Herramienta de diagrafía de burbuja.

Una herramienta (1) de diagrafía para detectar un elemento (20) existente en un fluido que rodea el agujero defondo de la herramienta, siendo el elemento al menos una burbuja de gas / agua, una partícula o un residuoexistente en el fluido, teniendo la herramienta un eje geométrico longitudinal y comprendiendo:

- un dispositivo

(2) de emisión para emitir radiación, y

- un dispositivo (5) de recepción,

caracterizada porque la herramienta de diagrafía comprende también una lente (3) que transmite la radiación enuna pauta (4) predeterminada de radiación,

en la que la pauta de radiación es reflectada sobre un objeto (6), como por ejemplo la pared de una tubería derevestimiento, y la radiación reflejada es recibida en el dispositivo de recepción, y cuando un elemento existe en elfluido por fuera del dispositivo de emisión, parte de la pauta de radiación es difundida y / o reflejada por el elementoprovocando un cambio en la pauta de radiación y una primera medición.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/066448.

Solicitante: WELLTEC A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: Gydevang 25 3450 Allerød DINAMARCA.

Inventor/es: HALLUNDBÆK,Jørgen, ROBENHAGEN,ULRIK, KJÆRSGAARD-RASMUSSEN,JIMMY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > Prospecciones en los orificios de perforación o... > E21B47/10 (Localización de fugas, intrusiones o movimientos del fluido)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA; EXPLOTACION MINERA > PERFORACION DEL SUELO O DE LA ROCA (explotación... > E21B47/00 (Prospecciones en los orificios de perforación o en los pozos (vigilancia de la presión o de la corriente del fluido de perforación E21B 21/08))

PDF original: ES-2452190_T3.pdf

 

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Herramienta de diagrafía de burbuja.

Fragmento de la descripción:

Herramienta de diagrafía de burbuja Campo de la invención La presente invención se refiere a una herramienta de diagrafía para detectar un elemento existente en un fluido que rodea el agujero de fondo de herramienta. El elemento es al menos una burbuja, partícula o residuo existente en el fluido, y la herramienta presenta un eje geométrico longitudinal y comprende un dispositivo emisor para emitir radiación, una lente para transmitir la radiación en una pauta de radiación predeterminada, y un dispositivo de recepción.

Técnica antecedente Con el fin de potenciar al máximo la producción de un pozo, es importante conocer las características del fluido del pozo, como por ejemplo la densidad, la cantidad de partículas y las burbujas de gas / agua, la temperatura y la velocidad. Una herramienta para la inspección de la tubería de revestimiento es conocida a partir del documento US 5, 790, 185.

Las mediciones de la velocidad pueden llevarse a cabo de formas distintas. Una forma consiste en medir la capacitancia existente entre dos pares de electrodos, y mediante la comparación de las mediciones llevadas a cabo en los dos pares, se puede calcular la velocidad del fluido. Sin embargo, dichas mediciones se basan en la suposición en que el fluido está distribuido de manera uniforme, lo que no siempre es cierto. Otra forma de medir la velocidad es utilizar unos trazadores dispuestos dentro del fluido, lo que contamina el fluido.

Descripción de la invención Constituye un objeto de la presente invención proporcionar una herramienta de fondo de pozo capaz de identificar al menos parte de las características del fluido existente en un pozo.

Así mismo, constituye un objeto de la presente invención proporcionar una herramienta capaz de delinear o representar el hardware y la pared de la tubería de revestimiento.

Los objetos expuestos, junto con otros numerosos objetos, ventajas y características distintivas, las cuales resultarán evidente a partir de la descripción que sigue, se obtienen mediante una solución de acuerdo con la presente invención mediante una herramienta de diagrafía para detectar un elemento existente en un fluido que rodea el agujero de fondo de herramienta, siendo el elemento al menos una burbuja, partícula o residuo existente en el fluido, presentando la herramienta un eje geométrico longitudinal y comprendiendo:

- un dispositivo emisor para emitir radiación,

- una lente para transmitir la radiación en una pauta de radiación predeterminada, y

- un dispositivo de recepción,

en la que la pauta de radiación se refleja en un objeto, como por ejemplo la pared de una tubería de revestimiento, y la radiación reflejada es recibida en el dispositivo de recepción, y cuando existe un elemento en el fluido por fuera del dispositivo de emisión, parte de la pauta de radiación es difundida y / o reflejada por el elemento, provocando un cambio en la pauta de radiación y una primera medición.

La herramienta de diagrafía expuesta hace posible el recuento del número de burbujas de gas o de agua existente en un fluido del pozo que contiene aceite, y medir el tamaño de las burbujas y, de esta manera, determinar ciertas características del fluido, como por ejemplo su velocidad.

La primera medición puede llevarse a cabo en un primer momento, y una segunda medición puede llevarse a cabo en un segundo momento.

Al llevarse a cabo una primera y una segunda mediciones con un intervalo de tiempo entre las dos mediciones, las mediciones pueden ser utilizadas para determinar la velocidad del fluido mediante la comparación de las mediciones o imágenes y, a continuación, es posible calcular, en primer término, la distancia entre dos elementos y, a continuación, la velocidad del fluido.

En una forma de realización, el dispositivo de emisión puede estar dispuesto dentro de la lente.

Así mismo, la lente puede englobar el dispositivo de emisión.

Igualmente, la pauta de radiación puede ser irradiada sustancialmente en sentido transversal con respecto al eje geométrico longitudinal de la herramienta.

Además, la herramienta de diagrafía puede ser una herramienta de recuento de burbujas.

La herramienta de diagrafía puede comprender un generador de burbujas que cree burbujas en el fluido.

Si es necesario determinar la velocidad del fluido, y no hay burbujas en el fluido, el generador de burbujas crea las burbujas.

La herramienta de diagrafía puede, así mismo, comprender un generador de burbujas que consista en un segundo dispositivo emisor dispuesto dentro de la herramienta corriente arriba respecto del primer dispositivo de emisión.

El segundo dispositivo de emisión puede emitir una radiación lo suficientemente elevada para evaporar fracciones de aceite existentes en el fluido y, de esta manera, crear burbujas de gas.

En una forma de realización, la herramienta de diagrafía puede comprender un generador de burbujas que comprenda una cámara de gas a presión el cual, cuando es liberado a través de una válvula existente en el generador, cree burbujas de gas en el fluido.

Una primera medición puede llevarse a cabo en una primera posición en un primer momento, y una segunda medición es llevada a cabo en la segunda posición de la herramienta mediante la recepción de la radiación reflejada en un segundo momento en el tiempo.

El dispositivo de emisión puede emitir radiación a una potencia de al menos 5W o de al menos 5kW, y el dispositivo de emisión puede ser un láser.

En otra forma de realización, la herramienta de diagrafía puede también comprender una unidad motriz para que la herramienta avance dentro del pozo.

Además, la pauta puede ser una línea.

Así mismo, la unidad motriz puede ser una unidad de transporte dispuesta dentro de la herramienta.

El dispositivo de recepción puede, a mayor abundamiento, ser un dispositivo de registro.

El dispositivo de emisión puede emitir radiación en una dirección transversal con respecto al eje geométrico longitudinal de la herramienta.

La herramienta puede así mismo comprender un dispositivo de espejo dispuesto para que dirija la radiación hacia el dispositivo de recepción.

En otra forma de realización adicional, la herramienta de diagrafía puede también comprender un dispositivo de espejo para reflejar la pauta reflejada por el objeto antes de que la pauta sea recibida en el dispositivo de recepción.

Este espejo puede ser cónico.

Se puede llevar a cabo una medición a un ritmo de 10 a 200 mediciones por segundo, de modo preferente a un ritmo de 20 a 100 mediciones por segundo y, de modo más preferente, a un ritmo de 20 a 50 mediciones por segundo.

La presente invención se refiere también a un procedimiento que comprende las etapas de inserción de una herramienta de diagrafía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes dentro de un pozo, comprendiendo el pozo un fluido: la emisión de una pauta de radiación en una dirección de un objeto; siendo parte de la radiación difundida y / o reflejada por un elemento consistente en una burbuja de gas o de agua, una partícula o un residuo existente en el fluido entre la herramienta y el objeto; siendo otra parte de la radiación reflejada por el objeto; la detección de la pauta reflejada; y el análisis de la pauta reflejada con el fin de identificar el elemento.

El procedimiento puede también comprender la etapa de recuento de los elementos.

Así mismo, los elementos pueden también comprender las etapas de identificación del elemento en una segunda medición, y de medición de una distancia sobre la cual el elemento se desplaza desde la primera medición hasta la segunda... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una herramienta (1) de diagrafía para detectar un elemento (20) existente en un fluido que rodea el agujero de fondo de la herramienta, siendo el elemento al menos una burbuja de gas / agua, una partícula o un residuo existente en el fluido, teniendo la herramienta un eje geométrico longitudinal y comprendiendo:

- un dispositivo (2) de emisión para emitir radiación, y

- un dispositivo (5) de recepción,

caracterizada porque la herramienta de diagrafía comprende también una lente (3) que transmite la radiación en una pauta (4) predeterminada de radiación,

en la que la pauta de radiación es reflectada sobre un objeto (6) , como por ejemplo la pared de una tubería de revestimiento, y la radiación reflejada es recibida en el dispositivo de recepción, y cuando un elemento existe en el fluido por fuera del dispositivo de emisión, parte de la pauta de radiación es difundida y / o reflejada por el elemento provocando un cambio en la pauta de radiación y una primera medición.

2. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la primera medición es llevada a cabo en un primer momento y una segunda medición es llevada a cabo en un segundo momento.

3. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende también un generador de burbujas que crea burbujas en el fluido.

4. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende también un generador de burbujas que es un segundo dispositivo de emisión dispuesto en la herramienta corriente arriba del primer dispositivo de emisión.

5. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con la reivindicación 4, en la que el segundo dispositivo de emisión emite una radiación lo suficientemente elevada para evaporar fracciones de petróleo existentes en el fluido y de esta manera crear burbujas de gas.

6. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende también un generador de burbujas que comprende una cámara de gas a presión el cual, cuando es liberado a través de una válvula existente en el generador crea burbujas de gas en el fluido.

7. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el dispositivo de emisión emite una radiación a una potencia de al menos 5W.

8. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el dispositivo de emisión es un láser.

9. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el dispositivo de emisión emite una radiación en una dirección transversal con respecto a un eje geométrico longitudinal de la herramienta.

10. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende también un dispositivo (8) de espejo para reflejar la pauta reflectada por el objeto antes de que la pauta sea recibida por el dispositivo de recepción.

11. Una herramienta de diagrafía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que se lleva a cabo una medición a un ritmo de 10 a 200 mediciones por segundo, de modo preferente a un ritmo de 20 a 100 mediciones por segundo y, de modo más preferente, a un ritmo de 20 a 50 mediciones por segundo.

12. Un procedimiento que comprende las etapas de:

- la inserción de una herramienta de diagrafía de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes dentro de un pozo, comprendiendo el pozo un fluido,

- la emisión de una pauta de radiación predeterminada en una dirección de un objeto,

- siendo una parte de la pauta de radiación difundida y / o reflejada por un elemento que es una burbuja de gas o agua, una partícula o un residuo existente en el fluido entre la herramienta y el objeto,

-siendo otra parte de la pauta de radiación reflectada por el objeto,

- la detección de la pauta reflectada, y

-el análisis de la pauta reflejada con el fin de identificar el elemento.

13. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende también la etapa de recuento de los elementos.

14. Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13, que comprende también las etapas de:

- la identificación del elemento en una segunda medición, y

- la medición de una distancia sobre la cual el elemento se desplaza desde la primera medición hasta la segunda medición.

15. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que comprende también la etapa de cálculo de una velocidad del elemento y por tanto de la velocidad del fluido.