BR112019018406A2

BR112019018406A2 - sistema de abandono e plugue de fundo de poço

Info

Publication number: BR112019018406A2
Application number: BR112019018406A
Authority: BR
Inventors: Hazel Paul
Original assignee: Welltec As
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2020-04-07
Also published as: RU2019131554A3; MY199997A; EP3601719A1; WO2018172314A1; BR112019018406B1; AU2018240337A1; EP3379021A1; MX2019010501A; CN110392768A; US11286768B2; AU2018240337B2; CA3055674A1; RU2019131554A; RU2770211C2; US20180274356A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de abandono e plugue de fundo de poço compreendendo uma estrutura tubular do poço tendo um interior e uma parede e estando disposta em um furo de poço, um primeiro plugue disposto na estrutura tubular do poço para vedar uma parte inferior da estrutura tubular do poço, um segundo plugue disposto na estrutura tubular do poço a uma distância e acima do primeiro plugue isolando um espaço confinado que tem uma pressão espacial entre o primeiro plugue e o segundo plugue, no qual um dispositivo de abandono está disposto no espaço confinado, compreendendo o dispositivo de abandono: uma unidade configurada para aumentar a pressão do espaço, um sensor configurado para medir uma temperatura e/ou uma pressão no espaço confinado e um módulo de comunicação do dispositivo configurado para receber uma entrada do sensor e para comunicar sinais provenientes do dispositivo de abandono. a presente invenção refere-se ainda a método de abandono e plugue de fundo de poço.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA DE ABANDONO E PLUGUE DE FUNDO DE POÇO.

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de abandono e plugue de fundo de poço e a um método de abandono e plugue de fundo de poço.

[002] Quando um poço se torna menos produtivo e todas as tentativas de melhorar a produção de hidrocarbonetos de um reservatório falham, a parte improdutiva do poço, se não o poço inteiro, é obturada e abandonada. O poço é frequentemente abandonado pela colocação de um plugue de cimento no revestimento e, subsequentemente, o volume no revestimento acima do plugue de cimento é pressurizado para verificar se o plugue é capaz de suportar a pressão e, assim, evitar um estouro. No entanto, um estouro é uma pressão muito alta vinda de baixo do plugue, mas tal circunstância de teste não pode ser estipulada, pois o volume no revestimento abaixo do plugue é vedado e, portanto, não pode ser pressurizado, e, portanto, o teste de pressão a partir de cima do plugue deve ser suficiente nos sistemas de plugue e abandono conhecidos. No entanto, existe o risco de que o plugue de cimento não seja feito adequadamente e que ocorram lacunas ou áreas não cimentadas. E se tais aberturas ou áreas não cimentadas ocorrerem perto do fundo do plugue, isso pode comprometer o plugue de cimento quando a pressão vem de baixo.

[003] É um objetivo da presente invenção ultrapassar, total ou parcialmente, as desvantagens e inconvenientes da técnica anterior. Mais especificamente, é um objetivo proporcionar um plugue e sistema de abandono aperfeiçoados capazes de assegurar que o plugue possa suportar a pressão de uma explosão e, assim, aumentar a segurança de poços abandonados.

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2/16 [004] Os objetos acima, em conjunto com numerosos outros objetos, vantagens e características, que se tornarão evidentes a partir da descrição abaixo, são realizados por uma solução de acordo com a presente invenção por um plugue de fundo de poço e sistema de abandono compreendendo:

uma estrutura tubular de poço tendo um interior e uma parede e estando disposta em um furo de poço;

um primeiro plugue disposto na estrutura tubular do poço para vedar uma parte inferior da estrutura tubular do poço;

um segundo plugue disposto na estrutura tubular do poço a uma distância e acima do primeiro plugue, isolando um espaço confinado que tem uma pressão de espaço entre o primeiro plugue e o segundo plugue, em que um dispositivo de abandono sem fio é disposto no espaço confinado, compreendendo o dispositivo de abandono:

uma unidade configurada para aumentar a pressão do espaço;

um sensor configurado para medir uma temperatura e/ou uma pressão no espaço confinado; e um módulo de comunicação do dispositivo configurado para receber uma entrada a partir do sensor e para comunicar sinais provenientes do dispositivo de abandono.

[005] Por ter um dispositivo de abandono no espaço confinado sob o segundo plugue, o segundo plugue pode ser testado sob pressão a partir de baixo. E, assim, o segundo plugue pode ser testado na circunstância que é para prevenir, ou seja, evitando um estouro, abaixo do plugue. Nas soluções da técnica anterior, o plugue é unicamente testado de cima, realizando um teste de pressão através da pressurização do interior da estrutura tubular do poço acima do plugue, o que não é o mesmo que testar o plugue com uma pressão aumentada a partir de baixo.

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3/16 [006] Além disso, o segundo plugue pode não ter passagem interna para um cabo, um condutor, uma linha ótica ou uma linha de controle.

[007] Além disso, o dispositivo de abandono sem fios pode ser auto-alimentado, por exemplo, por uma bateria ou uma célula de combustível.

[008] O sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a presente invenção pode ainda compreender uma ferramenta de fundo do poço disposta na estrutura tubular do poço acima do segundo plugue, compreendendo a ferramenta do fundo do poço um módulo de comunicação de ferramenta para receber sinais do dispositivo de abandono.

[009] Além disso, os módulos de comunicação podem enviar ou receber dados ou sinais por meio de radiação eletromagnética ou vibrações acústicas ou mecânicas.

[010] Além disso, o módulo de comunicação pode compreender um transdutor.

[011] Além disso, o transdutor pode ser um elemento piezoelétrico.

[012] Além disso, a ferramenta de fundo pode compreender um sensor de ferramenta, tal como um sensor de pressão e/ou um sensor de temperatura.

[013] Além disso, a ferramenta de fundo pode ser uma ferramenta de cabo de telecomunicações.

[014] O primeiro plugue e o segundo plugue podem ser dispostos na mesma estrutura tubular do poço.

[015] Além disso, a ferramenta do fundo do poço pode ser configurada para se comunicar com uma unidade de controle na superfície.

[016] A unidade ainda pode compreender um elemento de

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4/16 aquecimento para aumentar a temperatura no espaço confinado para que a pressão aumente.

[017] Esse elemento de aquecimento pode ser um aquecedor.

[018] A unidade ainda pode compreender uma carga de energia para aumentar a temperatura no espaço confinado de modo que a pressão aumente.

[019] A referida carga de energia pode ser uma carga de queima lenta.

[020] Além disso, a referida carga de energia pode ser configurada para gerar uma pressão de gás e/ou calor.

[021] Além disso, a unidade pode compreender uma lata de gás com um gás para aumentar a pressão no espaço confinado quando o gás é liberado no espaço confinado.

[022] Além disso, a unidade pode compreender uma bomba e um reservatório de fluido contendo um fluido.

[023] Além disso, a unidade pode compreender um acumulador.

[024] O dispositivo de abandono pode compreender um conjunto de energia, tal como uma batería.

[025] Além disso, o dispositivo de abandono pode incluir um temporizador.

[026] Além disso, o dispositivo de abandono pode compreender um arranjo de determinação de volume configurado para medir características do espaço confinado para determinar um volume do espaço confinado.

[027] O primeiro plugue e o segundo plugue podem ser feitos de cimento.

[028] Além disso, o cimento pode compreender uma pluralidade de unidades de sensores configuradas para formar uma rede de malha.

[029] A referida rede de malha pode ser uma rede de malha de auto-recuperação.

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5/16 [030] Pelo menos uma quantidade importante da pluralidade de unidades de sensor pode ser provida de um detector para detectar características de consolidação do cimento.

[031] Além disso, o dispositivo de abandono pode compreender um arranjo de ancoragem configurado para chumbar o dispositivo de abandono à parede da estrutura tubular do poço entre o primeiro plugue e o segundo plugue.

[032] Adicionalmente, o espaço confinado pode compreender um fluido.

[033] A presente invenção ainda se refere a um método de abandono e plugue de fundo de poço compreendendo:

disposição de um primeiro plugue em uma estrutura tubular do poço para vedar uma parte inferior da estrutura tubular do poço;

disposição de um dispositivo de abandono acima do primeiro plugue;

disposição de um segundo plugue na estrutura tubular do poço a uma distância e acima do primeiro plugue, isolando um espaço confinado que tem uma pressão de espaço entre o primeiro plugue e o segundo plugue, o dispositivo de abandono estando disposto no espaço confinado;

aumento da pressão na área confinada por meio do dispositivo de abandono;

medição de uma temperatura e/ou uma pressão da área confinada; e comunicação da medição e/ou pelo menos um sinal representando a medição acima do segundo plugue.

[034] O método de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a presente invenção pode ainda compreender a disposição de uma ferramenta no fundo do poço acima do segundo

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6/16 plugue configurado para receber a medição e/ou o sinal que representa a medição.

[035] Além disso, o método de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a presente invenção podem ainda compreender receber a medição e/ou sinal representando a medição por meio de um módulo de comunicação de ferramenta da ferramenta de fundo de poço do dispositivo de abandono por meio de uma rede de malha no segundo plugue.

[036] O método de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a presente invenção pode ainda compreender receber a medição e/ou sinal representando a medição por meio de um módulo de comunicação de ferramenta da ferramenta de fundo de poço do dispositivo de abandono por meio de radiação eletromagnética ou vibrações acústicas ou mecânicas.

[037] Deve-se notar que dentro desta especificação, o termo rede de malha deve ser interpretado como uma rede na qual cada sensor associado forma um nó de rede sendo configurado para retransmitir dados para a rede. Todos os sensores de rede, portanto, cooperam na distribuição de dados na rede. Em uma malha de rede dentro do contexto desta especificação, a transferência de dados é realizada pelo roteamento de dados entre os sensores até que os dados cheguem ao seu destino. O caminho de dados não é constante, mas re-encaminhado se algum sensor existente estiver indisponível.

[038] A invenção e as suas muitas vantagens serão descritas em maior detalhe abaixo com referência aos desenhos esquemáticos anexos, os quais, com o propósito de ilustração, mostram algumas concretizações não limitativas e em que:

[039] A Figura 1 mostra uma vista parcialmente em corte transversal de um sistema de abandono e plugue de fundo de poço;

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7/16 [040] A Figura 2 mostra uma vista parcialmente em corte transversal de um sistema de abandono e plugue de fundo de poço que possui uma ferramenta de fundo de poço;

[041] A Figura 3 mostra uma vista parcialmente em corte transversal de uma parte ampliada de outro sistema de abandono e plugue de fundo de poço;

[042] A Figura 4 mostra uma vista parcialmente em corte transversal de outro sistema de abandono e plugue de fundo de poço que proporciona uma rede de malha; e [043] A Figura 5 mostra um diagrama de uma unidade de sensor.

[044] Todas as Figuras são altamente esquemáticas e não necessariamente em escala, e mostram apenas as partes que são necessárias para elucidar a invenção, outras partes sendo omitidas ou simplesmente sugeridas.

[045] A Figura 1 mostra um sistema de abandono plugue de fundo de poço 100 compreendendo uma estrutura tubular 1 do poço tendo um interior 2 e uma parede 3 e estando dispostos em um furo de poço 4 de um poço. O plugue de fundo de poço e sistema de abandono compreende ainda um primeiro plugue 5 disposto na estrutura tubular do poço 1 para vedar uma parte inferior 6 da estrutura tubular do poço; e um segundo plugue 7 disposto na estrutura tubular de poço 1 a uma distância d e acima do primeiro plugue 5 isolando um espaço confinado 8 entre o primeiro plugue e o segundo plugue, onde o espaço confinado 8 tem uma pressão de espaço Ps. Um dispositivo de abandono sem fio 10 é disposto no espaço confinado, e o dispositivo de abandono compreende uma unidade 11 configurada para aumentar a pressão do espaço, um sensor 12 configurado para medir uma temperatura e/ou uma pressão no espaço confinado e um módulo de comunicação do dispositivo 14 configurado para receber

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8/16 uma entrada do sensor e para comunicar sinais provenientes do dispositivo de abandono. Ao ter um dispositivo de abandono no espaço confinado 8 sob o segundo plugue 7, o segundo plugue pode ser testado por pressão a partir de baixo, e assim o segundo plugue pode ser testado na circunstância que é evitar, isto é, impedir uma explosão abaixo do plugue.

[046] As soluções da técnica anterior têm uma constelação na qual o plugue é testado de cima ou na qual o plugue é penetrado por fios, o que induz um risco substancial, uma vez que o plugue não é estanque à pressão e foi observada a ocorrência de vazamentos significativos. Como os fios se deterioram com o tempo devido ao ambiente hostil e, portanto, vazam muito rapidamente, o poço não é vedado com segurança ao usar essa fiação através do plugue.

[047] Ao ter um dispositivo de abandono sem fios 10 disposto no espaço confinado 8, o plugue acima do dispositivo de abandono sem fios 10 não tem passagem e não é assim penetrado por quaisquer condutores, cabos, etc. e o plugue é significativamente mais seguro ao longo do tempo o qual é muito importante quando se abandona o poço, ou aquela parte do poço, durante muitos anos, se não inteiramente.

[048] Depois do segundo plugue 7 ser colocado, a unidade 11 aumenta a pressão ou a temperatura (e, portanto, a pressão), e o sensor 12 mede a pressão e/ou a temperatura para detectar se o espaço confinado 8 mantém a pressão antes de uma diminuição natural devido à transmissão de calor do espaço confinado para o seu entorno ao longo do tempo. Deste modo, o segundo plugue 7 é testado por pressão a partir de baixo, mas o primeiro plugue 5 é ao mesmo tempo testado a partir de cima.

[049] Uma vez que o sensor 12 tiver detectado a pressão ou temperatura, o módulo de comunicação envia os dados medidos para

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9/16 algum dispositivo acima do segundo plugue 7 ou apenas envia um sinal como uma representação da temperatura ou pressão medida.

[050] Na Figura 2, o sistema de abandono plugue de fundo de poço 100 ainda compreende uma ferramenta de fundo 15 disposta na estrutura tubular do poço 1 acima do segundo plugue 7, e a ferramenta de fundo de poço compreende um módulo de comunicação de ferramenta 16 para receber pelo menos um sinal do dispositivo de abandono 10. O sinal pode ser uma indicação de que tem ocorrido um aumento de pressão no espaço confinado 8, isto é, que a unidade do dispositivo de abandono 10 tem aumentado a pressão. A ferramenta de fundo de poço 15 compreende um sensor de pressão e/ou um sensor de temperatura 20 e ao medir a pressão e/ou temperatura acima do segundo plugue 7 durante o aumento da pressão no espaço confinado, um vazamento pode ser detectado pelo sensor 20 ou uma vedação significativa do plugue pode ser verificada pelo sensor 20. Assim, o sensor 12 do dispositivo de abandono 10 mede a temperatura/pressão do fluido no espaço confinado para verificar que ocorreu um aumento de pressão, e o módulo de comunicação 14 comunica à ferramenta 15 que ocorreu um aumento de pressão. O sensor 20 da ferramenta 15 mede a temperatura/pressão logo acima do segundo plugue 7 durante o período de tempo do aumento de pressão no espaço confinado, e se nenhum aumento de temperatura/pressão é medido pelo sensor de ferramenta 20, então o primeiro e o segundo plugue 5, 7 fornecem uma vedação que é suficiente para abandonar o poço ou perfurar o poço em outra direção acima do segundo plugue 7.

[051] Como pode ser visto na Figura 2, a ferramenta de fundo de poço 15 é uma ferramenta de cabo de telecomunicações, e os dados de verificação ou dados medidos podem ser comunicados à superfície ou ao topo do poço através do cabo de telecomunicações. O cabo de

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10/16 telecomunicações também pode ser algum outro tipo de cabo, tal como cabo óptico, etc. A ferramenta de fundo de poço 15 é, por conseguinte, configurada para se comunicar com uma unidade de controle (não mostrada) na superfície ou no topo do poço. Os módulos de comunicação da ferramenta 15 e o dispositivo de abandono 10 podem enviar ou receber dados ou sinais por meio de radiação eletromagnética ou vibrações acústicas ou mecânicas. Em uma concretização, o(s) módulo(s) de comunicação compreende/compreendem um transdutor e o transdutor pode ser um elemento piezoelétrico enviando e/ou recebendo vibrações mecânicas através da estrutura tubular do poço ou através de seu entorno.

[052] Na Figura 3, o módulo de comunicação 16 da ferramenta de fundo de poço 15 e o módulo de comunicação 14 do dispositivo de abandono 10 encostam-se na parede da estrutura metálica tubular do poço e transmitem sinais por meio de vibrações acústicas ou mecânicas através da parede da estrutura metálica tubular do poço. [053] Na Figura 1, o primeiro plugue 5 e o segundo plugue 7 estão dispostos na mesma estrutura tubular do poço e os plugues são principalmente de cimento. Na Figura 4, o cimento compreende unidades de sensor 31 que fornecem uma rede de malha 30 (indicada pelas setas), que pode ser uma rede de malha auto-reparadora. Deste modo, a ferramenta de fundo do poço e o dispositivo de abandono 10 são capazes de se comunicar através do cimento por meio das unidades de sensor 31 da rede de malha 30.

[054] Ao ter uma pluralidade de unidades de sensor distribuídas no cimento, uma rede de malha pode ser formada pelas unidades de sensor, e cada unidade de sensor pode enviar informação a uma unidade de sensor adjacente que envia novamente a informação recebida da unidade de sensor inferior. Isso é repetido até que a informação chegue à superfície.

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11/16 [055] De modo a aumentar a pressão no espaço confinado 8, a unidade 11 compreende um elemento de aquecimento 17, como mostrado na Figura 1, para aumentar a temperatura no espaço confinado e, assim, aumentar a pressão. O elemento de aquecimento pode ser um aquecedor, tal como um elemento de aquecimento elétrico. Na Figura 2, a unidade 11 compreende uma carga de energia 18 para aumentar a temperatura no espaço confinado 8 e, assim, aumentar a pressão no espaço confinado 8. A carga de energia também aumenta a pressão à medida que o sólido é transformado em gás. A carga de energia pode ser uma carga de queima lenta ou uma carga semelhante, proporcionando uma reação de combustão. A carga de energia pode ser uma composição que, quando misturada, proporciona uma reação química ou decomposição. A carga de energia pode assim ser configurada para gerar uma pressão de gás e/ou calor. Na Figura 4, a unidade 11 pode compreender uma lata de gás 19 com um gás para aumentar a pressão no espaço confinado quando o gás é liberado no espaço confinado. Como pode ser visto na Figura 3, a unidade 11 compreende uma bomba 23 e um motor 24 para acionar a bomba. A unidade compreende ainda um reservatório de fluido 25 tendo um fluido, por exemplo, um acumulador. De modo a alimentar a unidade e outras partes do dispositivo de abandono, o dispositivo de abandono 10 compreende uma unidade de energia 26, tal como uma batería. O dispositivo de abandono 10 também pode compreender um temporizador 27, como mostrado na Figura 4, de modo que o dispositivo de abandono não necessita de um sinal para ativar a unidade 11 para aumentar a pressão no espaço confinado, mas em vez disso é ativado após certo tempo decorrido controlado pelo temporizador.

[056] Ao ter um dispositivo de abandono sem fios no espaço confinado 8 que é auto-alimentado, por exemplo, por uma batería ou

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12/16 célula de combustível, o dispositivo de abandono sem fios não está dependente da recepção de energia a partir de cima do segundo plugue, seja por cabo através do plugue ou através da estrutura metálica tubular do poço, por exemplo, por meio de linhas nela/através dela.

[057] Na Figura 4, o dispositivo de abandono 10 compreende um arranjo de determinação de volume 22 configurado para medir características do espaço confinado 8 para determinar um volume do espaço confinado. Se os plugues forem colocados de uma maneira mais imprecisa, o arranjo de determinação de volume 22 será usado para determinar o volume do espaço confinado que pode ser usado para dar uma determinação mais precisa da pressão no espaço confinado durante o aumento da pressão.

[058] Cada unidade de sensor 31 é posicionada arbitrariamente no cimento que flui durante a fabricação dos plugues, e a distribuição das unidades de sensor 31 é, portanto, aleatória, embora distribuído uniformemente no cimento de modo que as unidades de sensor 31 estejam mais ou menos uniformemente distribuídas no cimento que flui como mostrado na Figura 4. Deve-se notar que apenas algumas das unidades de sensores 31 receberam o numeral de referência 31 na Figura 4; no entanto, todos os elementos circulares mostrados nesta figura representam uma unidade de sensor 31.

[059] Como será explicado a seguir, isto é realizado configurando as unidades de sensor 31 para estabelecer uma rede de detecção independente e localizada fisicamente distribuída, de preferência com arquitetura de comunicação de (peer-to-peer/P2P). Como será entendida a partir da descrição a seguir, a rede de malha a ser estabelecida pelas unidades de sensor 31 como uma rede de malha de auto-recuperação proporcionará automaticamente um caminho de dados confiável e de auto-recuperação mesmo que pelo menos

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13/16 algumas das unidades de sensor 31 estejam fora de alcance do destino final, ou seja, a coleta de dados fornecida no nível da superfície. Todas as unidades de sensor 31 são de preferência idênticas, embora providas de uma identificação única. Como mostrado na Figura 5, cada unidade de sensor 31 é provida de uma série de componentes configurados para fornecer várias funcionalidades à unidade de sensor 31. Cada unidade de sensor 31 inclui uma fonte de alimentação 41, uma unidade de processamento digital 42, um transceptor 43, um transdutor 44 e, opcionalmente, um módulo sensor 45 que compreende sensores adicionais. O módulo de sensor 45 pode, por exemplo, compreender um sensor de temperatura e/ou um sensor de pressão. O transdutor 44, em conjunto com a unidade de processamento digital 42, forma um detector 46 para determinar as características do cimento. Em particular, as características do cimento incluem a impedância acústica, pelo que é possível determinar a integridade do cimento analisando a impedância acústica e, assim, determinar se o plugue de cimento é realizado de uma maneira satisfatória sem quaisquer espaços ocos sem cimento. O detector 46 pode, por exemplo, ser usado em conjunto com a unidade de processamento digital 42 para formar uma unidade de detecção para determinar os dados de posição da unidade de sensor

31.

[060] Cada uma das ditas unidades de sensor 31 da rede de malha é posicionada no cimento, e pelo menos uma das ditas unidades de sensor pode ser provida de um detector para identificar as características do cimento no anel. Se uma unidade de sensor detectar o cimento a sua volta, a unidade de sensor pode enviar a medição ou apenas um sinal aprovado para a unidade de sensor adjacente, e se uma unidade de sensor detectar uma área não cimentada, a unidade de sensor pode enviar tal medição ou apenas um sinal não aprovado

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14/16 para simplificar os dados a serem enviados para a superfície. Desta forma, também o cimento do plugue pode ser verificado para que, se o segundo plugue não for bom o suficiente, mais cimento possa ser injetado antes de executar o teste de pressão.

[061] A fonte de alimentação 41 está configurada para fornecer energia aos outros componentes 42-45 da unidade de sensor 31, seja por meio de um armazenamento interno de energia, tal como uma ou mais baterias, ou convertendo energia do cimento circundante em energia elétrica. A unidade de processamento digital 42 compreende um módulo de condicionamento de sinal 47, um módulo de processamento de dados 48, um módulo de armazenamento de dados 49 e um micro-controlador 50. A unidade de processamento digital 42 é configurada para controlar a operação de toda a unidade de sensor 31, bem como armazenar temporariamente dados detectados na memória do módulo de armazenamento de dados 49. O transceptor 43 é configurado para fornecer comunicação sem fio com transceptores de unidades de sensores adjacentes 31. Por esta, o transceptor 43 compreende um módulo de comunicação de rádio e uma antena. O módulo de comunicação de rádio pode ser configurado para comunicar de acordo com protocolos de rádio bem estabelecidos, por exemplo, IEEE 801.1aq (Ponte de Caminho mais Curto), IEEE 802.15.4 (ZigBee), etc. O transdutor 44 está configurado para transmitir e receber sinais/impulsos de modo a determinar as características do cimento envolvente.

[062] Na Figura 4, o dispositivo de abandono 10 compreende um arranjo de ancoragem 21 configurado para chumbar o dispositivo de abandono 10 à parede da estrutura tubular do poço 1 entre o primeiro plugue 5 e o segundo plugue 7. O arranjo de ancoragem pode ter qualquer tipo de configuração capaz de chumbar o dispositivo de abandono 10.

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15/16 [063] A presente invenção ainda se refere a método de abandono e plugue de fundo de poço. De acordo com este método, um primeiro plugue 5 está disposto em uma estrutura tubular de poço 1 para vedar uma parte inferior 6 da estrutura tubular 1 do poço. Então, um dispositivo de abandono 10 é disposto acima do primeiro plugue e um segundo plugue 7 é disposto na estrutura tubular do poço a certa distância e acima do primeiro plugue isolando um espaço confinado 8 tendo uma pressão espacial entre o primeiro plugue e o segundo plugue, o dispositivo de abandono sendo disposto no espaço confinado. Subsequentemente, a pressão na área confinada é aumentada por meio do dispositivo de abandono e é medida a temperatura e/ou a pressão da área confinada. Pelo menos um sinal representando a medição é comunicado para acima do segundo plugue.

[064] Além disso, no método de abandono e plugue de fundo de poço, uma ferramenta de fundo de poço 15 pode ser disposta acima do segundo plugue 7 configurado para receber a medição e/ou o sinal que representa a medição. Além disso, a medição e/ou o sinal que representa a medição é recebido por meio de um módulo de comunicação de ferramenta 16 da ferramenta de fundo do poço do dispositivo de abandono por meio de uma rede de malha no segundo plugue. Ainda neste método, a medição e/ou o sinal que representa a medição pode ser recebido por meio de um módulo de comunicação de ferramenta pertencente à ferramenta de fundo do poço do dispositivo de abandono 10 por meio de radiação eletromagnética ou vibrações acústicas ou mecânicas.

[065] Por fluido ou fluido do poço entende-se qualquer tipo de fluido que possa estar presente em poços de petróleo ou gás no fundo do poço, tais como gás natural, óleo, lama de óleo, petróleo bruto, água, etc. Por gás entende-se qualquer tipo de composição de gás

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16/16 presente em um poço, completação ou poço sem revestimento, e por óleo entende-se qualquer tipo de composição de óleo, tal como petróleo bruto, um fluido contendo óleo, etc. Os fluidos de gás, óleo e água podem, assim, todos compreender outros elementos ou substâncias além do gás, óleo e/ou água, respectivamente.

[066] Por revestimento ou estrutura tubular do poço entende-se qualquer tipo de tubo, tubulação, elementos tubulares, revestimento, coluna, etc. utilizado no fundo do poço em relação à produção de petróleo ou gás natural.

[067] No caso de a ferramenta não ficar submersível até o final no revestimento, um trator de fundo de poço pode ser usado para empurrar a ferramenta até a posição no poço. O trator de fundo de poço pode ter braços projetáveis com rodas, em que as rodas contatam a superfície interna do revestimento para impulsionar o trator e a ferramenta para frente no revestimento. Um trator de fundo de poço é qualquer tipo de ferramenta de propulsão capaz de empurrar ou puxar ferramentas em um poço, como um Well Tractor®.

[068] Embora a invenção tenha sido descrita acima em relação a concretizações preferidas da invenção, será evidente para uma pessoa perita na técnica que várias modificações são concebíveis sem se afastar da invenção como definido pelas reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço (100) caracterizado pelo falo de que compreende:

uma estrutura tubular de poço (1) tendo um interior (2) e uma parede (3) e estando disposta em um furo de perfuração de poço (4);

um primeiro obturador (5) disposto na estrutura tubular do poço para vedar uma parte inferior (6) da estrutura tubular do poço;

um segundo obturador (7) disposto na estrutura tubular do poço a uma distância (d) e acima do primeiro obturador, isolando um espaço confinado (8) que tem uma pressão de espaço (Ps) entre o primeiro obturador e o segundo obturador, no qual um dispositivo de abandono sem fio (10) é disposto no espaço confinado, compreendendo o dispositivo de abandono:

uma unidade (11) configurada para aumentar a pressão do espaço;

um sensor (12) configurado para medir uma temperatura e/ou uma pressão no espaço confinado; e um módulo de comunicação do dispositivo (14) configurado para receber uma entrada a partir do sensor e para comunicar sinais provenientes do dispositivo de abandono.
2. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo obturador não possui passagem para cabo, condutor, linha ótica ou linha de controle.
3. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma ferramenta de fundo do poço (15) disposta na estrutura tubular do poço acima do segundo obturador, a ferramenta do fundo do poço compreende um módulo de comunicação de

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2/4 ferramenta (16) para receber sinais provenientes do dispositivo de abandono.
4. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de fundo de poço compreende um sensor de ferramenta (20) tal como um sensor de pressão e/ou um sensor de temperatura.
5. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade compreende um elemento de aquecimento (17) ou uma carga de energia (18).
6. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a unidade compreende uma lata de gás (19) contendo um gás.
7. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de abandono compreende um arranjo de determinação de volume configurado para medir características do espaço confinado para determinar um volume do espaço confinado.
8. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro obturador e o segundo obturador são feitos de cimento.
9. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o cimento compreende uma pluralidade de unidades de sensor (31) configuradas para formar uma rede de malha (30).
10. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que

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3/4 quantidade importante da pluralidade de unidades de sensor é provida de detector (46) para detectar características de consolidação do cimento.
11. Sistema de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de abandono compreende um arranjo de ancoragem (21) configurado para chumbar o dispositivo de abandono à parede da estrutura tubular do poço entre o primeiro obturador e o segundo obturador.
12. Método de abandono e plugue de fundo de poço caracterizado pelo fato de que compreende:

dispor um primeiro obturador (5) em uma estrutura tubular (1) do poço para vedar uma parte inferior (6) da estrutura tubular do poço;

dispor um dispositivo de abandono (10) acima do primeiro obturador;

dispor um segundo obturador (7) na estrutura tubular do poço a uma distância (d) e acima do primeiro obturador, isolando um espaço confinado (8) que tem uma pressão de espaço (Ps) entre o primeiro obturador e o segundo obturador, o dispositivo de abandono estando disposto no espaço confinado;

aumentar a pressão na área confinada por meio do dispositivo de abandono;

medir uma temperatura e/ou uma pressão da área confinada; e comunicar a medição e/ou pelo menos um sinal representando a medição acima do segundo obturador.
13. Método de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

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4/4 dispor uma ferramenta de fundo de poço acima do segundo bujão configurada para receber a medição e/ou o sinal que representa a medição.
14. Método de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

receber a medição e/ou o sinal que representa a medição por meio de um módulo de comunicação de ferramenta da ferramenta de fundo do poço do dispositivo de abandono por meio de uma rede de malha no segundo obturador.
15. Método de abandono e plugue de fundo de poço de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende a recepção da medição e/ou do sinal representando a medição por meio de um módulo de comunicação de ferramenta da ferramenta de fundo de poço do dispositivo de abandono por meio de radiação eletromagnética ou vibrações acústicas ou mecânicas.