BRPI0707838A2

BRPI0707838A2 - "equalizaÇço de canal para telemetria de pulso de lama"

Info

Publication number: BRPI0707838A2
Application number: BRPI0707838-2A
Authority: BR
Inventors: Hanno Reckmann; Ingolf Wassermann
Original assignee: Baker Hughes Inc
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2011-05-10
Also published as: BRPI0707838B1; US7940192B2; WO2007095103A3; GB2450264A; GB2450264B; GB0815415D0; WO2007095103A2; US20070132606A1

Abstract

EQUALIZAÇçO DE CANAL PARA TELEMETRIA DE PULSO DE LAMA. A presente invenção refere-se a uma equalização de estimação de canal e de sinal que é usada em um sistema de telemetria de pulso de lama para comunicação uplink durante a perfuração de poços.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "EQUALIZA-ÇÃO DE CANAL PARA TELEMETRIA DE PULSO DE LAMA".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a sistemas de telemetria paracomunicação de informação de uma posição de fundo do poço para umaposição de superfície, e, mais particularmente, a um método de remover ruí-do na posição de superfície produzido pelas fontes de superfície.

Descrição da Técnica Relaciobada

Sistemas de telemetria de fluido de perfuração, geralmente de-nominados de sistemas de pulso de lama, são particularmente adaptadospara telemetria de informação do fundo de uma perfuração para a superfícieda terra durante operações de perfuração de poços de petróleo. A informa-ção de telemetria freqüentemente inclui, mas não é limitada a parâmetros depressão, temperatura, direção e desvio do furo de poço. Outros parâmetrosincluem dados de registro, tal como a resistividade das várias camadas, adensidade sônica, a porosidade, a indução, o autopotencial e gradientes depressão. Esta informação é importante para a eficiência na operação de per-furação.

A telemetria MWD é exigida para ligar os componentes MWD dofundo do poço aos componentes MWD de superfície em tempo real, e paracontrolar a maioria das operações relacionadas à perfuração sem compro-meter o andamento do serviço. O sistema para sustentar isto é um tantocomplexo, com componentes fundo do poço e de superfície operando emetapas.

Em qualquer sistema de telemetria, há um transmissor e um re-ceptor. Na telemetria MWD, as tecnologias de transmissor e receptor serãomuitas vezes diferentes, se a informação estiver sendo comunicada de for-ma uplink ou downlink. Na comunicação uplink, o transmissor é comumentedenominado de pulsador de lama (ou simplesmente pulsador) e é uma fer-ramenta MWD na BHA que pode gerar flutuações de pressão no fluxo delama. O sistema receptor de superfície consiste em sensores que medem asflutuações de pressão e/ou as flutuações de fluxo, e em módulos de proces-samento de sinal que interpretam estas medições.

A comunicação downlink é conseguida com a variação periódicada vazão da lama no sistema ou pela variação periódica da velocidade derotação da coluna de perfuração. No primeiro caso, a vazão é controladausando um atuador de derivação e um controlador, e o sinal é recebido nosistema MWD de fundo do poço usando um sensor que é afetado ou pelofluxo ou pela pressão. No segundo caso, a velocidade rotativa da superfícieé controlada manualmente, e o sinal é recebido usando um sensor que éafetado.

Para a telemetria de comunicação uplink, um pulsador adequadoé descrito na Patente 6.26.253, para Hahn e outros, com o mesmo cessioná-rio que o presente pedido e com os conteúdos da qual sendo aqui incorpo-rados por completo para referência. Na Patente '253 de Hahn, é descrito umsistema de válvula de corte oscilante antiobstrução para gerar flutuações depressão em um fluido de perfuração fluente. O sistema inclui um estator es-tacionário e um rotor oscilante, ambos com passagens de fluxo axiais. O ro-tor oscila nas proximidades do estator, bloqueando pelo menos parcialmenteo fluxo através do estator e gerando pulsos de pressão oscilantes. O rotorpassa através de duas posições de velocidade zero durante cada ciclo, facili-tando as rápidas mudanças na fase de sinal, freqüência, e/ou amplitude faci-litando uma melhor codificação dos dados.

A Patente Norte-americana RE38.567, para Gruenhagen e ou-tros, com o mesmo cessionário que a presente invenção e com os conteú-dos da qual sendo aqui incorporados por completo para referência, e a Pa-tente Norte-americana 5.113.379, para Scherbatskoy ensinam métodos detelemetria de comunicação downlink nos qual a taxa de fluxo é controladausando um atuador de derivação e um controlador.

Os sistemas de perfuração (descritos abaixo) incluem bombasde lama para conduzir fluido de perfuração para a coluna de perfuração e aperfuração. As ondas de pressão das bombas de lama de superfície produ-zem quantidades consideráveis de ruído. O ruído da bomba é o resultado domovimento dos pistões da bomba de lama. As ondas de pressão das bom-bas de lama percorrem na direção oposta a partir do sinal de telemetria decomunicação uplink. Componentes das ondas de ruído das bombas de lamade superfície podem estar presentes na faixa de freqüência usada paratransmissão do sinal de telemetria de comunicação uplink e podem atémesmo ter um nível mais alto do que o sinal de comunicação uplink recebi-do, dificultando em muito a detecção correta do sinal de comunicação uplinkrecebido. As fontes adicionais de ruído incluem o motor de perfuração e inte-ração da broca com a formação. Todos estes fatores degradam a qualidadedo sinal de comunicação uplink recebido e dificultam a recuperação da in-formação transmitida.

Houve numerosas tentativas de encontrar soluções para reduziros efeitos de interferência nos sinais de telemetria MWD. As Patentes Norte-americanas 3.747.059 e 3.716.830, para Garcia, ensinam métodos de redu-zir o efeito da onda de ruído de bomba de lama que reflete da mangueiraflexível; outras reflexões ou distorções das ondas de sinal ou ruído não sãoendereçadas.

A Patente Norte-americana 3.742.443, para Foster e outros, en-sina um sistema de redução de ruído que usa dois sensores de pressão es-paçados entre si. O ótimo espaçamento dos sensores é um quarto de com-primento de onda na freqüência da portadora de sinal de telemetria. O sinaldo sensor mais próximo das bombas de lama é passado através de um filtroapresentando características relativas à amplitude e à distorção de fase en-contradas pelo componente de ruído de bomba de lama na medida em queele percorre entre os dois pontos espaçados. O sinal filtrado é retardado edepois subtraído do sinal derivado do sensor bem longe das bombas de la-ma. A função de combinação leva à interferência destrutiva do ruído debomba de lama e à interferência construtiva da onda de sinal de telemetria,por causa da separação de um quarto de comprimento de onda entre ossensores. A saída combinada é então passada através de outro filtro parareduzir a distorção introduzida pela operação de processamento e de combi-nação de sinal. O sistema não considera a distorção introduzida na onda desinal de telemetria, visto que ele percorre através da coluna de lama dotransmissor fundo do poço para os sensores de superfície. O filtro na saídacombinada também assume que a onda de ruído de bomba de lama quepercorre das bombas de lama entre os dois sensores encontra os mesmosmecanismos de distorção que a onda de sinal de telemetria que percorre nadireção oposta entre o par de sensores. Esta suposição nem sempre é ver-dadeira, contudo, nos sistemas MWD atuais.

A Patente Norte-americana 4.262.343, para Claycomb, descreveum sistema no qual os sinais de um sensor de pressão e de um detector develocidade de fluido são combinados para eliminarem o ruído de bomba delama e intensificarem o sinal a partir do fundo do poço. A Patente Norte-americana 4.590.593, para Rodney, descreve um sistema de eliminação deruído de dois sensores similar àqueles de Garcia e Forster e outros, mascom um retardo variável. O retardo é determinado usando um algoritmo dequadrados mínimos médios durante a ausência da transmissão de dadosfundo do poço. A Patente Norte-americana 4.642.800 emitida para Umeda,descreve um esquema de redução de ruído que inclui a obtenção de uma"assinatura de bomba média" fazendo a média sobre um certo número deciclos de bomba. A suposição é a de que o sinal de telemetria não é periódi-co com o mesmo período como o ruído da bomba, sendo, portanto, a médiaem zero. A assinatura de bomba é então subtraída do sinal de entrada paradeixar um residual que deve conter a maior parte do sinal de telemetria. APatente Norte-americana 5.146.433, para Kosmala e outros, usa sinais origi-nários dos sensores de posição nas bombas de lama como entradas paraum sistema que relaciona a pressão de bomba de lama à posição dos pis-tões de bomba. Desse modo, a assinatura de ruído de bomba de lama éprevista a partir das posições dos pistões de bomba. A assinatura de bombaprevista é subtraída do sinal recebido para eliminar o componente de ruídode bomba do sinal recebido.

A Patente Norte-americana 4.715.022, para Yeo, descreve ummétodo de detecção de sinal para sistemas de telemetria de pulso de lamausando um transdutor de pressão no lado cheio de gás do amortecedor depulsação para aperfeiçoar a detecção da onda de telemetria na presença doruído de bomba de lama. Uma das reivindicações inclui um segundo trans-dutor de pressão nos tubos de superfície entre o amortecedor e a coluna deperfuração e um condicionador de sinal para combinar os sinais dos doistransdutores. Yeo não descreve como os dois sinais podem ser combinadospara aperfeiçoar a detecção de sinal.

A Patente Norte-americana 4.692.911, para Scherbatskoy, des-creve um esquema para reduzir o ruído de bomba de lama com a subtraçãodo sinal recebido, o sinal que foi recebido T segundos anteriormente, onde Té o período dos cursos de bomba. O sinal recebido se origina de um únicotransdutor. Uma linha de retardo é usada para armazenar o pulso de ruídoanterior das bombas de lama e este é então subtraído do pulso de ruído debomba de lama atual. Isto forma um filtro de pente com entalhes em múlti-plos de números inteiros da taxa de curso da bomba. O período T das bom-bas de lama pode ser determinado a partir da harmônica do ruído de bombade lama, ou de sensores colocados nas bombas de lama ou próximos desta.O sinal de telemetria precisa então ser recuperado da saída da operação desubtração (que inclui o sinal de telemetria mais as cópias retardadas do sinalde telemetria).

A Patente 5.969.638, para Chin, descreve um processador desinal para uso com sistemas MWD. O processador de sinal combina sinaisde uma pluralidade de receptores de sinal no tubo de subida, espaçados amenos de um quarto de comprimento de onda para reduzir o ruído de bombade lama e as reflexões que percorrem em uma direção fundo do poço. Oprocessador de sinal isola o derivativo da onda de percurso dianteiro, isto é,a onda que percorre para a coluna de perfuração, em assumindo derivativosespaciais e de tempo da equação de onda. A desmodulação se baseia noderivativo da onda de percurso adiante. O processador de sinal exige que osreceptores de sinal sejam espaçados a uma distância de cinco a quinze por-cento de um comprimento de onda típico.

Todos os sistemas da técnica anterior acima mencionados esta-vam tentando encontrar uma solução de sucesso que eliminasse uma por-ção substancial de todo o ruído de bomba de lama medido pelos transduto-res na superfície e, com isso, aperfeiçoar a recepção de sinais de telemetriatransmitidos a partir de fundo do poço. Alguns destes sistemas também ten-taram levar em contar as ondas refletidas que percorrem de volta na direçãoda fonte das ondas originais. Entretanto, nenhum deles apresentou um meiopara substancialmente reduzir o ruído de bomba de lama enquanto tambémlida com a distorção causada pelas ondas do canal de lama e refletidas.

A Patente GB 2361789, para Tennent e outros, ensina um re-ceptor e um método de usar o receptor para uso com um sistema de teleme-tria de pulso de lama. O receptor compreende pelo menos um instrumentopara detectar e gerar sinais em resposta a uma onda de telemetria e a umaonda de ruído que percorre oposta à onda de telemetria, os sinais geradosapresentando, cada qual, um componente de onda de telemetria e um com-ponente de onda de ruído. Um filtro recebe e combina os sinais gerados pe-los instrumentos para produzir um sinal de saída no qual o componente deonda de ruído é filtrado. Um equalizador reduz a distorção do componentede onda de telemetria dos sinais. Os ensinamentos de Tennent incluem acorreção para uma pluralidade de refletores que, em combinação com ossinais de comunicação uplink e de bomba de lama, afetam esses sinais re-cebidos. Na essência, Tennent determina uma função de transferência parao canal de lama em ambas as direções. A determinação destas funções detransferência é difícil quando tanto a bomba de lama quanto o pulsador fun-do do poço estiverem sendo operados. A presente invenção endereça estadificuldade com uma solução simples. Nos sistemas de comunicação digitalpráticos que são projetados para transmitirem alta velocidade através decanais limitados por banda, a resposta de freqüência do canal não é conhe-cida. A distorção do canal resulta na interferência entre símbolos, que, sedeixada descompensada, causa altas taxas de erro. O compensador para ainterferência entre símbolos é chamado de equalizador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Uma concretização da presente invenção é um método de co-municar um sinal através de um fluido em uma perfuração entre uma posi-ção de fundo do poço e uma posição de superfície. Um primeiro sinal é me-dido na ou próximo da superfície em resposta à geração de um sinal demensagem na posição de fundo do poço. O sinal de mensagem é estimadopela aplicação de um filtro de equalização de canal derivado de um sinalmedido em uma posição de superfície responsiva a um sinal de referênciada posição de fundo do poço. O sinal de referência pode ser um sinal dechirp. Um filtro de eliminação de ruído pode ser aplicado ao primeiro sinalantes da aplicação do filtro de equalização. O filtro de equalização pode serdeterminado a partir de uma relação de uma transformação de Fourier dosinal medido e de uma transformação de Fourier do sinal de referência. Ofiltro de equalização pode ser determinado por meio da minimização de umafunção de erro. O sinal de mensagem pode representar uma saída do sensorde avaliação de formação e o método pode adicionalmente incluir o armaze-namento do sinal de mensagem estimado em um meio real. O filtro de elimi-nação de ruído pode ser um filtro de eliminação de ruído de bomba ou podeser um filtro derivado das medições duplas do sensor. O filtro de equalizaçãopode ser aplicado em mais de uma vez.

Outra concretização da invenção é um sistema para comunicarum sinal através de um fluido em uma perfuração entre uma coluna de fundo(BHA) e uma posição de superfície. O sistema inclui uma fonte de mensa-gem na coluna de fundo (BHA) configurada para gerar um sinal de mensa-gem. A fonte envia um sinal de mensagem através do canal de lama que érecebido na superfície. Um sensor em uma posição de superfície é configu-rado para prover um primeiro sinal responsivo ao sinal de mensagem. O sis-tema inclui um processador configurado para estimar o sinal de mensagemcom a aplicação de um filtro de equalização de canal para o primeiro sinal, ecom a derivação do filtro de equalização de canal usando um sinal medidona posição de superfície responsiva a um sinal de referência gerado pelafonte de mensagem. O sinal de referência pode ser um sinal de chirp. O pro-cessador pode ser adicionalmente configurado para aplicar um filtro de eli-minação de ruído ao primeiro sinal antes de aplicar o filtro de equalização. Oprocessador pode adicionalmente ser configurado para determinar o filtro deequalização de uma taxa de uma transformação de Fourier do sinal medidoe de uma transformação de Fourier do sinal de referência. O processadorpode ser configurado para determinar o filtro de equalização por meio daminimização de uma função de erro. O filtro de eliminação de ruído pode serum filtro de eliminação de ruído de bomba e/ou um filtro derivado das medi-ções de duplo sensor. A fonte de mensagem pode compreender uma válvulade corte oscilante.

Outra concretização da invenção é um meio legível por compu-tador para uso em conjunção com o sistema incluindo uma coluna de fundo(BHA) conduzida em uma perfuração em uma formação da terra. O sistemainclui um sensor de avaliação de formação na BHA configurada para fazeruma medição indicativa de uma propriedade da formação da terra. Uma fon-te de mensagem na BHA é configurada para gerar um sinal de mensagemindicativo da propriedade, o sinal de mensagem propagando para uma posi-ção de superfície para um fluido na perfuração. O sistema adicionalmenteinclui um sensor em uma posição de superfície configurada para prover umprimeiro sinal responsivo ao sinal de mensagem. O meio adicionalmente in-clui instruções que permitem que o processador estime o sinal de mensa-gem com o uso de um filtro equalizador derivado usando um sinal medidoem uma posição de superfície responsiva a um sinal de referência geradopela fonte de mensagem. O meio legível por máquina pode ser uma ROM,uma EPROM, uma EAROM, uma memória flash, e/ou um disco óptico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para um entendimento detalhado da presente invenção, são fei-tas referências à seguinte descrição detalhada da concretização preferida,tomada em conjunção com os desenhos anexos, nos quais elementos seme-lhantes receberem numerais semelhantes e nos quais:

a figura 1 (técnica anterior) é uma ilustração esquemática de umsistema de perfuração adequado para uso com a presente invenção;

as figuras 2a-2c (técnica anterior) são um esquema de uma vál-vula de corte oscilante adequada para uso com a presente invenção;

a figura 3 é uma ilustração da função de transferência de canal;a figura 4 é um fluxograma de uma concretização do método dapresente invenção;

a figura 5 é um fluxograma de outra concretização do método dapresente invenção;

as figuras 6a e 6b mostram sinais exemplificativos medidos emduas posições espaçadas entre si resultantes da ativação simultânea deuma fonte de mensagem e de uma fonte de ruído;

a figura 6c mostra o resultado do processamento dos sinais dasfiguras 6a e 6b usando o método da presente invenção;

a figura 7 mostra um sinal de chirp exemplificativo usado emuma concretização da presente invenção;

a figura 8 é um fluxograma de um método de estimativa de canalusando um sinal de referência;

a figura 9 é um fluxograma de um método de equalização decanal que pode ser usado em combinação com o método da figura 9; e

a figura 10 mostra os resultados de se usar o método das figuras8 e 9.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A figura 1 mostra um diagrama esquemático de um sistema deperfuração 10 com uma coluna de perfuração 20 que conduz a montagemde perfuração 90 (também denominada de coluna de fundo, ou "BHA") con-duzida em um "furo de poço" ou uma "perfuração" 26 para perfurar o furo depoço. O sistema de perfuração 10 inclui um guindaste convencional 11 erigi-do em um piso 12 que sustenta uma mesa giratória 14 que é girado por ummovedor principal, tal como um motor elétrico (não mostrado) em uma velo-cidade rotacional desejada. A coluna de perfuração 20 inclui tubos, tal comoo tubo de perfuração 22 ou um tubo espiralado que se estende para baixo apartir da superfície para a perfuração 26. A coluna de perfuração 20 seráempurrada no furo de poço 26 quando um tubo de perfuração 22 for usadocomo os tubos. Para aplicações de tubos espiralados, um injetor de tubos,tal como um injetor (não mostrado), é, contudo, usado para mover os tubosde uma fonte dos mesmos, tal como uma bobina (não mostrada), para o furode poço 26. A broca 50 conectada à extremidade da coluna de perfuraçãoirá romper as formações geológicas quando for girada para furar a perfura-ção 26. Se um tubo de perfuração 22 for usado, a coluna de perfuração 20será acoplada a um guincho 30 através de uma junta Kelly 21, de um pinogiratório 28, e da linha 29 através de uma polia 23. Durante as operações deperfuração, o guincho 30 é operado para controlar o peso sobre a broca, queé um parâmetro importante que afeta a taxa de penetração. A operação doguincho é bem-conhecida na técnica e não é assim descrita em detalhesaqui.

Durante as operações de perfuração, um fluido de perfuraçãoadequado 31 de uma cova (fonte) de lama 32 é circulado sob pressão atra-vés de um canal na coluna de perfuração 20 por uma bomba de lama 34. Ofluido de perfuração passa da bomba de lama 34 para a coluna de perfura-ção 20 através de um eliminador (não mostrado), da linha de fluido 38 e dajunta Kelly 21. O fluido de perfuração 31 é descarregado no fundo da perfu-ração 51 através de uma abertura na broca 50. O fluido de perfuração 31circula furo acima através do espaço anular 27 entre a coluna de perfuração20 e a perfuração 26 e retorna para a cova de lama 32 através de uma linhade retorno 35. O fluido de perfuração atua para Iubrificar a broca 50 e paraconduzir os refugos ou as aparas de perfuração para longe da broca 50. Umsensor Si tipicamente colocado na linha 38 fornece informação a cerca davazão de fluido. Um sensor de torque de superfície S2 e um sensor S3 asso-ciado com a coluna de perfuração 20 respectivamente provêem informaçãoa cerca do torque e da velocidade rotacional da coluna de perfuração. Adi-cionalmente, um sensor (não mostrado) associado com a linha 29 é usadopara prover a carga do gancho da coluna de perfuração 20.

Em uma concretização da invenção, a broca 50 é girada apenascom a rotação do tubo de perfuração 22. Em outra concretização da inven-ção, motor do fundo do poço 55 (motor de lama) é disposto na montagem deperfuração 90 para girar a broca 50 e o tubo de perfuração 22 é girado ge-ralmente para suplementar a potência rotacional, caso exigido, e para efetu-ar mudanças na direção.Em uma concretização exemplificativa da figura 1, o motor delama 55 é acoplado à broca 50 através de um eixo acionador (não mostrado)disposto em uma montagem de mancai 57. O motor de lama irá girar a broca50 quando o fluido de perfuração 31 passar através do motor de lama 55 sobpressão. A montagem de mancai 57 sustenta as forças radial e axial da bro-ca. Um estabilizador 58 acoplado à montagem de mancai 57 atua como umcentralizador para a porção mais inferior da montagem de motor de lama.

Em uma concretização da invenção, um módulo sensor de perfu-ração 59 é colocado próximo à broca 50. O módulo sensor de perfuraçãocontém sensores, circuitos e software de processamento e algoritmos rela-cionados aos parâmetros de perfuração dinâmica. Tais parâmetros tipica-mente incluem os saltos da broca, fixação-deslize da montagem de perfura-ção, rotação para trás, torque choques, pressão da coroa anular e perfura-ção, medições de aceleração e outros medições da condição de broca. Umasubestrutura de comunicação ou telemetria adequada 72 usando, por exem-plo, telemetria de duas vias, é também provida, conforme ilustrado na mon-tagem de perfuração 90. O módulo sensor de perfuração processa a infor-mação de sensor e a transmite para a unidade de controle de superfície 40através do sistema de telemetria 72.

A subestrutura de comunicação 72, uma unidade de potência 78e uma ferramenta MWD 79 são todas conectadas em tandem com a colunade perfuração 20. As subestruturas flexíveis, por exemplo, são usadas emconexão com a ferramenta MWD 79 na montagem de perfuração 90. Taissubestruturas e ferramentas formam a montagem de perfuração de botto-mhole 90 entre a coluna de perfuração 20 e a broca 50. A montagem de per-furação 90 faz várias medições incluindo as medições de ressonância mag-nética nuclear pulsada enquanto a perfuração 26 está sendo perfurada. Asubestrutura de comunicação 72 obtém os sinais e as medições e transfereos sinais, usando telemetria de duas vias, por exemplo, para serem proces-sados na superfície. Alternativamente, os sinais podem ser processados u-sando um processador fundo do poço na montagem de perfuração 90.

O processador ou a unidade de controle de superfície 40 tam-bém recebe sinais de outros dispositivos e sensores do fundo do poço e si-nais dos sensores S1-S3 e de outros sensores usados no sistema 10 e pro-cessa tais sinais de acordo com as instruções programadas providas para aunidade de controle de superfície 40. A unidade de controle de superfície 40exibe parâmetros de perfuração desejados e outra informação em uma te-la/monitor 42 utilizado por um operador para controlar as operações de per-furação. A unidade de controle de superfície 40 tipicamente inclui um compu-tador ou um sistema de processamento com base em microprocessador,memória para armazenar programas ou modelos e dados, um registradorpara registrar dados, e outros periféricos. A unidade de controle 40 é tipica-mente adaptada para ativar alarmes 44 quando da ocorrência de certas con-dições de operação arriscadas ou indesejáveis. O sistema também inclui umprocessador fundo do poço, uma montagem de sensor para fazer avaliaçãode formação e um sensor de orientação. Estes podem ser localizados emqualquer posição adequada na coluna de fundo (BHA).

A figura 2a é uma vista esquemática do pulsador, também de-nominado de válvula de corte oscilante, montagem 19, para telemetria depulso de lama. A montagem pulsadora 19 é localizada no orifício interno doalojamento de ferramenta 101. O alojamento 101 pode ser um colar de per-furação furado na coluna de fundo 10, ou, alternativamente, um alojamentoseparado adaptado para se ajustar em um furo de colar de perfuração. Ofluido de perfuração 31 flui através do estator 102 e do rotor 103 e passaatravés da coroa anular entre o alojamento pulsador 108 e do diâmetro in-terno do alojamento de ferramenta 101.

O estator 102, vide figuras 2a e 2b, é fixado com relação ao alo-jamento de ferramenta 101 e ao alojamento do pulsador 108 e apresentamúltiplas passagens de fluxo longitudinais 120. O rotor 103, vide figuras 2a e2c, tem a forma de disco com lâminas entalhadas 130 criando passagens defluxo 125 similares em tamanho e forma às passagens de fluxo 120 no esta-tor 102. Alternativamente, as passagens de fluxo 120 e 125 podem ser orifí-cios através do estator 102 e do rotor 103, respectivamente. As passagensdo rotor 125 são adaptadas de tai modo que eias possam ser alinhadas emuma posição angular com as passagens de estator 120 para criar um per-curso de fluxo reto. O rotor 103 é posicionado em proximidade ao estator102 e é adaptado para giratoriamente oscilar. Um deslocamento angular dorotor 103 com relação ao estator 102 muda a efetiva área de fluxo, criandoflutuações de pressão na coluna de lama circulada. Para atingir um ciclo depressão, é necessário abrir e fechar o canal de fluxo com a mudança do po-sicionamento angular das lâminas do rotor 130 com relação à passagem defluxo de estator 120. Isto pode ser feito com um movimento oscilante do rotor103. As lâminas do rotor 130 são giradas em uma primeira direção até que aárea de fluxo fique total ou parcialmente restrita. Isto cria um aumento depressão. Elas são então giradas na direção oposta para abrir o percurso defluxo novamente. Isto cria um decréscimo de pressão. O deslocamento an-gular exigido depende do desenho do rotor 103 e do estator 102. Quantomais percursos de fluxo incorporar o rotor 103, menor o deslocamento angu-lar exigido para criar uma flutuação de pressão. Um pequeno ângulo de atu-ação para criar a queda de pressão é desejável. A potência exigida paraacelerar o rotor 103 é proporcional ao deslocamento angular. Quanto menoro deslocamento angular, menor a potência de atuação exigida para acelerarou desacelerar o rotor 103. Como um exemplo, com oito aberturas de fluxono rotor 103 e no estator 102, um deslocamento angular de aproximadamen-te 22,5° é usado para criar a queda de pressão. Isto mantém a energia deatuação relativamente pequena em altas freqüências de pulso. É notado quenão é necessário completamente bloquear o fluxo para criar um pulso depressão e, portanto, diferentes quantidades de bloqueio, ou rotação angular,criam diferentes amplitudes de pulso.

O rotor 103 é conectado ao eixo 106. O eixo 106 passa atravésde um fole flexível 107 e se ajusta através dos mancais 109 que fixam o eixona posição radial e axial com relação ao alojamento 108. O eixo é conectadoa um motor elétrico 104, que pode ser um motor CC sem escova reversível,um servomotor, ou um motor escalonador. O motor 104 é eletronicamentecontrolado, por circuitos no módulo eletrônico 135, para permitir que o rotor103 seja precisamente acionado em cada direção. O controle preciso da po-sição do rotor 103 confere uma formação específica do pulso de pressãogerado. Tais motores são comercialmente disponíveis e não são discutidosadicionalmente. O módulo eletrônico 135 pode conter um processador pro-gramável que pode ser pré-programado para transmitir dados que utilizamqualquer de inúmeros esquemas de codificação que incluem, mas não selimitam ao chaveamento de deslocamento de amplitude (ASK), ao chavea-mento de deslocamento de freqüência (FSK), ao chaveamento de desloca-mento de fase (PSK), à modulação de fase contínua (CPM), ou a uma com-binação de tais técnicas.

Em uma concretização da invenção, o alojamento da ferramenta101 apresenta sensores de pressão, não mostrados, montados em posiçõesacima e abaixo da montagem de pulsador, com a superfície de detecçãoexposta ao fluido no orifício de coluna de perfuração. Estes sensores sãoenergizados pelo módulo eletrônico 135 e podem se destinar a receber ospulsos de pressão transmitidos da superfície. O processador no módulo ele-trônico 135 pode ser programado para alterar os parâmetros de codificaçãode dados com base nos pulsos transmitidos da superfície. Os parâmetros decodificação podem incluir um tipo de esquema de codificação, amplitude depulso de linha de base, freqüência de linha de base, ou outros parâmetrosque afetam a codificação dos dados.

Todo o alojamento pulsador 108 é enchido com lubrificante a-propriado 111 para Iubrificar os mancais 109 e para compensar a pressão doalojamento pulsador interno 108 com a pressão fundo do poço da lama deperfuração 31. Os mancais 109 são mancais anti-atrito típicos conhecidos natécnica e não são descritos adicionalmente. Em uma concretização, a veda-ção 107 é uma vedação de fole flexível diretamente acoplada ao eixo 106 eao alojamento pulsador 108 e hermeticamente veda o alojamento pulsadorcheio de óleo 108. O movimento angular do eixo 106 faz com que o materialflexível da vedação do fole 107 seja torcido acomodando assim o movimentoangular. O material do fole flexível pode ser um material elastomérico, ou,alternativamente, um material elastomérico reforçado por fibra. É necessáriomanter a rotação angular relativamente pequena de modo que o materiai defole não fique extremamemte estressado pelo movimento de torção. Em umaconcretização preferida alternativa, a vedação 107 pode ser uma vedação deeixo de rotação elastomérico ou uma vedação de face mecânica.

Em uma concretização, o motor 104 é adaptado com um eixo deextremidade dupla ou, alternativamente, com um eixo oco. Uma extremidadedo eixo motor é conectada ao eixo 106 e a outra extremidade do eixo motoré conectada a uma mola de torção 105. A outra extremidade da mola de tor-ção 105 é presa na tampa 115. A mola de torção 105 juntamente com o eixo106 e o rotor 103 compreende um sistema de massa de mola mecânica. Amola de torção 105 é projetada de tal modo que este sistema de massa demola esteja como em sua freqüência natural na ou próximo da freqüência depulso oscilante desejado do pulsador. A metodologia para projetar um siste-ma de massa de mola de torção ressonante é bem-conhecida na técnica enão é aqui descrita. A vantagem de um sistema ressonante é a de que, umavez que o sistema esteja em ressonância, o motor tem apenas que proverpotência para superar as forças externas e o amortecimento do sistema, en-quanto forças de inércia rotacionais são equilibradas pelo sistema ressonante.

De volta agora à figura 3, é mostrado um diagrama de bloco quemostra a propagação de sinais. Os numerais 151 e 157 indicam o sinal detelemetria (mensagem) Sre o ruído de bomba Spn. Os sinais sao detectadospor dois sensores s? e S2 (153, 155, respectivamente). A mistura do sinal detelemetria Sre do ruído de bomba Spn, ambas as ondas de sinal percorrendoem direção oposta através do sistema com as funções de transferênciaH12(JO)) e H2i(jco) para cada direção, será medida por dois sensores como

<formula>formula see original document page 16</formula>

onde F1 é a transformação inversa Fourier e * é o operador de convolução.

Em uma primeira etapa, a função de transferência entre estes dois sensoresé avaliada na ausência de quaisquer sinais de telemetria St(AT) = 0 em umintervalo de tempo AT. A função de transferência complexa Ι2ιΰω) pode sergerada pela transformação de Fourier dos sinais Si(AT), S2(AT) e por umadivisão:<formula>formula see original document page 17</formula>Depois, uma filtragem diferencial do sinal é executada:<formula>formula see original document page 17</formula>

Por meio da definição de I21, esta filtragem diferencial irá forne-cer um valor de sout = 0 sobre o intervalo de tempo AT. Este método pode serchamado de força zero. Fora do intervalo de tempo AT, a filtragem diferenci-al confere

<formula>formula see original document page 17</formula>

Em uma concretização da invenção, é feita uma suposição deque H21 = H12· Com esta suposição, o sinal de telemetria pode ser recupera-do como

<formula>formula see original document page 17</formula>

O termo pode se referido como um equalizador à basede modelo para o sinal de telemetria.

Em outra concretização da invenção, em vez de usar a força ze-ro, o filtro é diretamente calculado por meio da minimização da função deerro.

<formula>formula see original document page 17</formula>

onde o filtro " é obtido com o uso do procedimento de minimização, talcomo aquele descrito, por exemplo, em "Filtro Adaptativo", de G. Mosachytze M. Hofbauer, Spring Verlag, Berlim, outubro de 2000. Usando este filtro, osinal filtrado diferencial é:<formula>formula see original document page 17</formula>

Em outra concretização da invenção, não é feita nenhuma supo-sição a cerca da relação entre H2I e H12. Em vez disso, um sinal de referên-15 cia conhecido é enviado através do canal de comunicação e o filtro é calcu-lado a partir do sinal recebido. Isto resulta na equalização que inclui o efeitodo pulsador, do canal de lama, etc.

Um fluxograma que ilustra o método discutido acima é fornecidona figura 4. Durante as operações de perfuração normais 201, os sinais S1 eS2 são medidos sem qualquer sinal de telemetria 203. A função de transfe-rência H2I é determinada 205 usando a equação (2). As medições de Si e S2são então formadas com o sinal de telemetria 211 presente 207. Com a apli-cação da filtragem diferencial 209 fornecida pela equação (3), o sinal de te-lemetria é recuperado.

Em outra concretização da invenção, a suposição de que H21 =H12 não é feita. Em vez disso, a função de transferência entre estes doissensores é avaliada na ausência de qualquer ruído de bomba Spn(AT) = 0em um intervalo de tempo AT. A função de transferência complexa í12(jco)pode ser gerada pela transformação Fourier dos sinais S11(AT), S12(AT) e poruma divisão:

<formula>formula see original document page 18</formula>

que confere uma medição direta de H12. Isto está ilustrado no fluxograma dafigura 5. A circulação e a perfuração são interrompidas 251 e os sinaisS'1(ΔT) são S'2(ΔT) medidos na presença de apenas um sinal de telemetria253. A transferência de função H12 é determinada 255. As medições de S11 eS'2 são então feitas com a perfuração e a circulação resumidas 261 e 0 sinalde telemetria presente 257. Com a aplicação da filtragem diferencial 259, osinal de telemetria é recuperado. Uma fonte de potência auxiliar, tal comouma bateria, pode ser necessária para operar o pulsador de lama fundo dopoço quando não houver nenhuma circulação de lama. Como uma alternati-va à força zero da equação (5), poderá também ser usada uma abordagemde quadrados mínimos médios.

Em ainda outra concretização da invenção, a direção de fluxopode ser invertida apenas com as bombas que operam, e outra estimativada função de transferência entre os dois sensores obtidos. As bombas sãoconectadas à mangueira KeNy para fluir na direção oposta.As figuras 6a e 6b mostram sinais exemplificativos registradoscom ruído de bomba 301 presente. A abscissa em ambas as figuras é tempoe a ordenada é freqüência. Um sinal de telemetria de freqüência varrida foiusado. A figura 6c mostra o espectro recuperado do sinal de telemetria de-pois da aplicação do método discutido acima com a suposição de que H2I =H12. A redução no ruído da bomba é significativa.

Em outra concretização da invenção, a estimativa de canal éexecutada depois de qualquer tipo de eliminação de ruído usando sinais dereferência conhecidos. Quando um sinal s(t) for enviado no canal de teleme-tria, o sinal recebido r(t) consistirá no sinal transmitido s(t) e de suas refle-xões bem como do ruído n(t).

r(t)=s(t)*h(t)+n(t) (6).

O ruído é de várias origens, as fontes principais sendo as bom-bas que geram fluxo de lama. Para reconstruir os dados transmitidos, primei-ramente é removido n(t) usando diferentes algoritmos conhecidos para aeliminação de ruído. Estes incluem a eliminação de ruído de bomba combase nos modelos do ruído de bomba discutido no pedido de Li e Reckmandepositado simultaneamente com o presente pedido intitulado "Sistema emétodo para eliminação de ruído de bomba na telemetria de pulso de lama",e nos métodos de duplo sensor, tais como aqueles descritos na Patente Nor-te-americana de N0 de Série 11/311196, de Reckman e outros, e no Pedidode Patente Norte-americano de N° de Série 11/284319, de Hentati e outros,os conteúdos dos quais são aqui incorporados para referência. O sinal resul-tante consiste no sinal enviado distorcido pelo canal e pelo resíduo rn(t)do ruído.

R(t) = s(T)*h(t)+R(T) <7>.

O canal h(t) pode descrever toda a resposta de impulso do sis-tema de transmissão compreendendo o pulsador de lama, o canal de lamacom suas reflexões, sensores, algoritmos de eliminação de ruído e outrasfontes de distorções (reflexões/seletividade de freqüência). É assumido queo ruído restante é muito pequeno em comparação ao resto do sinal.

É estimado o filtro de equalização de canal h'nv(t) que anula osefeitos de h(t), com a avaliação das distorções de algum sinal de referênciatransmitido. O sinal de referência tem que cobrir toda a faixa de freqüênciaque se deseje estimar e equalizar. O sinal de referência, em uma concretiza-ção da invenção, é um chirp assim chamado schirp(t) que é um pulso modula-do de freqüência linear com uma freqüência de início fstart e taxa de chirp γ.

<formula>formula see original document page 20</formula>

Outros sinais de referência poderiam também ser usados. Umsinal de chirp exemplificativo 405 é mostrado na figura 7. A seguir, é descritaa estimativa do equalizador em domínio de freqüência.

No domínio de freqüência, o sinal recebido depois da eliminaçãode sinal pode ser escrito como

<formula>formula see original document page 20</formula>

A seguir, as letras maiúsculas indicam sinais de domínio de fre-qüência. Para estimar a função de transferência de canal H(f), que é a trans-formação de Fourier da resposta de impulso de canal h(t), é usado o chirp dereferência.

<formula>formula see original document page 20</formula>

Para equalizar o sinal ^, o mesmo é dividido por H(f) que dire-tamente confere a transformação de Fourier do sinal enviado.

<formula>formula see original document page 20</formula>

A equação de domínio de tempo correspondendo é

<formula>formula see original document page 20</formula>

Hnv(t) é o filtro de equalização estimada.

Uma concretização da presente invenção apresenta grupos dedois chilros adjacentes em vez de chilros únicos como sinais de referência.

<formula>formula see original document page 20</formula>Deve ser notado que o uso de dois chilros não é uma limitaçãoda invenção e o método é independente do número de repetições do sinalde referência. São avaliados dois chilros em um tempo, em vez de um únicochirp apenas. Deve ser notado que a sincronização no sinal de referênciarecebido tem que se precisa para a presente invenção.

Em outra concretização da invenção, o equalizador é diretamen-te por minimização da função de erro

<formula>formula see original document page 21</formula>

onde o filtro Hnv é obtido usando um procedimento de minimização, tal comoaquele descrito, por exemplo, em "Filtro Adaptativo", de G. Moschytz e M.Hofbauer, Springer Verlag, Berlin, outubro de 2000. O filtro de equalizaçãoHnv pode ser implementado como um filtro de resposta de impulso finito(FIR) ou um filtro de resposta de impulso finito (IIR). A implementação podeser feita em uma forma direta, na forma de cascata, forma paralela, forma detreliça, etc.

Aqueles versados na técnica reconheceriam que a aplicação deDFT em um conjunto de amostras recebidas implicitamente cria o conjuntoperiódico com o comprimento do DFT e, portanto, com o comprimento doconjunto. Se for desejado a convolução de um sinal não cíclico χμ(ϊ) docomprimento M com um sinal χν(ϊ), é obtido um sinal resultante xm+n-i(V decomprimento M + N -1. Para conseguir o mesmo resultado para esta convo-lução acíclica por uma convolução cíclica, o comprimento de ciclo mínimoprecisa ser M + N - I. Conseqüentemente, em uma concretização da pre-sente invenção, os sinais xm(V e xn(V são estendidos para este comprimentocom a anexação do número apropriado de zeros. Isto é denominado de en-chimento de zero. Para análise de domínio de freqüência, M + N-1 é o novocomprimento DFT. A seguir, o enchimento de zero é estendido em 1 e é ob-tido um novo comprimento de M + N para se obter um comprimento DFT deuma potência de dois. Em se fazendo isto, pode-se aplicar computacional-mente a transformação rápida de Fourier (FFT) altamente eficiente paraDFT. O enchimento de zero de um sinal no domínio de tempo é equivalenteà interpoiação no domínio de freqüência.Se for assumido um conjunto de M amostras do sinal recebido eaplicado um enchimento de zero antes do DFT, isto será o mesmo que umamultiplicação do sinal recebido com uma janela retangular de comprimentoΜ. A multiplicação no domínio de tempo corresponde à convolução cíclicaem domínio de freqüência. A transformação de freqüência de um retângulo éa função de sincronização. A aplicação do DFT no sinal enchido de zero nãoconfere, portanto, a transformação de freqüência do sinal original, que seriaa convolução com um impulso Dirac, mas a convolução de domínio de fre-qüência com uma função de sincronização. As altas amplitudes dos lóbuloslaterais da função de sincronziação resulta no fenômeno Gibbs bem-conhecido. Para se conseguir um espectro similar ao espectro original, tem-se que escolher uma janela de comprimento M cuja transformação de fre-qüência apresenta lóbulos laterais de baixa amplitude e é tão estreita quantopossível. No processamento de sinal digital, muitas janelas diferentes sãoconhecidas. Em uma concretização da invenção, a janela Hanning

<formula>formula see original document page 22</formula>

é usada, embora outras janelas como a janela Hamming, uma janela triangu-lar ou a janela Kaiser possam ser usadas. A qualidade da estimativa de ca-nal e com ela a qualidade do equalizador diretamente depende da quantida-de de ruído no sinal de chirp avaliado. Para aumentar a robustez contra oruído, é usada uma média de movimento da função de transferência de ca-nal estimado H(f).

O método de estimar a função de transferência de canal é ilus-trado na figura 8. Para estimar a função de transferência de canal, é assumi-do o sinal transmitido sref(n) consistindo em dois chilros de referência 451(juntos, eles podem ter um comprimento M), multiplicado com uma função dejanela adequada 453 w(n), e subtraída a média de sinal. Depois disso, é a-plicado o enchimento de zero 455 do mesmo comprimento que confere umcomprimento DFT de 2M. Isto implica um comprimento de M/2 para h(t) eHnv(f) cada, uma vez que é de comprimento M + M/2 e s(t) =s(t)*h(t)*h'nv(f) de comprimento 2M. Isto é normalizado 459. A aplicação doponto 2M DFT 461 confere Sref(f)· Procede-se da mesma maneira com osdois chilros recebidos 481 depois da eliminação de ruído vc^ e pegam^W). A função de transferência de canal estimada é fornecida pela relação 471

<formula>formula see original document page 23</formula>

Para a resposta de impulso de canal correspondente h(t), é as-sumido um comprimento máximo de M/2. Isto implica que h(t) tenha que serenchido de zero por 3 vezes seu próprio comprimento para se correspondercom o H(f) estimado. Uma vez que o enchimento de zero no domínio detempo é o mesmo que a interpolação no domínio de freqüência, a reamos-tragem no domínio de freqüência é seu inverso. É mantida cada quarta a-mostra 473 da função de transferência de canal H(f) e conseguida a DFT deh(t) sem enchimento de zero. A robustez contra ruído é aumentada pela mé-dia de 475 sobre o último casal de pares de chirp recebidos.

A estimativa de equalizador na função de transferência de canalé representada na figura 9. Conforme discutido acima, o equalizador é o in-verso 501 da função de transferência de canal estimada

<formula>formula see original document page 23</formula>

Neste estado a estimativa de equalizador Hnv(f) ainda tenta e-qualizar toda a banda de freqüência até a metade da taxa de amostragem.

Uma vez que a filtragem de passagem de freqüências baixas é executadacom freqüência de corte Uuton para eliminação de ruído de alta freqüênciaantes da estimativa de equalizador, a estimativa acima fcutoff é apenas base-ada no ruído restante e, portanto, tem que ser descartada. Para fins de sim-plicidade, é aplicado aqui um filtro de passagem de freqüências baixas ideal503. O mesmo se aplica à estimação de freqüências acima da freqüência dechirp mais alta γΤ0Νφ· Uma vez que a largura de banda do sinal de dadospoderia cobrir a banda entre YTchirp e fcutoff> Hjnv(f) é ajustado em 1 nesta ban-da, o que significa que o sinal a ser equalizado é deixado intocado nesta fai-xa de freqüência. Adicionalmente, tem que ser executada uma certa elimina-ção de pólo 507. As freqüências com amplitude acima de um certo limite sãorestabelecidas em 0.Pará finalmente se obter hinv(t), é aplicado o ponto M/2 inversoDFT 509 em Hm(f). h'nv(t) é periódico com m/2. Para se conseguir os coefici-entes do filtro de equalização, tem-se que recortar uma porção apropriadade hmv(t). Por isso, é usada uma janela Hanning M/2 511 centralizada acimada amplitude mais alta de h'n(t). Em uma concretização da invenção, o equa-lizador é reestimado para cada novo par de chilros. Conseqüentemente, ofiltro é reduzido por sua média e graduada em 1 a sua energia 513. De outromodo, são assumidas etapas no sinal equalizado em cada atualização defiltro.

Na figura 10, são descritos os efeitos de equalização em um si-nal. 613 é um chirp recebido e 611 é o sinal de referência. O chirp equaliza-do é representado por 615. A amplitude do chirp recebido muda sobre a fre-qüência, e a fase difere do sinal enviado para freqüências de baixas a mé-dias. Deslocamentos de fase podem ser identificados pelos picos e depres-sões de 611 e 613 que são deslocados. Depois da equalização, a amplitudedo chirp está mais próxima daquela do chirp de referência e há também ummelhor acordo da fase.

Outra concretização da invenção usa um sinal de referência es-tendido que resulta no comprimento modificado de DFT e em um filtro debanda de passagem mudado. Se os dados modulado ocuparem freqüênciasacima da freqüência máxima ^do chirp, Hnv(f) não será ajustado em um paraf> γ, mas apenas para f > fmax, onde fmax é a freqüência máxima do sinal detelemetria. Compare com a discussão acima com relação a 503. DFT é im-plementado como FFT (transformação rápida de Fourier) devido a sua efici-ência computacional. O comprimento do FFT tem que ser uma potência de2. Como acima, é assumido o comprimento M para um par de chilros e M/2para h(t) e hmv(t). Adicionalmente, o sinal de preâmbulo apresenta um com-primento de P amostras. No caso da estimativa de equalizador sem utilizar opreâmbulo, será suficiente um comprimento de FFT de Lmin = 2M. No casoem que o preâmbulo é utilizado, o comprimento FFT mínimo também seráLmin = 2M + P. O comprimento de FFT é 2round<l°92(Lmin)).

A presente invenção também reconhece o fato de que o canalde lama pode ter variação de tempo, isto é, a função de transferência podemudar como uma função do tempo. Uma concretização da invenção respon-de pela natureza de variação de tempo do canal com o uso de um equaliza-dor adaptativo: a estimativa de filtro é feita em diferentes tempos durante ocurso de perfuração.

O sinal de mensagem pode representar a saída de um sensor deavaliação de formação fundo do poço. Tipicamente, o sinal reconstruído emuma posição da superfície é decodificado para prover uma estimativa damedição feita pelo sensor de avaliação de formação. O sinal decodificadopode ser então armazenado no meio real para processamento ou exibiçãoadicional. O sinal de mensagem pode também representar a saída de umsensor fundo do poço que provê medições relacionadas às condições deperfuração, tais como a velocidade rotacional, o peso sobre a broca, a pres-são a temperatura, o torque, e pode também incluir informação de pesquisaà cerca da posição e da orientação da perfuração.

A operação do transmissor e dos receptores pode ser controladapelo processador fundo do poço e/ou pelo processador de superfície. Nocontrole e no processamento dos dados está implícito o uso de um programade computador em um meio adequado legível por máquina que permite queo processador execute o controle e o processamento. O meio legível pormáquina pode incluir ROMs, EPROMs, EAROMs, memórias flash e discosópticos.

A descrição anterior é dirigida a concretizações específicas dapresente invenção para fins de ilustração e explanação. Ficará evidente, en-tretanto, àquele versado na técnica que muitas modificações e mudanças àconcretização representada acima são possíveis sem se afastar do escopoda invenção.

Claims

1. Método para comunicar um sinal através de um fluido em umaperfuração entre uma posição da fonte do fundo do poço e uma posição desuperfície, o método compreendendo as etapas de:(a) gerar um sinal de mensagem na posição da fonte e receberum primeiro sinal na posição de superfície em resposta ao sinal de mensa-gem; e(b) estimar o sinal de mensagem ao aplicar um filtro de equaliza-ção de canal ao primeiro sinal;em que o filtro de equalização de canal é derivado pelo menosna parte de um sinal medido na posição de superfície responsiva a um sinalde referência na posição do fundo do poço.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o sinal dereferência compreende um sinal de chirp.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo a etapa de aplicar um filtro de eliminação de ruído ao pri-meiro sinal antes de aplicar o filtro de equalização.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo a etapa de determinar o filtro de equalização a partir deuma relação de uma transformação de Fourier do sinal medido e uma trans-formação de Fourier do sinal de referência.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo a etapa de determinar o filtro de equalização ao minimizaruma função de erro.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, em que a função deerro é dada pela fórmula:em que ε2 é uma função que está sendo minimizada, sret é o sinal de refe-rência, h'nv é o filtro de equalização, e r éo primeiro sinal.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o sinal demensagem representa uma saída de um sensor de avaliação da formação, ométodo adicionalmente compreendendo a etapa de armazenar o sinal demensagem estimada em um meio real.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o sinal demensagem representa uma saída de um módulo do sensor de perfuração, ométodo adicionalmente compreendendo a etapa de armazenar o sinal demensagem em um meio real.

9. Método, de acordo com a reivindicação 3, em que o filtro deeliminação de ruído é pelo menos um de:(i) um filtro de eliminação de ruído da bomba, e (ii) um filtro deri-vado das medições duplas de sensor.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo a etapa de derivar o filtro de equalização mais de uma vez.

11. Sistema para avaliar uma formação da terra, o sistema com-preendendo:(a) uma coluna de fundo (BHA) configurada para ser transporta-da em uma perfuração na formação da terra;(b) um sensor de avaliação da formação (FE) na BHA configura-do para fazer uma medição indicativa de uma propriedade da formação daterra;(c) uma fonte de mensagem na BHA configurada para gerar umsinal de mensagem de parecer indicador da propriedade da formação daterra, o sinal de mensagem que propaga-se a uma posição de superfície a-través de um fluido na perfuração;(d) um sensor em uma posição de superfície configurado parafornecer um primeiro sinal em resposta ao sinal de mensagem(e) um processador configurado para:(A) estimar o sinal de mensagem aplicando um filtro de equali-zação de canal ao primeiro sinal; e(B) derivar o filtro de equalização de canal usando um sinal me-dido na posição de superfície em resposta a um sinal de referência geradopela fonte de mensagem.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, em que o sinalde referência compreende um sinal do chirp.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, em que o pro-cessador é adicionalmente configurado para aplicar um filtro de eliminaçãode ruído ao primeiro sinal antes de aplicar o filtro de equalização.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, em que o pro-cessador é adicionalmente configurado para determinar o filtro de equaliza-ção de uma relação de uma transformação de Fourier do sinal medido e deuma transformação de Fourier do sinal de referência.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, em que o pro-cessador é adicionalmente configurado para determinar o filtro de equaliza-cão ao minimizar uma função de erro.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, em que a funçãode erro é dada pela fórmula:<formula>formula see original document page 28</formula>em que ε2 é uma função que está sendo minimizada, sref é o sinal de refe-rência, h'nv é o filtro de equalização, e é o primeiro sinal.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, em que o filtrode eliminação de ruído é pelo menos um de: (i) um filtro de eliminação deruído de bomba, e (ii) um filtro derivado das medições duplas do sensor.

18. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, em que o pro-cessador é adicionalmente configurado para derivar o filtro de equalizaçãoem mais de uma vez.

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, em que a fontede mensagem adicionalmente compreende um pulsador incluindo uma vál-vula de corte oscilante.

20. Meio legível por computador adequado para uso com umsistema para avaliar uma formação da terra, o sistema compreendendo:(a) uma coluna de fundo (BHA) configurada para ser transporta-da em uma perfuração na formação da terra;(b) um sensor da avaliação da formação (FE) na BHA configura-do para fazer uma medição indicativa de uma propriedade da formação daterra;(c) uma fonte da mensagem na BHA configurada para gerar umsinal de mensagem indicativo da propriedade da formação da terra, o sinalde mensagem se propagando a uma posição de superfície através de umfluido na perfuração; e(d) um sensor em uma posição de superfície configurado parafornecer um primeiro sinal em resposta ao sinal de mensagem;o meio incluindo instruções que permitem a um processador:(e) estimar o sinal de mensagem aplicando um filtro de equaliza-ção de canal ao primeiro sinal; e(f) derivar o filtro de equalização de canal usando um sinal medi-do na posição de superfície em resposta a um sinal de referência geradopela fonte da mensagem.

21. Meio, de acordo com a reivindicação 17, adicionalmentecompreendendo pelo menos um de: (i) uma ROM, (ii) uma EPROM, (iii) umaEAROM, (iv) uma memória Flash, e (v) um disco ótico.