MÉTODO Y APARATO DE VIGILANCIA DE GAS EN EL INTERIOR DE UN POZO PERFORADO.

- Un aparato autónomo de vigilancia de gas dentro de un pozo perforado(IGM) (8),

que comprende un detector para medir una variable del gas y un dispositivo de control (54) configurado para utilizar automáticamente, de manera periódica, el detector para medir una variable de gas, caracterizado porque el aparato IGM (8) comprende, además, un detector de agua (70) configurado para detectar agua líquida en el aparato IGM (8), o en su proximidad, y en donde el dispositivo de control (54) está configurado para proporcionar una respuesta de detección de agua, si se detecta la presencia de agua líquida

Campo de la Invención

La presente invención se refiere a un aparato y métodos de vigilancia de gas en el interior de un pozo perforado (IGM). 5

Antecedentes de la Invención

La vigilancia de concentraciones de gases y en particular, de metano y dióxido de carbono, generados por vertederos y lugares asociados, se está convirtiendo en un requisito legislativo, cada vez más exigido, debido a los potenciales problemas que plantean estos gases, tales como el riesgo de explosión y migración en los edificios. Actualmente, la mayor parte del análisis de gases de 10 vertederos se consigue mediante muestreo por puntos mediante el empleo de grandes estaciones de vigilancia de posición fija y de alto coste. Más recientemente, se ha reconocido que la producción de gas y la migración responde a los factores medioambientales, la presión barométrica y el movimiento de aguas freáticas, con la consiguiente constatación de que el muestreo por puntos no suele detectar dichos cambios. 15

El documento US 4.414.846, que se considera la técnica anterior más próxima, da a conocer un dispositivo de vigilancia de pozo de gas para su instalación en una boca de pozo para determinar la presión del fondo de un pozo perforado. El dispositivo de vigilancia comprende una unidad de detección dispuesta en la boca del pozo. La unidad de detección comprende un transductor de presión y un transductor de temperatura para medir la presión y temperatura del gas en la boca del pozo. Los 20 circuitos de control automático realizan el muestreo periódico de la salida de los transductores. Un procesador está interconectado a los circuitos de control automático para calcular el valor de la presión de fondo basándose en la salida de los transductores. Los circuitos de memorización están interconectados al procesador para recibir y almacenar, a intervalos de tiempo predeterminados, valores relacionados de la presión y de la temperatura en la boca del pozo muestreado y el valor 25 calculado de la presión de fondo a intervalos de tiempo predeterminados. Se proporciona un monitor para visualizar los datos de pozos que están almacenados en los circuitos de memorización.

El documento GB-A-2 402 476 da a conocer un método de vigilancia de gas en un entorno de fondo del pozo, que proporciona en el fondo un diodo emisor de luz de infrarrojos medios, funcionando el diodo para transmitir las respectivas señales de infrarrojos, en un primer trayecto óptico, que se 30 extiende desde el diodo, a través de una muestra de gas del fondo del pozo, a un detector y un segundo trayecto óptico que se extiende desde el diodo, a través de una muestra de gas de referencia, a un detector y determina la concentración de una componente de la muestra de gas descargada, a partir de las señales detectadas. El primer trayecto óptico se mantiene libre de líquido. Ello es así para la detección de CO2, CH4 y H2S. 35

Un objetivo de las formas de realización preferidas de la presente invención es abordar, superar u obviar un inconveniente de la técnica anterior, si dicha técnica anterior o inconveniente se refiere en la presente o por cualquier otra circunstancia.

Sumario de la Invención

Según la presente invención, en un primer aspecto, se da a conocer un aparato autónomo de 40 vigilancia de gas en el interior de un pozo perforado (IGM) que comprende un detector para medir una variable de gas y un dispositivo de control configurado para utilizar automáticamente, de manera periódica, el detector para medir una variable de gas caracterizado porque el aparato IGM comprende, además, un detector de agua configurado para detectar agua líquida en o en la proximidad del aparato IGM y de modo que el dispositivo de control esté configurado para proporcionar una respuesta de 45 detección de agua, si se detecta la presencia de agua líquida.

Otras características de la presente invención se establecen en las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se describirá ahora, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos siguientes, en los que: 50

La Figura 1 es una ilustración esquemática de un pozo perforado con un aparato de vigilancia de gas en su interior, según la presente invención.

Figura 2 es una vista esquemática en alzado, de sección transversal, de un aparato de vigilancia de gas en el interior de un pozo perforado, según la presente invención.

Descripción de las formas de realización preferidas

Haciendo referencia a la Figura 1 de los dibujos adjuntos, se representa un emplazamiento de un pozo perforado 2 que consiste en una instalación de vertedero. El pozo perforado 2 está 5 soportado por una columna perdida 4, en donde están ubicados una pluralidad de orificios laterales 6 para permitir un muestreo.

Haciendo referencia a la Figura 2 de los dibujos adjuntos, se ilustra un aparato de vigilancia de gas en el interior de un pozo perforado (IGM) 8, que está provisto de un casquete 10. El casquete 10 comprende una perforación interior 12 para recibir el aparato IGM 8. El casquete 10 comprende 10 una rosca de tornillo exterior 14 para acoplarse con una rosca de tornillo interior (no representada) en la columna perdida 4. Como alternativa, el casquete se puede fabricar como parte del entubado. Un cierre estanco 16 se proporciona para instalar el aparato IGM 8 en un pozo perforado, cuando una rosca de tornillo adecuada no está disponible para el casquete 10 que se va a utilizar.

El aparato IGM 8 consiste en una parte del cuerpo 17 que es una unidad autónoma que 15 cumple la calificación medioambiental IP-68, lo que significa que es esencialmente impermeable. El aparato IGM 8 comprende una parte superior 30, un tubo exterior 32 y un tapón extremo poroso al gas 34. El diámetro exterior del tubo 32, en esta forma de realización, es de aproximadamente 40 mm, lo que permite su inserción en una columna perdida típica de un pozo perforado. En esta forma de realización de la invención, la longitud del tubo 32 es de 600 mm, pero puede ser menor. 20

El aparato IGM 8 comprende, además, una entrada de gas 36 controlada por una válvula de entrada 38, cuya entrada de gas conduce a un filtro de partículas y de agua 40 para eliminar cualquier exceso de humedad y/o partículas, desde los gases introducidos. Un filtro adecuado es un filtro de humedad y de partículas, tal como el que está disponible a través de la empresa Geotechnical Instruments of Sovereign House, Queensway, Leamington Spa, Reino Unido. Un trayecto de flujo de 25 fluido discurre desde el filtro 40 a una bomba de gas 42 para una serie de cámaras de análisis de variables de gas 44, 46, 48, 50 y luego, a una válvula de salida 52.

Cada cámara de análisis tiene un analizador correspondiente (no representado) para medir una variable de gas. Cualquier variable adecuada se puede medir, utilizándose normalmente los analizadores para controlar la presencia de concentraciones de hidrocarburos (en particular, metano), 30 dióxido de carbono, oxígeno y sulfuro de hidrógeno.

El aparato IGM 8 comprende, además, una combinación de dispositivo de control y de memoria 54 para controlar el funcionamiento del aparato 8 y una pila de combustible (batería) 56 que hace autónoma la operación del aparato 8, es decir, que no dependa de la comunicación de datos con, ni de la energía desde, una fuente exterior. 35

Una unidad de detección de gas de presión 58 está conectada al trayecto de flujo de gas para medir allí la presión del gas. Otra unidad de detección de gas de presión 60 está provista para medir la presión atmosférica a través de un orificio 62 en la parte superior 30. Los datos de la presión del gas, suministrados por ambas unidades de detección 58 y 60, se proporcionan al dispositivo de control 54. 40

Un tubo de descarga 64 está instalado a través del aparato 8 desde el tapón extremo 34 a una salida 66, pasando, a través de la parte superior 30, a la atmósfera. Una válvula de descarga 68 se proporciona para el tubo de descarga 64, con el fin de controlar si está abierto a la atmósfera.

Además, se ilustra un detector de agua 70, que detecta la presencia o la proximidad de agua líquida en el aparato y al obtener dicha detección, transmite una señal al dispositivo de control 54. Una 45 unidad de detección de conductancia se utiliza para determinar la presencia de agua líquida.

Además, un detector de nivel...

1. Un aparato autónomo de vigilancia de gas dentro de un pozo perforado(IGM) (8), que comprende un detector para medir una variable del gas y un dispositivo de control (54) configurado para utilizar automáticamente, de manera periódica, el detector para medir una variable de gas, caracterizado porque el aparato IGM (8) comprende, además, un detector de agua (70) configurado 5 para detectar agua líquida en el aparato IGM (8), o en su proximidad, y en donde el dispositivo de control (54) está configurado para proporcionar una respuesta de detección de agua, si se detecta la presencia de agua líquida.

2. El aparato IGM (8) según la reivindicación 1, en donde el aparato IGM (8) comprende, además, un tubo de descarga (64) pasante y una válvula de descarga (68) para la apertura controlada 10 del tubo de descarga (64), cuyo tubo de descarga (64), cuando está abierto, proporciona un trayecto de flujo de gas al exterior del aparato IGM (8).

3. El aparato IGM (8) según la reivindicación 2, en donde el aparato IGM (8) está configurado para abrir automáticamente, de manera periódica, la válvula de descarga (68).

4. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el 15 aparato IGM (8) está configurado para poder localizarse sustancialmente dentro de una columna perdida (4) del pozo perforado.

5. El aparato IGM (8) según la reivindicación 4, en donde el aparato IGM (8) está configurado de modo que la mayor parte del volumen del aparato IGM (8) pueda estar dispuesta dentro de una columna perdida (4) de pozo perforado. 20

6. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato IGM (8) comprende una parte del cuerpo(17) susceptible de estar dispuesta dentro de una columna perdida (4) del pozo perforado, cuya parte del cuerpo(17) presenta una anchura no superior a 50 mm.

7. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde 25 una unidad de detección de presión de gas (58) está configurado para medir la presión del gas en un trayecto de flujo de gas.

8. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato IGM (8) comprende un unidad de detección de presión (60) configurado para medir la presión atmosférica en servicio. 30

9. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato IGM (8) comprende, además, un casquete de pozo perforado (10) para fijar el aparato IGM (8) a una columna perdida de pozo perforado (4).

10. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el aparato IGM (8) comprende un trayecto de flujo de gas desde una zona de admisión de gas a un 35 unidad de detección de variable de gas, una válvula de entrada para controlar la entrada de gas en el trayecto de flujo de gas, una válvula de salida para controlar la salida de gas desde la extremidad del trayecto de flujo de gas con respecto a la entrada de y una bomba (42) para bombear el gas del pozo perforado dentro del unidad de detección de variable de gas.

11. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el 40 aparato IGM (8) está configurado para realizar una lectura de la presión atmosférica y una lectura de la presión del pozo perforado, al mismo tiempo.

12. El aparato IGM (8) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el aparato IGM (8) comprende un detector de nivel de agua.

13. El aparato IGM (8) según la reivindicación 12, en donde el detector de nivel de agua está 45 conectado a la parte inferior del aparato IGM (8) para estar suspendido en el pozo perforado en servicio.

14. Método autónomo de control de un aparato de vigilancia de gas dentro de un pozo perforado (IGM) que comprende un dispositivo de control (54) configurado para medir automáticamente, de manera periódica, una variable de gas, caracterizado por la detección de agua 50 líquida dentro o en la proximidad del IGM, y la entrega de una respuesta de detección de agua si se detecta la presencia de agua líquida.