253 ha pasado los brazos de cierre 352 de los resortes de empuje 323, los brazos de apertura 354 regresan las mordazas de enganche 321 a la posición abierta, reposando contra el agujero interno del sub de aterrizaje 310.

La Figura 5F es una vista frontal de la cadena de herramientas de registro 200 dentro del ensamble en el interior del pozo 300 en enganche como está ilustrado en la Figura 5C.

Las Figuras 6A y 6B son un diagrama de flujo 600 que ilustra las operaciones de aterrizaje de la cadena de herramientas de registro 200 en el ensamble en el interior del pozo 300. Haciendo referencia a las Figuras 6A y 6B y las figuras que anteceden, en 610, la cadena de tubo de perforación se corre dentro de un pozo hasta una posición predeterminada. El tubo de perforación tiene un agujero longitudinal para conducir fluidos, por ejemplo, fluidos de perforación, fluidos de lubricación, y otros. La cadena de tubo de perforación puede incluir un sub de aterrizaje con un agujero longitudinal colocado proximal al extremo inferior de la cadena de tubo de perforación. Por ejemplo, el sub de aterrizaje 310 puede ser parte de un ensamble en el interior del pozo 300 instalado en el extremo inferior de la cadena de tubo de perforación. En algunas implementaciones , el paso 610 se puede representar en la Figura 1A, donde el pozo 150 tiene una sección sustancialmente desviada y la cadena de tubo de perforación 114 se corre dentro del pozo 150.

En 615, una cadena de herramientas de registro se inserta en el extremo superior del agujero de la cadena de tubo de perforación. La cadena de herramientas de registro 200 puede tener un dispositivo de registro de memoria energizada por batería. La cadena de herramientas de registro puede estar unida a un cable por medio de una herramienta de cruce. El cable se puede utilizar para bajar la cadena de herramientas de registro en el interior del pozo a una velocidad deseada. En algunas implementaciones, el paso 620 se puede representar en la Figura IB, donde la cadena de herramientas de registro 200 se inserta en la cadena de tubo 114 en el extremo superior cerca de la superficie 105. La cadena de herramientas de registro 200 puede tener una herramienta de corrimiento 202 (como en las Figuras ID y 2A) y puede estar unida al cable 111 por medio de la herramienta de cruce 211.

En 620, un fluido se bombea al interior del extremo proximal superior del agujero de cadena de perforación por encima de la cadena de herramientas de registro para ayudar al movimiento de la cadena de herramientas hacia abajo por el agujero de la cadena de perforación. La presión del fluido se puede aplicar en la cadena de herramientas de registro para impulsar el movimiento hacia abajo de la cadena de herramientas. La presión del fluido se puede también monitorear en la superficie en tiempo real para determinar el estatus de la cadena de herramientas de registro en 625. Por ejemplo, en la Figura 7 se ilustra un perfil de presión 700, que describe diferentes etapas del movimiento de una cadena de herramientas de registro. Pasando brevemente a la Figura 7, la fase 710 representa una presión relativamente constante del fluido de impulso que se aplica a la cadena de herramientas de registro en el paso 620. La presión del fluido de impulso (con cierto ruido) es reflejo de la velocidad en que la herramienta se está moviendo hacia abajo por el agujero de la cadena de perforación y la tasa en la cual el fluido está siendo bombeado a través de la cadena de perforación. La velocidad de movimiento es reflejo de la velocidad en la cual el cable está siendo sacado del carrete en la superficie conforme el fluido se bombea detrás de la cadena de herramientas de registro y la cadena de herramientas registro se mueve hacia abajo por el agujero longitudinal de la cadena de tubo de perforación en 630. Como se menciona anteriormente en algunas implementaciones , la cadena de herramientas de registro no se "bombea hacia abajo" de la cadena del tubo de perforación.

En 635, la cadena de herramientas inicia una fase de aterrizaje en el sub de aterrizaje del tubo de perforación al entrar al ensamble de enganche de aterrizaje para desplazar los brazos de cierre de los resortes de desviación, para accionar las mordazas de enganche para cerrarlas hacia la cadena de herramientas de registro. Los resortes de desviación incluyen brazos de cierre que pueden accionar las mordazas de enganche para cerrar y brazos de apertura que pueden regresar las mordazas de enganche a posiciones abiertas. Los brazos de cierre pueden ser de una forma convexa que fuerza un contacto de fricción con la sección de enganche de la cadena de herramientas de registro (p.ej., como se ilustra en las Figuras 5A y 5B) . Una sección de enganche de la cadena de herramientas de registro 200 tiene un diámetro más pequeño que el diámetro total de la cadena de herramientas de registro 200 y las mordazas de enganche pueden afianzarse a la sección de enganche de las cadenas de herramientas de registro. Un hombro 215 de la sección de enganche de la cadena de herramientas de registro 200 puede entrar en contacto con la faz de enganche 315 y aterrizar directamente sobre las mordazas de enganche 321 las cuales están afianzadas a la sección de enganche de la cadena de herramientas de registro 200. En 637, la cadena de herramientas de registro ha aterrizado utilizando la mordaza de enganche para detener el hombro al presionarlo contra un resorte axial para absorber la energía de impacto en el aterrizaje. La operación de aterrizaje es además amortiguada por los brazos de cierre de los resortes de empuje en contacto con la sección de enganche de la cadena de herramientas de registro.

Durante la fase de aterrizaje, al menos una porción de la cadena de herramientas de registro 200 que tiene herramientas de registro (p.ej., instrumento y equipo de registro de datos) se coloca debajo del ensamble en el interior del pozo 300 que se ubica en el extremo distal de la cadena de tubo de perforación. Por ejemplo, el procedimiento de aterrizaje puede ser monitoreado en el cambio de la presión del fluido de la superficie en 640, como se ilustra en la Figura 7. Pasando brevemente a la Figura 7, un aumento en la presión de la bomba en 715 indica que la cadena de herramientas ha entrado al sub de aterrizaje y el área anular entre el exterior de la cadena de herramientas y sub de aterrizaje ha sido reducida lo cual resulta en una presión más alta del fluido. Por ejemplo, como se ilustra en las Figuras 5A y 5B, la cadena de herramientas 200 ha entrado en el sub de aterrizaje 310 pero no ha aterrizado todavía. En la Figura 7, el perfil de presión en la sección 720 es reflejo del cuerpo de herramienta y su diámetro exterior variable que pasa a través del diámetro interior variable del sub de aterrizaje. El aumento de la presión en 715 puede ser provocado por una reducción temporal en la sección transversal del flujo de fluido cuando la cadena de herramientas entra al sub de aterrizaje. Pero el flujo de fluido no se interrumpe sustancialmente conforme la cadena de herramientas continúa moviéndose hacia abajo.

En 725, sin embargo, un aumento sustancial de la presión del fluido indica que la cadena de herramientas ha aterrizado sobre el sub de aterrizaje. Este aumento de presión puede ser debido al cierre de trayectorias de flujo disponibles debido al aterrizaje de la herramienta. Por ejemplo, en las Figuras 1E y 5C, la boquilla 245 se inserta en el sub de boquilla 312 y el hombro de aterrizaje 215 se presiona contra la faz de enganche 315 del ensamble de enganche de aterrizaje 311. Sin embargo, el fluido puede continuar fluyendo, aunque a una resistencia mayor, a través de un conducto en la boquilla 245 y la derivación de fluido, en una presión aumentada. La presión aumentada se puede observar en 730 conforme el fluido circula a través de la derivación. Esta observación en la superficie de un aumento en la presión en el paso 640 indica al operador que la cadena de herramientas en el interior del pozo ha aterrizado.

Mientras se está corriendo el diagnóstico en el interior del pozo, el operador bombea el fluido en una tasa más baja. En el paso 643, los interruptores de lengüeta se activan cuando los interruptores están posicionados opuestos a los imanes en el sub de aterrizaje. El cierre del interruptor de lengüeta es detectado por el módulo de diagnóstico en la cadena de herramientas y se puede interpretar como una señal de correr un autodiagnóstico para determinar si las herramientas de registro están funcionando apropiadamente.

En el paso 645, con base en la confirmación por la corrida de secuencia de diagnóstico en la cadena de herramientas de que la cadena de herramientas está operando apropiadamente, las instrucciones son enviadas por el módulo de diagnóstico de la herramienta en el interior del pozo para liberar la herramienta de corrimiento de la cadena de herramientas y desplazar la herramienta de corrimiento 202 lejos del extremo superior de la cadena de herramientas. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 3C, la herramienta de corrimiento se libera conforme el ensamble de liberación de resorte 261 se desacopla del cuello de pesca 263. El procedimiento de liberación también se ilustra en la Figura ID. El operador cierra el bombeo mientras la herramienta de corrimiento está siendo liberada.

En el paso 647, se reanuda el bombeo en la tasa establecida en el paso 643 y se observa la presión de superficie para confirmar que la herramienta de corrimiento ha sido liberada. En el paso 649, el bombeo se detiene y se sostiene por un periodo de tiempo para la herramienta de cruce que se va a recuperar. Esto se ilustra en la Figura 7, donde en 750 la presión del fluido cae y se mantiene en cero. Por ejemplo, en la Figura 7, la presión del fluido de la sección 760 se observa en la superficie mientras se bombea a través de la cadena de herramientas en 3 bbl/min. La presión observada en la sección 760 es más baja que la presión previamente observada en la sección 740, que indica que la herramienta de corrimiento 202 ha sido desplazada de la boquilla de aterrizaje y la cadena de herramientas de registro se ha asentado apropiadamente en el sub de aterrizaje y está lista para obtener datos de registro.

En 649, se detiene el bombeo y después de que la presión del fluido ha disminuido a cero, en el paso 650 el cable se enrolla en el carrete en la superficie y se recupera la herramienta de corrimiento.

En 655, la cadena de tubo de perforación se jala hacia arriba en el pozo, mientras los datos de registro están siendo registrados en el dispositivo de registro de memoria conforme los datos son obtenidos por medio de la cadena de herramientas que pasa por las formaciones geológicas. Por ejemplo, el registro de datos puede incluir registrar la radioactividad de la formación utilizando una herramienta de rayos gamma de telemetría, medir la densidad de la formación utilizando una herramienta de registro de densidad de neutrones, detectar la porosidad utilizando una herramienta de registro de arreglo sónico en el pozo, registrar la resistividad utilizando un arreglo de herramienta de resistividad real compensada, y otra información. Después de reunir y almacenar los datos de registro conforme el dispositivo de registro viaja a la superficie y se remueve del pozo la cadena de perforación, la cadena de herramientas se remueve del sub de aterrizaje, se remueve el dispositivo de registro de memoria. Los datos en el dispositivo de memoria son después obtenidos y procesados en un sistema de computadora en la superficie. Los datos pueden ser procesados en el camión de registro 115 en el sitio del pozo o procesados en ubicaciones remotas del sitio del pozo.

La Figura 7 es un perfil de presión 700 ejemplar para transportar herramientas de registro, que corresponde al diagrama de flujo 600 que se ilustra en las Figuras 6A y 6B. El perfil de presión 700 muestra dos gráficas de datos de presión del fluido (el eje Y) contra el tiempo (el eje X) . El primer conjunto de datos que se ilustra por el trazo 701 representa los datos medidos en una tasa alta de muestreo. Y el segundo conjunto de datos que se ilustra por el trazo 702 representa los puntos de datos promediados utilizando cada 20 puntos de datos medidos. Por lo tanto, el segundo conjunto de datos proporciona una representación suavizada y promediada de la presión de bombeo en la superficie.

Se ha descrito un número de implementaciones . Sin embargo, se entenderá que se pueden hacer diferentes modificaciones. Además, el método 600 puede incluir menos pasos de los que se ilustran o más pasos de los que se ilustran. Además, los pasos que se ilustran del método 600 pueden ser llevados a cabo en órdenes respectivos que se ilustran u órdenes diferentes a los que se ilustran. Como un ejemplo especifico, uno o más pasos del método 600 pueden ser llevados a cabo simultáneamente (p.ej., sustancialmente o de otra forma) . También son posibles otras variaciones en el orden de los pasos. En consecuencia, otras implementaciones están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (35)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un ensamble de registro de pozos, que comprende: una cadena de herramientas de registro que incluye un ensamble de registro que tiene al menos una herramienta de registro operable para obtener y almacenar datos con respecto al menos una formación geológica penetrada por el pozo; un sub de aterrizaje que tiene un agujero longitudinal a través del mismo, dicho agujero longitudinal tiene una pared lateral interior, dicho sub de aterrizaje tiene un mecanismo de enganche colocado en el agujero longitudinal, dicho mecanismo de. enganche incluye: al menos una mordaza de enganche acoplada a un resorte de desviación, dicho resorte de desviación montado a manera de pivote a un alojamiento de mordazas de enganche, dicha mordaza de enganche es movible radialmente hacia afuera lejos de la pared lateral interior del sub de aterrizaje, dicha mordaza de enganche tiene una faz de enganche configurada para acoplarse a un hombro de aterrizaje de dicha cadena de herramientas de registro, y en donde dicho al menos un resorte de desviación incluye una brazo de cierre y un brazo de apertura.

2. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la cadena de herramientas de registro además comprende: una sección de enganche posicionada por debajo de la faz de enganche, dicha sección de enganche tiene un diámetro más pequeño que un diámetro exterior del hombro de aterrizaje y una superficie cónica adaptada para permitir que la sección de enganche saque el brazo de cierre del resorte de desviación.

3. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sub de aterrizaje además comprende un resorte axial que soporta la mordaza de enganche dentro del alojamiento de mordazas de enganche.

4. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el ensamble de registro además incluye: un módulo de diagnóstico operable para correr una secuencia de diagnóstico para determinar si dicha al menos una herramienta de registro está funcionando apropiadamente y enviar una señal a un ensamble de liberación en una herramienta de corrimiento.

5. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el ensamble de registro además incluye: un dispositivo sensor operable para detectar cuando el ensamble de registro ha aterrizado en el sub de aterrizaje y enviar una señal a un módulo de diagnóstico.

6. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la señal enviada por el dispositivo sensor además incluye notificar al módulo de diagnóstico que el ensamble de registro está en la posición apropiada para registrar y que el módulo de diagnóstico puede iniciar una secuencia de diagnóstico en dicha al menos una herramienta de registro.

7. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1 además incluye: una manga de aterrizaje colocada en el agujero del sub de aterrizaje en donde al menos un imán está colocado en la manga de aterrizaje; y en donde el dispositivo sensor colocado en la cadena de herramientas comprende un interruptor configurado para cerrar en respuesta al interruptor en la cadena de herramientas que está proximal al imán en la manga de aterrizaje.

8. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 7 caracterizado porque el interruptor comprende un interruptor de lengüeta.

9. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1, además incluye: un sub de despliegue colocado en un extremo inferior del ensamble, dicho sub de despliegue tiene un agujero longitudinal a través del mismo con un diámetro mayor que un diámetro de la herramienta de registro que permite por lo tanto que el herramienta de registro pase a través del agujero longitudinal.

10. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la herramienta de registro está configurada para extenderse por debajo de un extremo inferior del sub de despliegue cuando el ensamble de herramientas de registro ha aterrizado en el sub de aterrizaje.

11. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el ensamble de registro además incluye un módulo de memoria para almacenar los datos obtenidos por medio de dicha al menos una herramienta de registro.

12. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 11 además incluye una batería colocada en la cadena de herramientas adaptada para suministrar energía al módulo de memoria.

13. El ensamble de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el resorte de desviación incluye una punta de pivote de accionamiento y una punta de pivote de conexión de mordazas de enganche en donde el resorte de desviación puede pivotar alrededor de la punta de pivote de accionamiento durante el accionamiento y levantamiento de la punta de pivote de conexión de mordazas de enganche hacia arriba.

14. Un sistema de registro para obtener datos de registro de pozo desde un pozo que comprende: una cadena de perforación colocada en el pozo, dicha cadena de perforación tiene un agujero longitudinal a través de la misma; y un ensamble del interior del pozo que tiene una estructura de unión para asegurar el ensamble en el interior del pozo a un extremo inferior de la cadena de perforación, dicho ensamble al interior del pozo incluye un sub de aterrizaje que tiene un agujero longitudinal a través del mismo con un mecanismo de enganche en dicho agujero longitudinal, dicho mecanismo de enganche comprende al menos una mordaza de enganche y al menos un resorte de desviación que tiene un brazo de cierre y un brazo de apertura, dicha mordaza de enganche puede moverse radialmente con respecto a una sección de enganche de una cadena de herramientas, dicha cadena de herramientas comprende, un ensamble de aterrizaje que incluye un ensamble de liberación y la sección de enganche y un ensamble de registro incluye al menos una herramienta de registro operable para obtener datos acerca de al menos una formación geológica penetrada por el pozo.

15. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el ensamble de registro además incluye: un módulo de memoria operable para almacenar los datos obtenidos por medio de dicha al menos una herramienta de registro; un módulo de diagnóstico operable para correr una secuencia de diagnóstico para determinar si dicha al menos una herramienta de registro está funcionando apropiadamente y enviar una señal al ensamble de liberación; y un dispositivo sensor operable para detectar cuando el ensamble de registro ha aterrizado en el sub de aterrizaje y enviar una señal al módulo de diagnóstico.

16. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el ensamble en el interior del pozo además comprende un sub de boquilla que tiene un agujero a través del mismo; y en donde el ensamble de aterrizaje además comprende una herramienta de corrimiento, la herramienta de corrimiento incluye un miembro de boquilla.

17. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, además incluye un sistema de bombeo en la superficie configurado para bombear fluido hacia abajo de la cadena de herramientas detrás de la herramienta de registro y observar la presión del fluido en una ubicación en la superficie .

18. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque al menos una mordaza de enganche está acoplado al resorte de desviación, dicho resorte de desviación está montado a manera de pivote a un alojamiento de mordazas de enganche y en donde el resorte de desviación incluye una punta de pivote de accionamiento y una punta de pivote de conexión de mordazas de enganche en donde el resorte de desviación puede pivotar al alrededor de la punta del pivote de accionamiento durante el accionamiento y levantamiento de la punta del pivote de conexión de mordazas de enganche hacia arriba para mover La mordaza de enganche radialmente hacia dentro en dirección con respecto la sección de enganche de la cadena de herramientas.

19. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque el mecanismo de enganche además comprende un resorte axial que soporta la mordaza de enganche dentro de un alojamiento de mordazas de enganche, la mordaza de enganche tiene un perfil externo configurado para recibir un hombro de aterrizaje de la sección de enganche de la cadena de herramientas.

20. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la señal enviada por el dispositivo sensor además incluye notificar al módulo de diagnóstico que el ensamble de registro está posicionado apropiadamente para registrar y que el módulo de diagnóstico puede iniciar la secuencia de diagnóstico en dicha al menos una herramienta de registro.

21. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el ensamble en el interior del pozo además incluye un sub de despliegue colocado en un extremo distal del ensamble en el interior del pozo, dicho sub de despliegue tiene un agujero longitudinal a través del mismo, dicho sub de despliegue está configurado para soportar la herramienta de registro cuando el ensamble de registro ha aterrizado en el sub de aterrizaje y la herramienta de registro se extiende a través del agujero.

22. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el ensamble en el interior del pozo tiene un escariador colocado en el extremo inferior del ensamble en el interior del pozo, dicho escariador incluye un agujero dimensionado para el paso de la herramienta de registro a través del mismo.

23. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque la herramienta de registro está configurada para extenderse por debajo de un extremo inferior del ensamble en el interior del pozo cuando el ensamble de registro ha aterrizado en el sub de aterriza e .

24. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el ensamble de registro además incluye un módulo de memoria operable para almacenar los datos obtenidos por medio de dicha al menos una herramienta de registro.

25. El sistema de registro de acuerdo con la reivindicación 24 además incluye una batería colocada en la cadena de herramientas operable para suministrar energía al módulo de memoria.

26. Un método para obtener datos de registros del pozo desde un pozo comprende: (a) correr a una posición predeterminada una cadena de tubo de perforación que tiene un agujero longitudinal hacia dentro del pozo, dicha cadena de tubo de perforación incluye un sub de aterrizaje colocado en o proximal a un extremo inferior de la cadena de tubo de perforación; (b) insertar una cadena de herramientas de registro hacia dentro de un extremo superior proximal del agujero de la cadena del tubo de perforación, dicha cadena de herramientas de registro comprende un ensamble de aterrizaje y una o más herramientas de registro; (c) aterrizar el ensamble de aterrizaje de la cadena de herramientas de registro en el sub de aterrizaje de la cadena de tubo de perforación, en donde al menos una porción de la cadena de herramientas de registro que incluye dicha una o más herramientas de registro se coloca por debajo de un extremo inferior de la cadena de tubo de. perforación, dicho aterrizaje comprende: i. accionar una mordaza de enganche para cerrarse contra una sección de enganche de la cadena de herramientas de registro, la sección de enganche tiene un diámetro más pequeño que el diámetro de la cadena de herramientas de registro ; ii. acoplar la mordaza de enganche con un hombro de la cadena de herramientas de registro; y iii. detener la cadena de herramientas de registro para evitar un movimiento relativo al sub de aterrizaje.

27. El método de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque el aterrizaje de la cadena de herramientas de registro en el sub de aterrizaje de la cadena de tubo de perforación además comprende: aplanar un brazo de cierre de un resorte de desviación al mover la cadena de herramientas de registro sobre el resorte de desviación, el brazo de cierre conecta con una mordaza de enganche que se mueve en una dirección radial con respecto a la cadena de herramientas de registro.

28. El método de acuerdo con la reivindicación 26, además comprende: bombear un fluido hacia dentro de un extremo superior proximal del agujero de la cadena de tubo de perforación por arriba de la cadena de herramientas de registro para ayudar, por medio de la presión del fluido en la cadena de herramientas de registro, al movimiento de la cadena de herramientas de registro hacia abajo por el agujero de la cadena de tubo de perforación; observar la presión de una bomba en una ubicación en la superficie durante el proceso de bombeo del fluido; observar la presión de una bomba en la ubicación en la superficie que aumenta cuando la cadena de herramientas de registro ha aterrizado en el sub de aterrizaje; y determinar por medio de uno o más dispositivos en la cadena de herramientas de registro que la cadena de herramientas de registro ha aterrizado en el sub de aterrizaje y enviar una o más señales a una o más herramientas de registro.

29. El método de acuerdo con la reivindicación 26, además incluye jalar la cadena del tubo de perforación hacia arriba en el pozo y registrar los datos obtenidos por medio de dichas una o más herramientas de registro conforme dichas una o más herramientas de registro están siendo jaladas hacia arriba por la cadena del tubo de perforación.

30. El método de acuerdo con la reivindicación 26, además incluye remover un dispositivo de registro de memoria desde la cadena de herramientas de registro y procesar los datos registrados en un sistema de computadora en una posición en la superficie.

31. El método de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizado porque remover el dispositivo de registro memoria desde la cadena del tubo de perforación incluye bajar en un cable una herramienta de pesca que tiene una estructura de asimiento para asir liberadamente un cuello de pesca en un extremo superior de la cadena de herramientas de registro colocada en el sub de aterrizaje en la cadena del tubo de perforación, mientras la cadena de herramientas y la cadena del tubo de perforación permanecen en el pozo.

32. El método de acuerdo con la reivindicación 31, caracterizado porque remover el dispositivo de registro de memoria desde la cadena del tubo de perforación incluye remover la cadena de tubo de perforación desde el pozo y remover la cadena de herramientas de registro desde del sub de aterrizaje cuando el tubo de perforación es removido desde el pozo.

33. El método de acuerdo con la reivindicación 26, además incluye: activar un interruptor colocado en la cadena de herramientas de registro al posicionar el interruptor en proximidad a uno o más imanes colocados en el sub de aterrizaje de la cadena del tubo de perforación y enviar una señal a una o más herramientas de registro de que la cadena de herramientas de registro está en una posición aterrizada.

34. El método de acuerdo con la reivindicación 33 caracterizado porque el interruptor activado envía una señal a la cadena de herramientas de registro para correr el autodiagnóstico de una o más herramientas de registro para determinar si están funcionando.

35. El método de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizado porque la activación del interruptor comprende cerrar un interruptor de lengüeta.