BRPI0507858B1

BRPI0507858B1 - método, aparelho e sistema para determinar in situ um parâmetro de formação de interesse desejado

Info

Publication number: BRPI0507858B1
Application number: BRPI0507858A
Authority: BR
Inventors: Eick Niemeyer; Matthias Meister; Tobias Kischkat
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2016-03-08
Also published as: BRPI0507858A; EP1716314B1; NO338490B1; DE602005004383T2; NO20064013L; CA2556427C; WO2005080752A1; US7395703B2; EP1716314A1; US20040231841A1; DK1716314T3; CA2556427A1; DE602005004383D1

Abstract

arrasto suave para teste de pressão de formação. a presente invenção refere-se a método e aparelho para determinar um parâmetro de formação de interesse. o método inclui colocar uma ferramenta em comunicação com a formação para testar a formação e arrastar um volume de teste em uma taxa de arrasto crescente durante um primeiro período de arrasto e diminuir a taxa de arrasto durante um segundo período de arrasto para criar um ciclo de arrasto suave. o arrasto pode ser por etapas ou contínuo. o parâmetro de formação é determinado usando análise de taxa de formação e características determinadas durante o ciclo de arrasto.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO, APARELHO E SISTEMA PARA DETERMINAR IN SITU UM PARÂMETRO DE FORMAÇÃO DE INTERESSE DESEJADO".

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados [001] O pedido presente é uma continuaçâo-em-parte do pedido de patente U.S. 10/423.420 para "Formation Testing Apparatus and Method for Optimizing Draw Down" depositado em 25 de abril de 2003, que é uma continuação-em-parte do pedido de patente U.S. 09/910,624 para "Procedure for Fast and Extensive Formation Evalua-tion with Minimum System Volume" depositado em 20 de julho de 2001 agora patente U.S. 6,568.487 e é adicionalmente uma continuação-em-parte do pedido de patente U.S. 09/910.209 para "Closed-Loop Drawdown Apparatus and Method for ln-situ Analysis of Formation Fluids” depositado em 20 de julho de 2001 agora patente U.S. 6.609.568. O relatório descritivo de cada pedido acima identificado é aqui incorporado a título de referência.

Antecedentes da Invenção Campo da Invenção [002] Essa invenção refere-se geral mente ao teste de formações underground ou reservatórios. Mais particularmente, essa invenção se refere ao método e aparelho para controlar um circuito fechado em tempo real de um sistema de arrasto.

Descrição da Técnica Relacionada [003] Para obter hidrocarbonetos tais como óleo e gás, furos de sonda de poço são perfurados girando uma ponta de perfuração anexada em um cabo de perfuração. O cabo de perfuração pode ser um tubo giratório articulado ou um tubo espiralado. Uma grande porção da atividade da perfuração corrente envolve perfuração direcional, isto é, furos de sonda de perfuração desviados dos furos de sonda verticais e/ou horizontais, para aumentar a saída de hidrocarboneto e/ou retirar hidrocarboneto adicionais de formações na terra. Sistemas de perfuração direcionais modernos geralmente empregam uma coluna de perfuração tendo uma montagem de orifício de fundo (BHA) e uma ponta de perfuração em uma extremidade da mesma que é girada por um motor de perfuração (motor obturador) e/ou coluna de perfuração. Vários dispositivos de orifícios para baixo colocados em proximidade imediata à ponta de perfuração medem os parâmetros de operação do orifício descendente operando parâmetros associados com a coluna de perfuração. Tais dispositivos tipicamente incluem sensores para medir temperatura e pressão do orifício descendente, dispositivos de medir azi-mute e inclinação e um dispositivo de medir a resistividade para determinar a presença de hidrocarbonetos e água. Instrumentos adicionais de orifício descendente, conhecidos como ferramentas de medição durante a perfuração (MWD) ou acesso durante a perfuração (LWD), são freqüentemente anexados à coluna de perfuração para determinar as condições de geologia de formação e fluido de formação durante as operações de perfuração.

[004] Um tipo de teste durante a perfuração envolve produzir fluido do reservatório, coletar amostras, fechar o poço, reduzir a pressão de volume de teste, e permitir pressão para construir um nível estático. Essa seqüência pode ser repetida diversas vezes em vários reservatórios diferentes dentro de um furo de sonda dado ou em diversos pontos em um reservatório único. Esse tipo de teste é conhecido como um "Teste de Desenvolvimento de Pressão". Um importante aspecto de dados coletados durante tal Teste de Desenvolvimento de Pressão é a informação de desenvolvimento de pressão reunida depois de arrastar a pressão no volume de teste. A partir desses dados, a informação pode ser derivada quanto a permeabilidade e dimensão do reservatório. Além do mais, amostras reais do fluido do reservatório podem ser obtidas e testadas para reunir dados relevantes de Pressão-Volume- Temperatura para a distribuição de hidrocarboneto do reservatório.

[005] Alguns sistemas requerem recuperação da coluna de perfuração do furo de sonda para executar teste de pressão. A coluna de perfuração é removida, e uma ferramenta de medir pressão é passada no furo de sonda usando uma ferramenta de fios elétricos tendo acon-dicionadores para isolar o reservatório. Embora as ferramentas de ligação elétrica transportadas sejam capazes de testar um reservatório, é difícil transportar uma ferramenta de ligação elétrica em um furo de sonda desviado.

[006] Um sistema MWD mais recente é descrito na patente U.S. 5.803.186 para Berger et ai. A patente '186 fornece um sistema MWD que inclui o uso de pressão e sensores de resistividade com o sistema MWD, para levar em conta a transmissão de dados em tempo real de tais medições. O dispositivo de '186 possibilita obter pressões estáticas, elevações de pressão, e arrastos de pressão com um cabo de operação, tal como uma coluna de perfuração, no local. Também, a computação de permeabilidade e outros parâmetros do reservatório baseados nas medições da pressão podem ser realizados sem remoção da coluna de perfuração do furo de sonda.

[007] Usando um dispositivo como descrito na patente '186, a densidade do fluido de perfuração é calculada durante a perfuração para ajustar a eficiência da perfuração embora mantendo a segurança. O cálculo de densidade é baseado na relação desejada entre o peso da coluna de lama de perfuração e das pressões de arrasto prognosticados. Depois que um teste que é tomado como um novo prognóstico é feito, a densidade de lama é ajustada como requerido e a broca avança até um outro teste ser feito.

[008] Uma desvantagem desse tipo de ferramenta é encontrada quando diferentes formações são penetradas durante a perfuração. A pressão pode mudar significantemente de uma formação para a pró- xima e em curtas distâncias devido às diferentes composições de formação. Se a pressão de formação é menor do que esperado, a pressão de uma coluna de lama pode causar um dano desnecessário à formação. Se a pressão de formação for maior do que esperado, um salto de pressão poderia resultar.

[009] Tal teste de pressão de formação pode ser dificultado por uma variedade de fatores incluindo insuficiente volume de arrasto, ferramenta ou fechamento de formação durante uma falha de vedação de teste ou sobrecarga de pressão. Esses fatores podem resultar em falsa informação de pressão. Os testes de pressão com excessiva taxa de arrasto, isto é, a taxa de volume aumenta no sistema, ou os testes com um insuficiente volume de arrasto deve ser impedido. A excessiva taxa de arrasto muitas vezes resulta em uma excessiva queda de pressão delta entre o volume de teste e a formação causando longos momentos de desenvolvimento. Além do mais, a compressibilidade do fluido na ferramenta irá dominar a resposta de pressão se a formação não puder fornecer suficiente fluido para a excessiva queda de pressão. Com uma excessiva taxa de arrasto a queda de pressão pode exceder o ponto de bolha do fluido fazendo, desse modo, com que o gás evolua do fluido e corrompa o resultado do teste.

[0010] Com insuficiente pressão de volume de arrasto na ferramenta não cairá abaixo da pressão de formação resultando em pouco ou nenhum desenvolvimento de pressão. Em formações muito permeáveis, o insuficiente volume de arrasto pode falsamente indicar uma formação estanque.

[0011] Uma sobrecarga de pressão, ou simplesmente sobrecarga, existe quando a pressão na superfície de areia próxima à parede do furo de sonda é maior do que a verdadeira pressão de formação. A sobrecarga é causada por invasão do fluido do processo de perfuração que não se dissipou completamente na formação. A sobrecarga é também causada por uma pressão de fluido anular desviando uma vedação através da torta de lama. Conseqüentemente, a informação da pressão medida é tipicamente medida mais do que uma vez para fornecer verificação da informação.

[0012] O teste de verificação típico envolve múltiplos testes de arrasto se está usando parâmetros de arrasto idênticos, por exemplo taxa de arrasto, pressão delta e duração de teste. Em alguns casos, os parâmetros podem ser variados de acordo com um protocolo de verificação predeterminado.

[0013] O teste múltiplo de arrasto usando os mesmos parâmetros de teste sofre de ineficiência de tempo e a possibilidade de repetir resultados errôneos. Meramente seguindo um protocolo de teste predeterminado não aumenta a eficiência, porque o protocolo pode não endereçar as condições de tempo real de maneira adequada. Além do mais, os protocolos predeterminados não irá necessariamente verificar os resultados de teste prévios.

[0014] Uma prática comum é ajustar uma taxa de arrasto fixada, também referida como taxa de arrasto. Ajustar uma taxa de arrasto fixada resulta em uma transição descontrolada de taxa zero para o ajuste da taxa de arrasto fixada. A ferramenta comum também pára instantaneamente a porção de arrasto do teste depois de um período de tempo predeterminado, criando desse modo uma outra transição descontrolada da taxa fixada de volta para zero. Essas transições descontroladas resultam em descontinuidades nos pontos de transição, que não são bem seguidas por equipamento de teste e sensores, particularmente os sensores de pressão usados em aplicações de orifício descendente.

[0015] A combinação de descontinuidades criadas por procedimentos de teste corrente acoplado com a resposta do sensor típico resulta em diversas deficiências. O sinal de saída do sensor irá tipica- mente ficar para trás da pressão real existente no volume de teste. Algumas vezes o sensor de pressão irá "exceder" indicando uma pressão além (maior ou menor) do que a pressão de limite real. As transições bruscas irão também alterar o ambiente do teste causando medições de pressão errôneas. Os pontos de transição resultam em uma mudança de pressão relativamente rápida causando uma mudança na temperatura, Quando existe alto gradiente de pressão, a mudança de temperatura será ainda maior resultando em equalização de temperatura pobre, que levará a medições de pressão incorretas com os sensores típicos de pressão compensada por temperatura. Quando as deficiências estão presentes, métodos analíticos de determinar parâmetros de formação tal como pressão, mobilidade e compressibilidade são imprecisos, e mesmo a medição de pressão de formação direta é imprecisa, [0016] Qualquer dos problemas acima identificados pode levar a uma falsa informação com respeito às propriedades de formação e ao tempo gasto de armação. Por conseguinte, existe a necessidade de fornecer um método e aparelho para executar múltiplos testes de verificação sem intervenção do operador. Além do mais, existe a necessidade de fornecer um aparelho e método para uma transição suave de uma taxa de arrasto zero para um ajuste de taxa de arrasto máxima e então para uma transição suave de volta para a taxa de arrasto zero. Sumário da Invenção [0017] A presente invenção remete a algumas das desvantagens discutidas acima por proporcionar um aparelho de medição de circuito fechado durante a perfuração e método para iniciar um ciclo de arrasto com uma transição suave de uma taxa de arrasto zero para uma taxa de arrasto máxima predeterminada e então uma transição suave da taxa de arrasto máxima de volta para zero.

[0018] Um aspecto da presente invenção fornece um método para determinar um parâmetro de interesse de uma formação. O método compreende transportar uma ferramenta em um furo de sonda atravessando uma formação e colocando a ferramenta em comunicação fluida com a formação. O fluido de formação é arrastado para um volume de teste diminuindo a pressão no volume de teste em uma taxa de arrasto crescente durante a primeira porção de arrasto. Uma primeira formação ou característica de ferramenta é determinada durante a primeira porção de arrasto, a característica sendo indicativa do parâmetro de formação de interesse.

[0019] A taxa de arrasto é controlada como uma taxa continuamente crescente durante a primeira porção de arrasto e/ou de uma maneira crescente em etapas. Uma segunda porção de arrasto inclui diminuir a taxa de arrasto durante a segunda porção de arrasto tanto continuamente e/ou de uma maneira decrescente em etapas.

[0020] Em um método de acordo com a presente invenção, um fator de qualidade ou indicador pode ser cedido para qualquer porção do teste, onde o indicador de qualidade é determinado de uma análise de taxa de formação. O indicador de qualidade é uma correlação de taxas de fluxo para pressão, cuja correlação é representada por uma equação de linha reta. Uma extrapolação pode então ser usada para determinar e/ou verificar a pressão de formação.

[0021] Um outro aspecto da presente invenção fornece um aparelho para determinar um parâmetro de formação de interesse desejado. O aparelho inclui uma ferramenta transportável em um furo de sonda de poço atravessando uma formação, uma unidade de teste na ferramenta é adaptada para comunicação fluida com a formação, a unidade de teste incluindo um volume de teste para receber fluido da formação. Um dispositivo de controle é associado com o volume de teste para controlar a pressão no volume de teste, diminuindo a pressão no volume de teste usando uma taxa crescente durante uma primeira por- ção de arrasto, e um dispositivo de leitura é usado para determinar uma primeira característica do volume de teste durante a primeira porção de arrasto, a primeira característica determinada sendo indicativa do parâmetro de formação de interesse.

[0022] A ferramenta pode ser transportada em um cabo de perfuração, tubo espiralado ou fio elétrico. O teste pode ser um teste de volume pequeno ou um teste de pressão de grande volume tal como um teste de haste de perfuração. O dispositivo de controle pode ser uma bomba de taxa variável para arrastar o fluido do volume de teste ou o dispositivo de controle pode ser um pistão controlável associado comum volume de teste para mudar ou variar o volume de teste.

[0023] Um orifício descendente ou controlador de superfície pode ser usado para controlar o dispositivo de controle. Um processador recebe uma saída de um dispositivo de leitura e processa a saída usando análise de taxa de formação.

[0024] Em uma modalidade, a unidade de teste e o controlador operam o circuito fechado e autonomamente depois o teste é iniciado. A ferramenta é transportada para baixo no orifício em um cabo de operação (cabo de perfuração ou cabo de aço) e é colocada em comunicação com a formação para testar a formação.

[0025] Ainda em um outro aspecto da presente invenção é um sistema para determinar in situ um parâmetro de formação de interesse desejado. O sistema inclui um cabo de operação para transportar uma ferramenta para um furo de sonda de poço atravessando uma formação e uma unidade de testa na ferramenta, a unidade de teste sendo adaptada para comunicação fluida com a formação, a unidade de teste incluindo um volume de teste para receber fluido da formação. Um dispositivo de controle é associado com o volume de teste para controlar a pressão no volume de teste diminuindo a pressão no volume de teste usando uma taxa crescente durante uma primeira porção de ar- rasto, Um dispositivo de leitura determina uma primeira característica do volume de teste durante a primeira porção de arrasto, a primeira característica determinada sendo indicativa do parâmetro de formação de interesse. Um processador recebe uma saída do dispositivo de leitura, o processador processando a saída recebida de acordo com as instruções programadas, o parâmetro de formação de interesse sendo determinado pelo menos em parte pela saída processada.

Breve Descricão dos Desenhos [0026] As novas características dessa invenção, bem como a própria Invenção, será melhor entendida a partir dos desenhos em anexo, tomados junto com a descrição a seguir, em que caracteres de referência similar se referem às partes similares em que: [0027] A figura 1 é uma vista em elevação de um sistema de perfuração fora da costa de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[0028] A figura 1B mostra uma modalidade alternativa do aparelho de teste na figura 1A;

[0029] A figura 2 mostra um unidade de arrasto e controle de circuito fechado de acordo com a presente invenção;

[0030] A figura 3 é um gráfico para ilustrar o teste de formação usando vazão;

[0031] A figura 4A mostra um ciclo de teste de arrasto padrão;

[0032] A figura 4B mostra um gráfico de taxa de fluxo associado com o ciclo de teste de arrasto padrão da figura 4A junto com um indicador de qualidade da presente invenção;

[0033] A figura 4C é um exemplo de um teste tendo um indicador de baixa qualidade;

[0034] As figuras 5A-B mostram um método de teste de formação de acordo com a presente invenção usando ciclos múltiplos de arrasto;

[0035] As figuras 6A-B ilustram um outro método de teste de for- mação de acordo com a presente invenção usando ciclos múltiplos de arrasto e arrasto em etapas;

[0036] As figuras 7A-7E ilustram um outro método de teste de formação de acordo com a presente invenção usando arrasto suave criado por aumentar contínuamente a taxa de arrasto; e [0037] As figuras 8A-8B ilustram um outro método de teste de formação de acordo com a presente invenção usando arrasto suave criado por aumento da taxa de arrasto de uma maneira por etapas. Descrição da Modalidade Preferida [0038] A figura 1A é um aparelho de perfuração 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção. É ilustrada uma armação de perfuração típica 102 com um furo de sonda 104 se estendendo dali, como é bem entendido por aqueles ordinariamente versados na técnica. A armação de perfuração 102 tem um cabo de operação 106, que na modalidade mostrada é um cabo de perfuração. O cabo de perfuração 106 tem anexado nele uma ponta de perfuração 108 para perfurar o furo de sonda 104. A presente invenção ê também útil em outros tipos de cabos de operação, e é útil com um cabo de aço, tubulação articulada, tubulação espiralada ou outro cabo de operação de diâmetro pequeno tal como tubulação de retenção. A armação de perfuração 102 é mostrada posicionada em uma embarcação de perfuração 122 como um tubo ascendente 124 se estendendo da embarcação de perfuração 122 para o fundo do mar 120. No entanto, qualquer configuração de armação de perfuração tal como uma armação baseada no solo ou um cabo de aço pode ser adaptado para implementar a presente invenção, [0039] Se aplicável, o cabo de perfuração 106 pode ter um motor de perfuração de orifício descendente 110. Incorporado no cabo de perfuração 106 acima da ponta de perfuração 108 está uma unidade de teste típica, que pode ter pelo menos um sensor 114 para ler as características do orifício descendente do furo de sonda, a ponta, e o reservatório, com tais sensores sendo bem conhecidas na técnica. Uma aplicação útil do sensor 114 é determinar a direção, azimute e orientação do cabo de perfuração 106 usando um acelerômetro ou sensor similar. A BHA também contém um aparelho de teste de formação 116. O aparelho de teste 116 preferivelmente inclui um dispositivo de vedação 126 e uma porta 128 para fornecer comunicação fluida com uma formação de subsolo 118. A vedação 126 pode ser acondici-onadores expansíveis conhecidos como mostrado, ou como mostrado na figura 1B, a vedação 126 pode ser um coxim 132 em uma vareta de prova extensível 130 onde a vareta de prova extensível 130 é parte de um aparelho de teste 116a. É também contemplado e dentro do escopo da presente invenção incluir uma vareta de prova extensível 130, com ou sem uma vedação com coxim 132, no aparelho de teste 116a para estender e contatar a formação abaixo de um acondicionador 126a ou entre um par de acondicionadores 126a. Os acondicionadores 126a são mostrados em forma tracejada para indicar que os acondicionadores são desejáveis mas opcionais quando o aparelho de teste 116a inclui uma vareta de prova extensível 130 com uma vedação com coxim 132. As varetas de prova extensíveis com coxins de vedação são conhecidas, e não requerem adicional ilustração aqui. O dispositivo de teste 116/116a serão descritos em maiores detalhes com respeito à figura 2. Um sistema de telemetria 112 está localizado em um local adequado no cabo de operação 106 como acima o aparelho de teste 116. O sistema de telemetria 112 é usado para comunicação de comando e de dados entre a superfície e o aparelho de teste 116.

[0040] A figura 2 ilustra um dispositivo de teste com controle de circuito fechado de acordo com a presente invenção. O dispositivo 200 inclui uma unidade de arrasto 202 tendo um volume de teste 204 e um elemento 208 para controlar o volume do volume de teste. Um sensor 206 está associado com o volume de teste para medir características de fluido no volume.

[0041] O volume de teste 204 é preferivelmente integral à linha de fluxo em comunicação fluida com a formação. Tal dispositivo minimiza todo o volume do sistema, o qual fornece mais compreensibilidade para influência de formação, por exemplo, resposta de pressão. O volume, no entanto, não necessita ser limitado a um volume pequeno. Por exemplo, os métodos associados com a presente invenção são úteis em teste de haste de perfuração que tipicamente inclui um grande volume de sistema.

[0042] O número de controle de volume 208 é preferivelmente um pistão, mas pode ser qualquer outro dispositivo útil para mudar um volume de teste. Alternativamente, o elemento pode ser uma bomba ou outro motor para reduzir a pressão dentro do volume de teste 204.

[0043] O sensor 206 é preferivelmente um sensor de pressão de quartzo. O sensor, no entanto, deve alternativamente ser ou adicionalmente incluir outros sensores como desejado. Outros sensores que podem ser de uso em variações dos métodos descritos aqui devem incluir sensores de temperatura, sensores de fluxo, detectores nucleares, sensores óticos, sensores de resistividade, ou outros sensores conhecidos para medir características do volume 204.

[0044] O dispositivo adicionalmente inclui um controlador 210 para controlar a unidade de teste 202. O controlador preferivelmente inclui um microprocessador 218 e circuitação para o pistão (ou bomba) controle de pressão 212, controle de posição 214, e controle de velocidade 216. Um ou mais sensores 220, 206 associados com o sistema de arrasto são usados para enviar sinais ao controlador para fornecer controle de circuito fechado.

[0045] O dispositivo de teste 200 executa o teste de pressão de formação dentro de uma breve pausa de perfuração de cerca de cinco minutos, que é o tempo necessário para adicionar um outro tubo de perfuração quando o dispositivo está incorporado em um BHA de perfuração. Esse curto período de teste reduz o risco de aderência diferencial durante a perfuração através de uma seção do reservatório esgotado onde o processo de perfuração não deve ser interrompido por um tempo estendido com o BHA estacionário no orifício.

[0046] O controlador 210 inclui armazenagem para dados processados e para programas conduzirem processamento de dados para baixo no orifício. Os programas para determinar parâmetros de formação dos valores medidos são usados em conjunção com os circuitos de controle de bomba para fornecer controle de circuito fechado para posição, velocidade, e controle de pressão.

[0047] Para medições de pressão uma alta precisão do gabarito de pressão de quartzo 206 é preferido para sua boa resolução. Em sensores de pressão menos preferidos que poderíam também ser usados são calibre de tensão ou transdutores resistivos piezelétricos. Em uma modalidade preferida, o transdutor de pressão está disposto muito próximo a um elemento de vedação com coxim 132. Tal colocação de sensor supera problemas experimentados em medições de cabo de aço que carecem de precisão quando o gás está acumulado na linha de fluxo.

[0048] Preferivelmente, a ferramenta inclui suficiente memória eletrônica para armazenar até 200 ou mais resultados de teste para adicional análise de pós-funcionamento depois dos dados serem descarregados na superfície. Com esses dados um engenheiro de informação deve adicionalmente interpretar os dados de pressão correlacioná-los às medições geológicas e de pressão para poços adjacentes.

[0049] Para controlar a ferramenta de teste de formação no orifício descendente, sinais de iniciação são enviados da superfície para a ferramenta que está utilizando telemetria de pulso de lama padrão. O controlador de orifício descendente é preferivelmente controlado para executar um teste de acordo com a presente invenção a ser descrito em detalhes mais tarde. O equilíbrio excessivo e a mobilidade esperados são preferivelmente programados para um poço particular para adicionalmente acelerar o processo de otimização e, por conseguinte, diminuir todo o tempo de medição.

[0050] Quando o teste começa, a ferramenta preferivelmente opera em um modo autônomo para executar o teste independentemente. A ferramenta pode ser paralisada como uma função de emergência por ciclagem de bombas de lama para sinalizar um comando para parar o processo de medição.

[0051] Um teste preferido em uma aplicação de poço horizontal começa com uma medição de face de ferramenta para fornecer uma indicação de que o elemento de vedação com coxim não está empurrado para baixo contra a formação onde o leito de corte está localizado. Tal orientação provavelmente resultaria em um inabilidade para vedação ou em plugar a ferramenta. Se o elemento de vedação com coxim está apontando para baixo, a posição real é transmitida à superfície para permitir uma nova orientação da ferramenta girando a ferramenta da superfície.

[0052] Uma vez que a ferramenta é propriamente orientada, o elemento de vedação com coxim é empurrado contra a parede do furo de sonda de uma maneira controlada. A pressão de vedação é continuamente monitorada até uma vedação eficiente ser obtida. Um pequeno aumento de pressão do volume do sistema interno medido pelo calibre de quartzo indica uma boa vedação.

[0053] Dependendo da opção de teste selecionada, a ferramenta começa seu processo de medição de pressão. A ferramenta libera o elemento de vedação com coxim da parede do furo de sonda e transmite os dados medidos para a superfície via telemetria de pulso de Ia- ma depois da compleição de cada teste ou série de testes como desejado. Na superfície os dados a seguir são preferivelmente tornados disponíveis: duas pressões anulares (antes e depois do teste), até três ou mais pressões de formação dos testes de pressão individual, pressões de arrasto do primeiro dos dois teste, o valor de mobilidade calculado do último teste, e um indicador de qualidade do fator de correlação quando os métodos de taxa de formação são usados.

[0054] Por conseguinte, os dados são diretamente disponíveis imediatamente depois de cada teste ou série de testes e pode ser utilizado para a planificação do furo de sonda. Fornecendo medições repetidas, os dados de pressão podem ser comparados a uma exata medição de pressão. Isso fornece alta confidência no teste de pressão já que os erros no processo de medição de pressão devido a vazamento ou outros efeitos podem ser observados diretamente em dados de variação de pressão.

[0055] Agora que a ferramenta e o procedimento de teste geral foram descritos, os métodos de testar a formação para vários parâmetros de interesse serão agora descritos em detalhes. A figura 3 mostra um taxa de fluxo para uso em uma técnica analítica conhecida como análise de vazão (FRA). A patente U.S. 5.708.204 para Kasap, que é aqui incorporada a título de referência, descreve uma técnica básica FRA. FRA fornece análise extensiva de pressão de arrasto e dados de desenvolvimento. A técnica matemática aplicada em FRA é uma forma de análise de regressão de múltiplas variantes. Usando cálculos de regressão de múltiplas variantes, parâmetros tais como pressão de formação (p*), compressibilidade do fluido (C) e mobilidade do fluido (m) pode ser determinado simultaneamente quando os dados representativos do processo de desenvolvimento estão disponíveis.

[0056] A técnica de FRA é baseada no balanço do material para volume de linha de fluxo de ferramenta de teste de formação com a consideração de pressão e compressibilidade do volume incluso. Na equação (1) a equação de Darcy padrão é mostrada k , kA àp /4X q aí Ap, OU q =— — (1) /í μ l [0057] que estabelece a relação proporcional entre a vazão (q), permeabilidade (k), viscosidade dinâmica (μ), e a pressão diferencial (Δρ). O mesmo se aplica se o fluido está fluindo através de um núcleo com a superfície de seção transversal (A) e o comprimento (L) como no caso de um teste de haste de perfuração. Uma contribuição chave de FRA é usar a taxa de formação na Equação de Darcy em vez de uma taxa de remoção de pistão. A taxa de formação é calculada pela correção da taxa de pistão de arrasto para efeitos de armazenagem de ferramenta. Representar a geometria de fluxo complexa de teste da vareta de prova com um fator geométrico faz a técnica de FRA mais prática para obter pressão de informação (p*), permeabilidade e compressibilidade do fluido.

[0058] A equação de Darcy é expressada com um fator geométrico fluxo isotérmico, em estado estável de um líquido quando a resistência de fluxo (Forchheimer) em inércia é desprezível, q · = KGon(P*-p(D) (2) £ f M onde qf é a vazão volumétrica na vareta de prova da formação, p* é a pressão de formação, e p(t) é a pressão na vareta de prova como uma função do tempo. GQ é um fator geométrico que é responsável pela geometria de fluxo única próximo da vareta de prova incluindo a perfuração de poço. Usando essa equação de Darcy modificada e a equação de compressibilidade para o efeito de armazenagem de ferramenta, a equação de balanço de material pode ser rearranjada como: p(t) = p*~ ~~ cm+ qtM | (3) ^ (li J

[0059] A compressibilidade do fluido na linha de fluxo da ferramen- ta é Csys, e Vsys é o volume da linha de fluxo. Observa-se que os termos dentro dos últimos parêntesis na equação 3 corresponde ao acúmulo e taxas de arrasto de pistão (qdd), respectivamente. Essas taxas atuam umas contra as outras durante um período de arrasto e juntas durante um período de desenvolvimento, mas em essência a combinação é a vazão da formação. A equação 3 é uma equação de Darcy instantânea utilizado a taxa de pistão mas corrigida para obter a taxa de formação. A correção constitui a característica importante do método de FRA. Um traçado de p(t) versus a taxa de formação, dada na equação 3 como o termo em parêntesis, deve resultar em uma linha reta com um declive negativo e interceptação em p*.

[0060] Os métodos descritos aqui utilizam certos aspectos das técnicas conhecidas de FRA, e fornecem teste aperfeiçoado e tempo de teste reduzido através da verificação de tempo real. Em um aspecto, a verificação é executada por múltiplos ciclos de arrasto, enquanto em outros aspectos um único ciclo de arrasto é usado e auto-verificado.

[0061] De acordo com a presente invenção, um indicador de qualidade ou fator R2 é derivado de uma melhor linha reta ajustada para os dados de FRA. O indicador de qualidade é derivado analiticamente usando, por exemplo, um método de quadrados mínimos para determinar quão bem os pontos de dados ajustam a linha reta. O indicador de qualidade é preferivelmente um número sem dimensão entre 0 e 1. Correntemente, um indicador de qualidade de cerca de 0,95 ou maior é considerado indicativo de um bom teste para propósitos de verificação.

[0062] Durante um ciclo único de um teste de arrasto usando os métodos da presente invenção, a vazão de formação pode ser medida em centímetros cúbicos por segundo (cm3/s). Uma resposta de pressão do volume de sistema 204 no caso de sistemas de volume grande ou volume de teste 204 é influenciada por fluxo de fluido da formação. A resposta de pressão é medida em quilograma por centímetro quadrado (psi) ou em bar usando o sensor 206. As curvas de resposta de pressão podem ser traçadas ou de outro modo coletadas eletronicamente para obter pontos múltiplos de dados para uso com múltiplas técnicas de análise de regressão.

[0063] O método da presente invenção permite que determinações de mobilidade (m), compressibilidade de fluido (C) e pressão de formação (p*) sejam feitas durante a porção de arrasto do ciclo por variação da taxa de arrasto do sistema entre as porções de arrasto. Essa determinação adiantada permite um controle mais cedo de parâmetros do sistema de perfuração baseados em (p*) calculado, o que aperfeiçoa a performance total do sistema e controla a qualidade. De acordo com a presente invenção, as mesmas determinações são usadas para otimizar testes subseqüentes ou porções de teste usando a informação para ajustar parâmetros de controle usados pelo controlador 210 para controlar velocidade, volume, pressão delta e posição do pistão na unidade de arrasto 202.

[0064] Um método de acordo com a presente invenção utiliza a capacidade de um sistema de arrasto de circuito fechado como descrito acima e mostrado na figura 2 para otimizar sucessivos ciclos de teste ou porções de teste fazendo determinações de parâmetros de formação.

[0065] Um método preferido usando tanto os métodos FRA quanto taxas de arrasto variáveis como descrito acima inclui separar tanto um ciclo único quanto múltiplos ciclos de teste em sucessivas porções de teste. Um teste é iniciado e os parâmetros de formação, por exemplo, pressão, mobilidade, compressibilidade e indicadores de qualidade do teste são determinados durante a primeira porção do teste. A primeira porção de teste pode ser uma porção de arrasto para determinar uma compressibilidade, por exemplo, ou a primeira porção de teste pode incluir um ciclo de arrasto e de desenvolvimento para determinar uma primeira intei ração de pressão de formação, [0066] As determinações feitas durante a primeira porção de teste são então usadas para ajustar os parâmetros do teste usados por uma unidade de arrasto 200 para conduzir com mais eficiência a porção de teste subseqüente. Em métodos anteriores usando testes sucessivos ou porções de teste, cada porção de teste sucessiva é tipicamente empreendida com valores predeterminados para período de arrasto, taxa de mudança de volume, pressão delta, etc... A presente invenção determina os parâmetros da próxima etapa em tempo real usando o processador de orifício descendente no controlador 210 baseado em parte nas medições e determinações na porção de teste imediatamente precedente.

Qpcões de Teste [0067] A presente invenção fornece a capacidade para executar diferentes métodos de teste para possibilitar a verificação de teste alterando o método do teste para um teste de arrasto particular. O aparelho pode também ser programada para executar um teste de arrasto padrão, que pode então ser verificado por ciclos subsequentes iniciados de acordo com a presente invenção. Opções exemplares sem limitar o escopo da presente invenção incluem 1) um teste padrão usando um teste de arrasto e de desenvolvimento com volume e taxa fixados dentro de uma duração de teste definida, 2) teste de arrasto e desenvolvimento com taxas de arrasto diferentes, e 3) testes de arrasto sucessivos com diferentes taxas seguidas por um desenvolvimento de pressão. Todos os testes podem terminar quando uma janela de tempo predeterminado for excedida ou quando o desenvolvimento da pressão estiver diminuindo mediante uma taxa dada.

[0068] As figuras 4A-4B mostram traçados derivados de teste de um teste de arrasto padrão, A figura 4A mostra um traçado de pressão versus tempo de um ciclo de arrasto único, A figura 4B mostra pressão versus vazão. Um indicador de qualidade de 0,98 é indicado por esse conjunto de dados particular, por conseguinte, o teste seria considerado um bom teste. A figura 4C mostra um outro taxa de fluxo derivado de teste para mostrar o resultado de um teste tendo um indicador de baixa qualidade.

Teste de Repetição Otimizado [0069] O teste de repetição otimizado de arrasto e de desenvolvimento inclui executar diversos testes de ciclo de arrasto em seqüência e comparar as pressões resultantes por causa da capacidade de repetição. Se as pressões em desenvolvimento não estão lendo a correta pressão de formação, então as pressões não repetirão dentro de uma margem aceitável (geralmente menos do que a capacidade de repetir calibre). Durante os testes de repetição, diferentes taxas de arrasto podem ser usadas baseadas nos resultados de análise de orifício descendente do teste anterior. O sistema de controle de orifício descendente analisa cada resultado de teste de pressão com Análise de Taxa de Formação e otimiza a taxa de arrasto, volume e durações de desenvolvimento baseadas no indicador de qualidade de FRA e mobilidade de formação determinada. Tais testes de repetição validam os testes. Se os critérios de desenvolvimento são satisfeitos em conjunção com um indicador de qualidade aceitável, o teste pode ser abortado cedo para evitar ciclos desnecessários e reduzir os tempos de teste.

[0070] As figuras 5A-5B mostram traçados derivados de testes de um teste de repetição otimizado de arrasto de acordo com a presente invenção. Observe que os parâmetros para cada porção seguindo uma porção de teste inicial foi modificada para reduzira pressão delta entre a ferramenta e a pressão de formação. Esse procedimento otimiza os testes sucessivos por redução de tempo de desenvolvimento. Além do mais, a taxa de arrasto em cada teste subseqüente é otimizada baseada na porção de teste inicial para assegurar que a taxa de arrasto não exceda o ponto de bolha do fluido.

Arrasto Sucessivo [0071] Um outro método de acordo com a presente invenção fornece arrastos sucessivos antes de um teste de desenvolvimento. Os sucessivos arrastos são preferivelmente executados com diferentes taxas de arrasto através de uma porção de teste de desenvolvimento de pressão. Por isso, nesse tipo de teste existe somente uma leitura de pressão de formação. Uma vantagem desse procedimento de teste é assegurar a comunicação com a formação durante os arrastos. Se a vareta de prova ou vedação com coxim 126 é seguramente conectada à formação durante todas as porções de teste de arrasto sucessivas, então o traçado de FRA de todo o conjunto de teste irá gerar uma única linha reta. Mesmo que as taxas de arrasto sejam diferentes, os testes responderão à mesma mobilidade de formação, e o declive do traçado de FRA será o mesmo para as diferentes taxas de arrasto. Além do mais, o desenvolvimento resultante levará à pressão de formação com mais confiança depois de verificar as taxas de vedação e fluxo através das porções de arrasto.

[0072] As figuras 6A-6B mostram traçados derivados de teste de uma versão do teste de arrasto sucessivo como descrito acima. O arrasto inicial é mostrado como um teste de arrasto padrão. Isso acontece para ser o protocolo usado para esse teste particular. Um ciclo de arrasto padrão para a porção de teste inicial, no entanto, não é requerido. A segunda porção de teste do traçado na figura 6A, uma variação do teste de arrasto sucessivo, pelo que cada arrasto sucessivo fornece uma porção com fluxo de estado substancialmente estável. A porção de arrasto total então parece um arrasto único em degrau-etapas. O taxa de fluxo da figura 6B é baseado no teste da figura 6A. A figura 6B mostra que os pontos de dados de vazão entre os pontos de início e fim do teste são muito mais numerosos do que no ciclo de arrasto padrão da figura 4B. Por conseguinte, o ajuste da linha reta representa com mais precisão os dados e o indicador de qualidade 0,9862 é ligeiramente maior também.

[0073] Os métodos acima descritos são exemplos de testes associados com a presente invenção e não pretendem limitar o escopo do presente método ou excluir outras opções de teste. Por exemplo a primeira porção de teste que pode incluir o controlador, pode utilizar sinais de cada dos sensores 220 para determinar uma característica de ferramenta tal como velocidade do pistão, posição ou pressão de volume de teste, e/ou o controlador poderia utilizar sinais do sensor de propriedade de formação 206 para determinar uma característica de formação durante a primeira porção de teste para ajustar os parâmetros de teste para a segunda porção de teste. Então, a segunda porção de teste pode incluir usar sinais de cada dos sensores de ferramenta 220 ou sensor de propriedade de formação 206 para determinar uma segunda característica, ferramenta e/ou formação, durante a segunda porção de teste. Então o processador no controlador 210 pode avaliar as características usando FRA ou outra técnica útil para determinar um parâmetro de formação desejado, por exemplo, de pressão, compressibilidade, vazão, resistividade, dielétrico, propriedades químicas, porosidade de nêutron, etc..., dependendo do sensor ou sensores em particular selecionados.

[0074] As figuras 7A-7E ilustram um outro método de teste de formação de acordo com a presente invenção usando arrasto suave criado por aumento contínuo da taxa de arrasto durante uma primeira porção de arrasto e então diminuir continuamente a taxa de arrasto (velocidade do pistão) para uma segunda porção de arrasto. Com referên- cia agora às figuras 2 e 7A-7B, o arrasto suave ilustrado na figura 7A é realizado por monitoração e controle do volume de teste 204.

[0075] Em uma modalidade, o volume de teste é controlado por controle da velocidade do pistão 208 mostrado na figura 2. O volume pode ser controlado através de outros dispositivos, no entanto, sem se afastar do escopo da presente invenção. Por exemplo, o volume de teste 204 pode ser controlado por uma bomba de taxa variável em vez do pistão 208. Aqueles versados na técnica entenderíam que a figura 2 e o item 208 poderíam ser construídos como esquematicamente indicando uma bomba de taxa variável 208 sem adicional ilustração, porque a circuitação de controle no controlador 210 não seria funcionalmente mudada substancialmente do controlador mostrado. Por conseguinte, as referências à velocidade do pistão ou taxa de bomba aqui são usadas de modo intercambiável. Aqueles versados na técnica entenderíam que mudar a velocidade de um pistão teria o mesmo efeito que mudar a taxa de bomba de uma bomba de taxa variável com respeito à mudança do volume eficiente e/ou pressão do volume de teste 204.

[0076] A figura 7B ilustra um método de criar uma curva de pressão de arrasto suave 700 como mostrada na figura 7A. O método inclui levar o volume de teste 204 em comunicação com uma formação para teste. Qualquer dispositivo de vedação convencional tal como um coxim ou acondicionador é suficiente para isolar a formação de fluidos anulares e pressão de fluido de retorno. O volume de teste é monitorado pelo sensor 206 e o volume 204 é controlado pelo controle de pistão de arrasto ou bomba de taxa variável 208.

[0077] A posição do pistão é ilustrada na figura 7B pela linha x 704, e a velocidade do pistão é indicada pela linha tracejada x' 706. O método inclui aumentar a velocidade do pistão em uma forma contínua durante uma primeira porção de arrasto e então diminuir o pistão em uma forma contínua durante uma segunda porção de arrasto. Essa mudança de taxa de arrasto contínua resultará em uma resposta tempo de pressão no volume de teste 204 como mostrado na figura 7A.

[0078] O método da presente invenção adicionalmente inclui analisar o volume de teste usando múltipla regressão ou outras análises de taxa de formação para determinar os parâmetros de formação medindo características do volume de teste 204 e/ou da ferramenta. As características medidas são então analisadas de acordo com as técnicas descritas acima e/ou pelo uso das equações 1-3 para determinar os parâmetros de formação tal como pressão, mobilidade, permeabilidade, compressibilidade do fluido, e viscosidade do fluido.

[0079] A figura 7C mostra um traçado de tempo de pressão 708 de um ciclo de arrasto usando o arrasto suave agora descrito. Um traçado de acordo com métodos padrões é mostrado como linha tracejada 712, enquanto a linha sólida 712 ilustra uma curva de pressão gerada pelo presente método. É aparente que a curva produzida pelo presente método tem menos de um declive durante a diminuição da pressão da porção. O arrasto suave também resulta em uma pressão mínima maior e um tempo mais curto para pressão de estabilização. Um benefício dessas características de curva é mostrado comparando traçados de medição da curva de arrasto suave 710 para o arrasto padrão 712.

[0080] A figura 7D mostra um taxa de fluxo de pressão 714 resultando da curva de arrasto suave 710, e a figura 7E ilustra um taxa de fluxo de pressão 722 resultando da curva de arrasto padrão 712. Ob-serva-se que os pontos de dados de pressão 718 são uniformemente distribuídos entre o ponto de início de teste 716 e o ponto de término 720 para o teste de arrasto suave. Os pontos de dados de pressão gerados usando o teste padrão, no entanto, são geralmente agrupados em dois grupos 724, 726 em torno dos pontos de início e de término.

[0081] As figuras 8A-8B ilustram um outro método de testar forma- ção de acordo com a presente invenção usando uma abordagem em etapas para reduzir a pressão no volume de teste 204. A figura 8B mostra um traçado combinado 802 de velocidade de pistão 806 e da posição do pistão 804 com respeito ao tempo. O pistão é preferivelmente controlado usando um circuito de controle de retrocesso como descrito acima e mostrado na figura 2. Esse método é comparável ao método de arrasto suave descrito acima e mostrado nas figuras 7A-7D em que esse método em etapas aumenta a taxa de arrasto por toda uma primeira porção de arrasto e então diminui a taxa de arrasto através de uma segunda porção. A afetação na pressão do volume de teste usando a abordagem em etapas é substancialmente similar ao arrasto suave onde a pressão é continuamente diminuída. Um traçado de tempo de pressão 800 resultante de uma abordagem em etapas é mostrado na figura 8A. Aumentando a taxa de arrasto por toda a primeira porção do ciclo de arrasto usando a abordagem em etapas produz tempo de pressão e resultados de dados de vazão de pressão substancialmente similares àqueles das figuras 7C-7D, e, por conseguinte, não são reproduzidos aqui.

[0082] Enquanto a invenção particular como aqui mostrada e descrita em detalhes seja completamente capaz de obter os objetos e fornecer as vantagens antes estabelecidas, é para ser entendido que essa descrição é meramente ilustrativa das modalidades presentemente preferidas da invenção e que não são pretendidas limitações diferente de como descrito nas reivindicações em anexo.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método de determinar in situ um parâmetro de formação de interesse desejado compreendendo: a) transportar uma ferramenta em um furo de sonda de cavidade atravessando uma formação; b) estabelecer comunicação fluida entre a ferramenta e a formação, a ferramenta tendo um volume de teste para aceitar fluido da formação; c) arrastar fluido no volume de teste, o arrasto incluindo uma primeira porção de arrasto e uma segunda porção de arrasto; caracterizado por d) controlar uma taxa de arrasto durante pelo menos uma da primeira porção de arrasto e da segunda porção de arrasto, a taxa de arrasto sendo controlada de acordo com uma ou mais de i) aumentar a taxa de arrasto uma pluralidade de vezes durante a primeira porção de arrasto, e ii) diminuir a taxa de arrasto uma pluralidade de vezes durante a segunda porção de arrasto; e e) determinar pelo menos uma característica do volume de teste durante uma ou mais da primeira porção de arrasto e a segunda porção de arrasto, a característica determinada sendo indicativa do parâmetro de formação de interesse.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o furo de sonda é desviado da vertical, a ferramenta adicionalmente incluindo um elemento de vedação com coxim para estabelecer comunicação fluida entre a ferramenta e a formação, o método adicionalmente compreendendo executar uma medição de face de ferramenta para fornecer uma indicação em que o elemento de vedação com coxim não é pressionado contra a formação onde um leito de corte está localizado.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que estabelecer comunicação fluida inclui expor uma porta na ferramenta para uma porção vedada do furo de sonda.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende vedar uma porção do furo de sonda usando uma ou mais de i) um acondicionador vedando uma porção anular do furo de sonda e ii) uma vareta de prova extensível vedando uma porção de parede do furo de sonda.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que controlar a taxa de arrasto inclui bombear fluido de volume de teste usando uma bomba de taxa variável.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que controlar a taxa de arrasto inclui variar o volume do volume de teste.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que variar o volume inclui usar um pistão para variar o volume.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar pelo menos uma característica inclui determinar uma primeira característica durante a primeira porção de arrasto e determinar uma segunda característica durante a segunda porção de arrasto.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende: i) mudar a taxa de arrasto quando a pressão do volume de teste está abaixo de uma pressão de formação para permitir que a pressão no volume de teste aumente em direção à pressão de formação; e ii) determinar uma segunda característica do volume de teste durante pelo menos um de A) enquanto a pressão no volume de teste está aumentando; e B) quando a pressão no volume de teste es- tabiliza.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a mudança da taxa de arrasto é selecionada de um de i) mudar a taxa de arrasto para taxa de arrasto substancialmente zero; e ii) diminuir a taxa de aumento na taxa de arrasto de modo que o fluxo da formação seja igual ou maior do que a taxa de arrasto de ferramenta.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar pelo menos uma característica inclui determinar uma ou mais de i) uma taxa de arrasto; ii) uma taxa de pistão; iii) uma posição de pistão; uma taxa de bomba; iv) uma compressibili-dade de fluido; v) uma taxa de fluxo do volume de teste; vi) uma taxa de fluxo no volume de teste; vii) pressão do volume de teste; viii) temperatura no volume de teste; ix) volume do volume de teste; e x) composição de fluido no volume de teste.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determinar pelo menos uma característica inclui usar análise de taxa de formação pelo menos em parte para determinar a pelo menos uma característica.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a análise da taxa de formação compreende determinar a taxa de arrasto e compressibilidade de fluido no volume de teste.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aumentar a taxa de arrasto inclui pelo menos um de i) aumentar a taxa de arrasto continuamente durante a primeira porção de arrasto e ii) aumentar a taxa de arrasto de uma maneira por etapas durante a primeira porção de arrasto.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que diminuir a taxa de arrasto inclui pelo menos um de i) diminuir a taxa de arrasto continuamente durante a segunda porção de arrasto e ii) diminuir a taxa de arrasto de uma maneira por etapas durante a segunda porção de arrasto.

16. Aparelho para determinar in situ um parâmetro de formação de interesse desejado compreendendo: a) uma ferramenta transportável em um furo de sonda de cavidade atravessando uma formação; b) uma unidade de teste na ferramenta, a unidade de teste estando adaptada para comunicação fluida com a formação, a unidade de teste incluindo um volume de teste para receber fluido da formação; caracterizado por c) um dispositivo de controle associado com o volume de teste para controlar uma taxa de arrasto do fluido que está sendo arrastado no volume de teste, o dispositivo de controle sendo operável para controlar a taxa de arrasto de acordo com um ou mais de i) aumentar a taxa de arrasto uma pluralidade de vezes durante uma primeira porção de arrasto, e ii) diminuir a taxa de arrasto uma pluralidade de vezes durante uma segunda porção de arrasto; e d) um dispositivo de leitura para determinar pelo menos uma característica do volume de teste durante uma ou mais da primeira porção de arrasto e da segunda porção de arrasto, a característica determinada sendo indicativa do parâmetro de formação de interesse.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a ferramenta é transportada no furo de sonda em um de i) cabo de perfuração; ii) tubo espiralado; e iii) um cabo de aço.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a unidade de teste adicionalmente inclui uma porta exposta a uma porção vedada do furo de sonda para estabelecer a comunicação fluida.

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um ou mais de i) um acondicionador para vedar uma porção anular do furo de sonda e ii) uma vareta de prova extensível vedando uma porção de parede do furo de sonda.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle inclui uma bomba de taxa variável para arrastar fluido no volume de teste.

21. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o volume de teste compreende um volume variável e o dispositivo de controle controla a taxa de arrasto variando o volume do volume variável.

22. Aparelho de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um pistão no dispositivo de controle para variar o volume do volume variável.

23. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma característica sentida é uma primeira característica sentida durante a primeira porção de arrasto e a segunda característica sentida durante a segunda porção de arrasto.

24. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um controlador associado com o dispositivo de controle para mudar a taxa de arrasto quando uma pressão de volume de teste está abaixo de uma pressão de informação para permitir que a pressão no volume de teste aumente na direção da pressão de formação, o dispositivo de leitura determinando uma segunda característica do volume de teste durante pelo menos um de A) enquanto a pressão no volume de teste está aumentando; e B) quando a pressão no volume de teste estabiliza.

25. Aparelho de acordo com a reivindicação 24, caracteri- zado pelo fato de que o dispositivo de controle muda a taxa de arrasto através de i) mudar a taxa de arrasto para uma taxa de arrasto substancialmente zero; e ii) diminuir uma taxa de aumento na taxa de arrasto de modo que o fluxo da formação seja igual a ou maior do que a taxa de arrasto da ferramenta.

26. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma característica inclui uma ou mais de i) uma taxa de arrasto; ii) uma taxa de pistão; iii) uma posição de pistão; uma taxa de bomba; iv) uma compressibilidade do fluido; v) uma taxa de fluxo do volume de teste; vi) uma taxa de fluxo no volume de teste; vii) pressão do volume de teste; viii) temperatura no volume de teste; ix) volume do volume de teste; e x; composição de fluido no volume de teste.

27. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um processador recebendo uma saída do dispositivo de leitura, o processador processando a saída recebida usando um programa de análise de taxa de formação para determinar a pelo menos uma característica.

28. Aparelho de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que a saída recebida inclui a taxa de arrasto e compressibilidade de fluido no volume de teste.

29. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle aumenta a taxa de arrasto por pelo menos um de i) aumentar a taxa de arrasto continuamente durante a primeira porção de arrasto e ii) aumentar a taxa de arrasto de uma maneira por etapas durante a primeira porção de arrasto.

30. Aparelho de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle diminui a taxa de arrasto por pelo menos um de i) diminuir a taxa de arrasto continuamen- te durante a segunda porção de arrasto e ii) diminuir a taxa de arrasto de uma maneira por etapas durante a segunda porção de arrasto.

31. Sistema para determinar in situ um parâmetro de formação de interesse desejado compreendendo: a) um cabo de operação para transportar uma ferramenta em um furo de sonda de cavidade atravessando uma formação; b) uma unidade de teste na ferramenta, a unidade de teste sendo adaptada para comunicação fluida com a formação, a unidade de teste incluindo um volume de teste para receber fluido da formação; caracterizado por c) um dispositivo de controle associado com o volume de teste para controlar uma taxa de arrasto do fluido que está sendo arrastado dentro do volume de teste, o dispositivo de controle sendo operável para controlar a taxa de arrasto de acordo com um ou mais de i) aumentar a taxa de arrasto uma pluralidade de vezes durante uma primeira porção de arrasto, e ii) diminuir a taxa de arrasto uma pluralidade de vezes durante uma segunda porção de arrasto; d) dispositivo de leitura para determinar pelo menos uma característica do volume de teste durante uma ou mais da primeira porção de arrasto e da segunda porção de arrasto; e) um processador recebendo uma saída do dispositivo de leitura, o processador processando a saída recebida de acordo com as instruções programadas, o parâmetro de formação de interesse sendo determinado pelo menos em parte pela saída processada.

32. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o cabo de operação é selecionado de um grupo consistindo em i) um cabo de perfuração; ii) um tubo espiralado; e iii) um cabo de aço.

33. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracteri- zado pelo fato de que a unidade de teste adicionalmente inclui uma porta exposta a uma porção vedada do furo de sonda para estabelecer a comunicação fluida.

34. Sistema de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um ou mais de i) um acondicionador para vedar uma porção anular do furo de sonda e ii) uma vareta de prova extensível vedando uma porção de parede do furo de sonda.

35. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle inclui uma bomba de taxa variável para arrastar fluido no volume de teste.

36. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o volume de teste compreende um volume variável e o dispositivo de controle diminui a pressão do volume de teste por variação do volume do volume variável.

37. Sistema de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um pistão no dispositivo de controle para variar o volume do volume variável.

38. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma característica inclui uma primeira característica determinada durante a primeira porção de arrasto e uma segunda característica determinada durante a segunda porção de arrasto.

39. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um controlador associado com o dispositivo de controle para mudar a taxa de arrasto quando a pressão de volume de teste está abaixo de uma pressão de formação para permitir que a pressão no volume de teste aumente em direção à pressão de formação, o dispositivo de leitura determinando uma segunda característica do volume de teste durante pelo menos um de A) enquanto a pressão no volume de teste está aumentando; e B) quando a pressão no volume de teste estabiliza.

40. Sistema de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle muda a taxa de arrasto por i) mudar a taxa de arrasto para taxa de arrasto substancialmente zero; e ii) diminuir a taxa de aumento na taxa de arrasto de modo que o fluxo da formação seja igual ou maior do que a taxa de arrasto de ferramenta.

41. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma característica inclui determinar uma ou mais de i) uma taxa de arrasto; ii) uma taxa de pistão; iii) uma posição de pistão; uma taxa de bomba; iv) uma compressibilidade de fluido; v) uma taxa de fluxo do volume de teste; vi) uma taxa de fluxo no volume de teste; vii) pressão do volume de teste; viii) temperatura no volume de teste; ix) volume do volume de teste; e x) composição de fluido no volume de teste.

42. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que as instruções programadas incluem um programa de análise de taxa de formação para determinar a primeira característica.

43. Sistema de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que a saída recebida inclui uma taxa de arrasto e compressibilidade de fluido no volume de teste.

44. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle aumenta a taxa de arrasto por pelo menos um de i) aumentar a taxa de arrasto continuamente durante a primeira porção de arrasto e ii) aumentar a taxa de arrasto de uma maneira de etapas durante a primeira porção de arrasto.

45. Sistema de acordo com a reivindicação 31, caracteri- zado pelo fato de que o dispositivo de controle diminui a taxa de arrasto por pelo menos um de i) diminuir a taxa de arrasto continuamente durante a segunda porção de arrasto e ii) diminuir a taxa de arrasto de uma maneira de etapas durante a segunda porção de arrasto.