BRPI0807248A2 - "método para determinar se há fluxo de fluido ao longo do comprimento vertical de um poço fora do revestimento de produção, método de se obter um perfil de ruído para uma região de um poço, método de se obter um perfil de ruido estático de uma região de um poço, método de se obter um perfil de varredura de ruido dinâmico para uma região de um poço, método de se determinar a localização de uma fonte de migração de um fluido ao longo do comprimento de um poço, método de se determinar a localização de uma fonte de migração de ruído ao longo da extensão de um poço, método de determinar o local de uma fonte de migração de fluido ao longo da extensão de um poço, método para se obter um perfil de migração de fluido para um poço e, aparelho para se obter um perfil de migração de fluido para um poço" - Google Patents

"método para determinar se há fluxo de fluido ao longo do comprimento vertical de um poço fora do revestimento de produção, método de se obter um perfil de ruído para uma região de um poço, método de se obter um perfil de ruido estático de uma região de um poço, método de se obter um perfil de varredura de ruido dinâmico para uma região de um poço, método de se determinar a localização de uma fonte de migração de um fluido ao longo do comprimento de um poço, método de se determinar a localização de uma fonte de migração de ruído ao longo da extensão de um poço, método de determinar o local de uma fonte de migração de fluido ao longo da extensão de um poço, método para se obter um perfil de migração de fluido para um poço e, aparelho para se obter um perfil de migração de fluido para um poço" Download PDF

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BRPI0807248A2
BRPI0807248A2 BRPI0807248-5A BRPI0807248A BRPI0807248A2 BR PI0807248 A2 BRPI0807248 A2 BR PI0807248A2 BR PI0807248 A BRPI0807248 A BR PI0807248A BR PI0807248 A2 BRPI0807248 A2 BR PI0807248A2
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Hermann Kramer
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Description

"MÉTODO PARA DETERMINAR SE HÁ FLUXO DE FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO VERTICAL DE UM POÇO FORA DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO, MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE RUÍDO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO, MÉTODO DE SE OBTER UM 5 PERFIL DE RUIDO ESTÁTICO DE UMA REGIÃO DE UM POÇO, MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO, MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE UM FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO DE UM POÇO, MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO 10 DE FLUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO, MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE RUÍDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO, MÉTODO DE DETERMINAR O LOCAL DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO, MÉTODO PARA SE OBTER UM PERFIL DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO PARA 15 UM POÇO E, APARELHO PARA SE OBTER UM PERFIL DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO PARA UM POÇO".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção relaciona-se com métodos para traçar o perfil da migração de fluidos em poços de óleo ou gás.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
A análise do fluxo de passagem revestido/migração de gás (CVF/GM) está se tornando uma grande preocupação para produtores de óleo/gás pelo mundo. Para que o 25 gás passe da fonte para a superfície, um caminho deve estar presente. Este caminho pode ser devido a rompimentos em volta do poço, rompimentos na tubulação de produção, pouco revestimento para acimentar/cimento para ligação de formação, canalização no cimento, ou várias outras razões.
A perfilagem de poço é executada em vários estágios na vida de um poço - durante o processo de perfuração (pré-produção), enquanto um poço está em atividade 5 (produção) e periodicamente quando o poço não está mais em utilidade (abandonado). A informação obtida pela perfilagem do poço pode incluir temperatura, pressão ou informação acústica no poço, tubulação de produção, revestimento que envolve ou reservatório matriz, conjunto geológico da camada através da 10 qual o poço é perfurado, ou o reservatório matriz, entre outros.
Métodos atualmente utilizados na indústria de óleo e gás para perfilagem de poço inclui, por exemplo, perfilagem Nêutron Pulsada (PNN) (utilizada para 15 avaliar os elementos em uma formação) , Perfilagem de Aderência de Cimento (CBL) (utilizada para avaliar a integridade do cimento para revestimento), perfilagem de barulho/temperatura, Perfilagem de Aderência Radial (RBL), Perfilagem de Nêutron Compensado (CNL) (utilizada para analisar a porosidade de uma 20 formação). Métodos de detecção sísmica utilizando geofones e fontes de sinais acústicos artificiais fornecem informação relacionada à camada geológica na área do poço. Por exemplo, sistemas de absorção acústica utilizando sensores e fibras para aplicações sísmicas no fundo são conhecidas. CA2320394 descreve 25 um sistema para detectar um sinal acústico produzido por uma fonte artificial em um segundo poço para identificar propagações diferenciais de ondas acústicas na formação da terra. CA 2342611 revela um sistema incluindo um transmissor acústico (uma fonte artificial) para absorção sísmica, para uso em informação adquirida sobre as propriedades das formações de terra na perfuração do poço onde é distribuída. Fontes artificiais para sinal acústico podem ser utilizadas, tais como uma espingarda de ar comprimido, um vibrador, uma carga explosiva entre outros para produzir uma onda sísmica. Estes podem ser bastante violentos, produzindo um sinal acústico que é sentido na superfície, ou a uma distância significativa da fonte.
CVF/GM podem ocorrer a qualquer momento na vida do poço. Poços que contenham migração (um 'escapamento') de fluídos (geralmente hidrocarboneto gás ou líquido) anormal ou indesejada devem ser reparados para interromper o escapamento. Isto pode exigir que se interrompa um poço em produção, ou que se façam os reparos em um poço abandonado ou suspendido. 0 reparo destas situações não gera rendimento para a companhia de gás, e podem custar milhões de dólares por poço para consertar o problema.
Para lidar com o escapamento, uma estratégia básica pode incluir estes passos: identificar a fonte de gás que é responsável pelo problema; comunicar com a fonte de vazamento de fluído (i.e fazer buracos na tubulação e/ou cimento de produção a fim de acessar efetivamente a formação) e; tampar, cobrir ou de outra forma interromper o escoamento (i.e injetar ou aplicar cimento sobre e dentro da formação acusada a fim de selar ou 'tampar' a fonte de gás, evitando futuros escoamentos). Materiais e métodos para interrupção de escoamentos associados com poços de óleo ou gás são conhecidos, e normalmente envolvem injeção de um liquido ou matriz semilíquida que se ajusta em uma camada impermeável a 5 gás. Por exemplo, a patente americana 55003227 de acordo com Saponja et al. descreve métodos de interrupção de migração indesejável de hidrocarboneto gás ou líquido em poços. A patente americana 5327969 de acordo com Sabins et al descreve métodos para prevenir a migração de hidrocarboneto gás ou 10 líquido durante o estágio primário de cimentação do poço.
Antes que o escoamento possa ser interrompido, no entanto, este deve ser identificado e localizado. Sistemas existentes para identificação de um escoamento incluem um dispositivo de detecção, como por 15 exemplo, um microfone único no final de um cabo ou fio. 0 microfone é rebaixado dentro do poço, e suspendido a uma profundidade de interesse, e a atividade acústica de fundo nessa profundidade é registrada por um curto período de tempo. 0 dispositivo é então levantado a uma curta distância 20 (reposicionado) e o processo é repetido. 0 intervalo de registro pode variar de aproximadamente 10 segundos à aproximadamente 1 minuto, e a distância reposicionada de aproximadamente 2 metros a 5 metros. Intervalos de registro maiores e distâncias reposicionadas menores podem conceder 25 dados mais precisos, mas a custo de tempo. Uma vez que a coleção de dados estiver completa, os dados acústicos são processados e sinais de ruídos do poço caracterizados. Esta monitoração seqüencial e gradativa de poços é lenta - um poço típico pode levar de 6-12 horas para perfilar. Para poços fundos, o tempo envolvido nesta aquisição de dados seqüencial pode ser importante. Por exemplo, o tempo total de perfilagem, incluindo tempo de estabilização, tempo de reposição e de 5 registro real para cada profundidade pode levar até 12 horas para um poço de IOOOm. Adicionalmente, à medida que o dispositivo de registro está apenas registrando dados a cada profundidade por um minuto ou aproximadamente, o dispositivo de registro pode não estar diretamente no ponto de escoamento 10 quando uma anomalia de ruido ocorrer - para um poço com uma taxa de escoamento baixa, uma anomalia de ruído pode ser perdida no geral. 0 comprimento do fio, e no caso de sinais analógicos, filtragem e limitações de área de freqüência, também causam danos nos dados até o momento que é realmente 15 recebido acima dentro do sistema de aquisição do computador, resultando em um sinal fraco para razão de ruido.
A aquisição de dados confiáveis de modo que na hora certa para identificação da fonte de gás é um passo importante no processo de interromper escoamentos de um poço, e metodologias aprimoradas e aparelhos são desejáveis. SUMÁRIO DA INVENÇÃO
De acordo com um aspecto da invenção, há fornecido um método para obter um perfil de migração de fluído para um poço, incluindo os passos de:
a) obter um perfil estático para uma região perfilada do poço, o perfil estático incluindo eventos não relacionados à migração de fluídos no poço.
b) obter um perfil dinâmico para uma região perfilada do poço, o perfil dinâmico incluindo eventos relacionados e não relacionados à migração de fluídos no poço. e
c) processar digitalmente os perfis estáticos e dinâmicos para filtrar os eventos relacionados à migração de fluído do perfil estático, obtendo assim o perfil de migração de fluído.
De acordo com outro aspecto da invenção, o perfil estático pode ser obtido através de um método de medida que adquirem dados eventuais incluindo pelo menos um dos dados Rayleigh coerentes, dados de absorção de temperatura digital ou dados de disposição de ruídos digitais.
De acordo com outro aspecto da invenção, o perfil dinâmico pode ser obtido através de um método de medida que adquirem dados eventuais incluindo pelo menos um dos dados Rayleigh coerentes, dados de absorção de temperatura digital ou dados de disposição de ruídos digitais.
De acordo com outro aspecto da invenção, o passo de obter um perfil estático para uma região perfilada do poço inclui os passos de:
a) estabelecer uma montagem de cabos de fibra óptica no poço a uma primeira locação;
b) pressionar o poço e permitir que a pressão equilibre;
c) operar uma montagem de luz laser para emitir uma luz laser adiante a uma linha de transmissão Rayleigh coerente, linha de transmissão de sonda térmica digital ou linha de transmissão de
disposição de ruído digital;
d) coletar dados Rayleigh coerentes, dados de sonda térmica digital ou dados de disposição de ruído digitais;
e) decodificar os dados Rayleigh coerentes coletados, dados de sonda térmica digital ou dados de disposição de ruido digitais; e
f) i) transformar os dados Rayleigh coerentes decodificados ou os dados de disposição de ruídos digitais; ou
ii) integrar os dados da sonda térmica digital além do tempo.
De acordo com outro aspecto da
invenção, o passo de obter um perfil dinâmico para uma região perfilada do poço inclui os passos de:
a) instalar uma montagem de cabos de fibra óptica no poço a uma primeira locação;
b) liberar a pressão em um poço pressionado;
c) operar uma montagem de luz de laser para emitir uma luz de laser adiante a uma linha de transmissão Rayleigh coerente, linha de transmissão de sonda térmica digital ou linha de transmissão de disposição de ruído digital 15 d) coletar dados Rayleigh coerentes, dados de sonda térmica digital ou dados de disposição de ruído digitais;
e) decodificar os dados Rayleigh coerentes coletados, dados de sonda térmica digital ou dados de disposição de ruídos digitais; e
f) i) transformar os dados Rayleigh coerentes decodificados ou os dados de disposição de ruídos digitais; ou
ii) integrar os dados da sonda térmica digital além do tempo.
De acordo com outro aspecto da invenção, o passo de coletar dados de exibição de ruídos digitais também incluindo aumentar a exibição de ruídos digitais por um instante de disposição no passo d) e repetindo os passos d) a f) .
De acordo com outro aspecto da invenção, o passo de coletar dados de exibição de ruídos digitais também incluindo aumentar a exibição de ruídos digitais por um instante de exibição no passo d) e repetindo os passos d) a f).
De acordo com outro aspecto da invenção, há fornecido uma memória legível de computador tendo registrado nesta relatos e instruções para execução por um computador para cumprir o método para obter um perfil de migração de fluído para um poço, o método incluindo os passos de:
a) obter um perfil estático para uma região perfilada do poço, o perfil estático incluindo eventos não relacionados à migração de fluídos no poço;
b) obter um perfil dinâmico para uma região perfilada do poço, o perfil dinâmico incluindo eventos relacionados e não relacionados à migração de fluídos no poço: e
c) processar digitalmente os perfis estáticos e dinâmicos para filtrar os eventos não relacionados à migração de fluído do perfil estático, obtendo assim o perfil de migração de fluído.
De acordo com um aspecto da invenção, há fornecido um aparelho para obter um perfil de migração de fluído para um poço, incluindo:
a) uma montagem de cabos de fibra óptica operável para obter um perfil estatístico e um perfil dinâmico para uma região perfilada do poço, o perfil estático incluindo eventos não relacionados à migração de fluído no poço e o perfil dinâmico incluindo eventos relacionados e não relacionados à migração de fluído no poço; e b) uma unidade de aquisição de dados incluindo: uma montagem de luz laser oticamente acoplada a e operável para transmitir luz laser para a montagem de cabos de fibra óptica; equipamento de processamento de sinal óptico acoplado 5 oticamente a e operável para processar sinais ópticos da montagem de cabos de fibra óptica representando os perfis estáticos e dinâmicos e
uma memória de computador legível comunicativa com o equipamento de processamento de sinal óptico e tendo registrado 10 neste relatos e instruções para processar os perfis estáticos e dinâmicos para filtrar eventos não relacionados à migração de fluído do perfil estático, e assim obtendo um perfil de migração de fluído.
De acordo com outro aspecto da invenção, a montagem de cabos de fibra óptica pode ser configurada para coletar pelo menos dados Rayleigh coerentes, dados de absorção de temperatura digital ou dados de disposição de ruído digitais.
De acordo com outro aspecto da invenção, a montagem de cabos de fibra óptica configurada para coletar dados Rayleigh coerentes inclui uma fibra óptica unimodo.
De acordo com outro aspecto da invenção, a montagem de cabos de fibra óptica configurada para coletar dados digitais de absorção de temperatura inclui uma fibra óptica multimodo.
De acordo com outro aspecto da invenção, a montagem de cabos de fibra óptica configurada para coletar dados digitais de disposição de ruído inclui uma fibra óptica de forma única incluindo um número maior de filtros ópticos separados por um comprimento de intervenção de fibra óptica de forma única;
De acordo com outro aspecto da invenção, o comprimento de intervenção da fibra óptica unimodo é envolvido ao redor de um eixo.
De acordo com outro aspecto da invenção, há fornecido um produto de programa de computador, incluindo: uma memória contendo um código legível de computador incorporado neste, para execução por um CPU, para receber dados ópticos decodificados obtidos de um perfil estático e um perfil dinâmico de um poço, o código incluindo:
a) um protocolo de transformação para transformar dados decodificados;
b) um protocolo de integração para integrar os dados decodificados além do tempo; e
c) um protocolo de filtração digital para filtrar digitalmente
o perfil dinâmico para remover elementos de frequência representados no perfil estático, para fornecer um perfil de migração de fluido.
De acordo com outro aspecto da invenção, os dados ópticos decodifiçados incluem dados Rayleigh coerentes, dados de absorção de temperatura digital decodificados ou dados de disposição de ruído digitais decodificados.
Este sumário da invenção não descreve necessariamente todas as características da invenção. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Estas e outras características da invenção irão se tornar mais aparentes a partir da seguinte descrição na qual é feita referência aos desenhos anexos caracterizados pelo fato de que:
a figura 1 é uma visão de elevação lateral esquemática de uma detecção de migração de gás e aparelho de análise de acordo com uma configuração da presente invenção;
a figura 2 é uma visão esquemática de uma montagem de cabos
de fibra óptica para detecção de migração de gás e aparelho de análise; a figura 3 é uma visão esquemática de um banco de dados transdutor acústico de uma montagem de cabos de fibra óptica;
a figura 4 são diagramas de bloqueio funcional de certos componentes da montagem de cabos e dispositor transdutor;
a figura 5 é um diagrama de bloqueio funcional de componentes de um sinal óptico processando montagem da
detecção de migração de gás e aparelho de análise, a figura 6 é um diagrama de bloqueio funcional de certos componentes da montagem do modulador externa 35 da figura 5;
a figura7 é um fluxograma de passos para determinar o perfil
estático de um poço utilizando o aparelho da figura 1;
a figura 8 é um fluxograma de passos para determinar o perfil dinâmico de um poço utilizando o aparelho da figura 1;
figura 9 é um fluxograma para determinar o perfil de migração de fluido de um poço utilizando métodos de acordo com alguns aspectos da invenção; figura 10 mostra um exemplo de sinal de perfilagem de poço acústico (painel direito) com os picos de ruído com anormalidade de poços que resultam em um perfil de ruído anormal à medida que bolhas de gás migram para cima; figura 11 mostra (a) onda seno de 300 hz de intensidade (b) uma transformação rápida de fourier do sinal acústico obtido utilizando um transdutor empacotado incluindo um centro de borracha durométrico de 80a e um comprimento de intervenção de 10 metros entre as redes de bragg em fibra; figura 12 mostra (a) onda seno de 300 hz de intensidade (b) uma transformação rápida de fourier do sinal acústico obtido utilizando um dispositor transdutor reto dois tendo comprimento de intervenção de 10 metros entre as redes de bragg em fibra;
s figuras 13a e 13b mostram o sinal acústico de intensidade (topo) e (fundo) transformação rápida de fourier do sinal acústico de intensidade obtido utilizando um transdutor empacotado incluindo um centro de borracha durométrico de 80a e um comprimento de intervenção de 10 metros entre as redes de bragg em fibra, (a) taxa de bolhas baixa (5 bolhas por minuto) e (b) basal (ruido ambiente de fundo); e as figuras 14a e 14b mostram o sinal acústico de intensidade (topo) e (fundo) transformação rápida de fourier do sinal acústico de intensidade obtido utilizando um transdutor empacotado incluindo um centro de borracha durométrico de 80a e um comprimento de intervenção de 10 metros entre as redes de bragg em fibra, (a) fricção manual leve de revestimento exterior e (b) basal (ruído ambiente de fundo). DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONFIGURAÇÕES DA INVENÇÃO Aparelho
Referindo-se a Figura 1 e de acordo com uma configuração da invenção, há fornecido um aparelho 10 para detectar e analisar migração de fluido em um poço de óleo ou gás. Migração de fluido em poços de óleo ou gás está geralmente referida como "fluxo de passagem revestido/migração de gás" e é entendida significar entrada ou saída de um fluído em direção a uma profundidade vertical de um poço de óleo ou gás, incluindo movimento de um fluído atrás ou externo a um revestimento de produção de um poço. O fluído inclui hidrocarbonetos em gás ou líquido, incluindo óleo, assim como água, vapor de água, ou uma combinação destes. Uma variedade de compostos pode ser encontrada em um poço com escoamento, incluindo metano, pentanos, hexanos, octanos, etanos, sulfetos, dióxido de enxofre, enxofre, hidrocarbonetos de petróleo (de seis a trinta e quatro carbonos ou maior), óleos ou graxas, assim como outros compostos causadores de odor. Alguns compostos podem ser solúveis em água, em graus variados, e representam contaminantes potenciais em águas subterrâneas e superficiais. Qualquer tipo de migração de fluído anormal ou indesejada é considerada um escoamento e o aparelho 10 é utilizado para detectar e analisar tais escoamentos a fim de facilitar o reparo do escoamento. Tais escoamentos ocorrem em poços produtores ou poços abandonados, ou poços onde a produção foi suspendida.
Os sinais acústicos (assim como mudanças na temperatura) resultantes da migração de fluído podem ser utilizados como um identificador, ou 'diagnóstico' de um poço em escoamento. Como um exemplo, o gás pode migrar como uma bolha da fonte até em direção a superfície, frequentemente adotando um caminho convoluto que pode progredir para dentro e/ou fora do revestimento de produção, envolvendo camada de terra e revestimento de cimento do poço, e pode sair para a atmosfera através de uma passagem em um poço, ou através da terra. À medida que as bolhas migram, a pressão pode ser modificada e a bolha pode expandir ou contrair, e/ou aumentar ou diminuir a taxa de migração. Movimento de bolhas pode produzir um sinal acústico de freqüências e amplitudes variadas, com uma porção de variação de 20-20, 000 Hz. Esta migração pode resultar também em mudanças de temperatura devido à expansão ou compressão) que são detectáveis pelo aparelho e método de várias configurações da invenção.
0 aparelho 10 mostrado na FIGURA
1 inclui uma montagem de cabo de fibra óptica flexível 14 incluindo um cabo de fibra óptica 15 e um dispositor transdutor acústico 16 conectado a uma extremidade distai do cabo 15 por um conector óptico 18, e uma carga 17 acoplada a uma extremidade distai dispositor transdutor 16. 0 aparelho 10 também inclui uma unidade de aquisição de dados de superfície 5 24 que armazena e distribui a montagem de cabo 14 assim como recebe e processa dados de medida não processados da montagem de cabo 14. A unidade de aquisição de dados 24 inclui um cilindro 19 para armazenar a montagem de cabo 14 na forma bobinada. Um motor 21 é emparelhado operativamente ao cilindro 10 e pode ser operado para distribuir e retratar a montagem de cabo 14. A unidade de aquisição de dados 24 pode incluir também
0 equipamento de processamento de sinal óptico 2 6 que é comunicativo com a montagem de cabo 14. A unidade de aquisição de dados 24 pode ser alojada em um reboque ou outro veículo
adequado assim fazendo o aparelho 10 móvel. Alternativamente, a unidade de aquisição de dados 24 pode ser configurada para operação permanente ou semipermanente em um terreno de poço.
O aparelho 10 mostrado na FIGURA
1 é localizado com a unidade de aquisição de dados 24 na superfície ou sobre um poço abandonado A com a montagem de cabo
14 posicionada no e suspendida no poço A. Apesar de um poço abandonado ser mostrado, o aparelho pode também ser utilizado em poços produtores, durante momentos quando a produção de óleo ou gás é interrompida ou suspendida temporariamente. A montagem 25 de cabo 14 transpõe uma profundidade ou região desejada a ser perfilada. Na Figura 1, a montagem de cabo 14 transpõe a profundidade completa do poço A. 0 dispositor transdutor acústico 16 é posicionado no ponto mais fundo da região do poço A a ser perfilada. O poço A inclui um revestimento de superfície, e um revestimento de produção (não mostrado) envolvendo um tubo de produção através do qual um hidrocarboneto gás ou líquido escorre através quando o poço está produzindo.
A superfície, um poço B fecha ou sela o poço abandonado A. A raiz B inclui uma ou mais portas de válvulas e acesso (não mostradas) como é conhecida na arte. A montagem de cabo de fibra óptica 14 estende-se para fora do 10 poço 12 através de uma porta de acesso selada (por exemplo uma 'vedação' ) na raiz 22 tal que um selo de fluído é mantido no poço A.
Referindo-se agora a Figura 2, a montagem de cabo de fibra óptica 14 compreende um cabo de fibra
óptica 15, compreendendo uma pluralidade de fios de fibra óptica. A pluralidade de fios de fibra óptica pode cercar um centro compreendendo um membro de força, assim como um centro de aço. A pluralidade de fios de fibra óptica (e centro, se presente) é envolvida em um estojo protetor flexível 23 20 envolvido por um membro e/ou cobertura de força flexível 25. A pluralidade de fios de fibra óptica compreende pelo menos duas fibras ópticas de forma única incluindo uma linha de transmissão Raleigh Coerente ("CR") 27 e uma linha de transmissão de banco de dados de ruídos digitais ("DNA") 31, e 25 um ou mais fibras ópticas multimodos estendendo o comprimento do cabo 15 incluindo uma linha de transmissão de absorção de temperatura digital ("DTS") 29.
As fibras ópticas 27, 29 agem tanto como um transdutor de temperatura 2 9 quanto um transdutor acústico 27. Então, o material do estojo 23 e da cobertura 25 são selecionados por serem relativamente transparentes a ondas de som e calor, tal que ondas de som são transmissíveis através do estojo 23 e da cobertura 25 para a linha de transmissão CR 27 e a linha de transmissão DTS 29 é relativamente sensível a mudanças de temperatura fora do cabo 15. Materiais apropriados para o estojo incluem aço inoxidável e materiais apropriados para a cobertura incluem fio de fibra sintética e KEVLAR™. Exemplos de tais estojos, suas composições e métodos de fabricação são descritos, por exemplo, na Publicação Americana No: 2006/0153508, ou na Publicação Americana No. 2003/02027 62.
Fibras ópticas, como por exemplo, aquelas utilizadas em alguns aspectos da invenção, são geralmente feitas a partir de vidros de quartzo (SiO2 amorfo) . Fibras ópticas podem ser 'dopadas' com compostos de terras raras, como por exemplo, óxidos de germânio, prasiodímio, érbio, ou semelhante) para alterar o índice de refração, como é bem conhecido na arte. Fibras ópticas multimodos e unimodos estão comercialmente disponíveis, por exemplo, por Corning Optical Fibers (Nova Iorque). Exemplos de fibras ópticas disponíveis da Corning incluem fibras de seqüência ClearCurve ™ (insensível à curvatura), fibras de seqüência SMF28 (fibra unimodo) tal como fibra SMF-28 ULL ou fibra SMF-28e, Fibras de seqüência , InfiniCor® (fibra multimodo).
Sem querer ser limitado pela teoria, quando a luz interage com a matéria em uma fibra óptica, ocorre a dispersão (dispersão de Raman). Geralmente, três efeitos serão observados - dispersão de Rayleigh (sem troca de energia entre os fótons incidentes e a matéria da fibra ocorre a "faixa de Rayleigh"), dispersão de Stokes (moléculas de fibra óptica absorvem energia dos fótons 5 incidentes, causando uma mudança para a extremidade vermelha do espectro - "faixa de Stokes") e dispersão de anti-Stokes (moléculas de óptica perdem energia para os fótons incidentes, causando uma mudança para a extremidade azul do espectro "faixa anti-Stokes") . A diferença de energia nas faixas de 10 Stokes e anti-Stokes poderá ser determinada, como é bem conhecido na arte, subtraindo-se a energia da luz do laser incidente da luz dos fótons dispersos.
Conforme no explorado nos aplicativos DTS, a faixa de anti-Stokes é dependente de 15 temperatura, enquanto que a faixa de Stokes é essencialmente nâo-dependente de temperatura. Uma relação de intensidades de luz de anti-Stokes e Stokes permite que a temperatura local da fibra óptica seja derivada.
Conforme explorado nos
aplicativos CR, em um evento acústico ocorre no fundo em algum ponto ao longo da fibra óptica empregada para CR, a tensão induz uma distorção temporária na fibra óptica e altera o indice refrativo da luz de maneira localizada, alterando dessa forma o padrão de retorno de dispersão observado na ausência do 25 evento. A faixa de Rayleigh é acusticamente sensível, e uma mudança na faixa de Rayleigh representa um efeito acústico de fundo. Para identificar estes eventos, um "interrogador CR" injeta uma série de pulsos de luz como um comprimento de onda pré-determinado em uma extremidade da fibra óptica, e extrai a luz dispersa retornada da mesma extremidade. A intensidade da luz retornada é medida e integrada com o tempo. A intensidade e o tempo para detectar a luz dispersa retornada também é uma 5 função para a distância onde o ponto na fibra onde o índice de refração muda, permitindo dessa forma a determinação do local do evento de tensão induzida.
Agora, em referência FIGURA 3 linha de transmissão DNA 31 é acoplada opticamente ao arranjo 10 de transdutores acústicos 16 pelo acoplamento óptico 18. A linha de transmissão DNA 31 também está em comunicação óptica com o equipamento de processamento de sinais ópticos 26, conforme descrito abaixo. 0 arranjo 16 inclui uma pluralidade de redes Bragg 53, 54, 55, 59 gravadas na linha de fibra óptica 15 48, separadas por uma extensão de interveniente de linha de fibra óptica não gravada 61, 62, 63. As extensões intervenientes da linha de fibra óptica não-gravada 61, 62, 63 são enroladas individualmente a um mandril 56, 57, 58. O peso 17 é fixado na extremidade distai da fibra óptica. Um 20 transdutor (por exemplo, 64) inclui a primeira rede Bragg (por exemplo, 53), uma extensão de linha de fibra óptica não-gravada (por exemplo, 61) enrolada a um mandril (por exemplo, 56) e uma segundo rede Bragg (por exemplo, 54). A extremidade da linha de fibra óptica 48 termina com um meio anti-reflexivo com é 25 conhecido na arte. Os métodos de produção de redes Bragg são conhecidos na arte, e são descritos, por exemplo, em Hill, K.O. (1978). "Photosensitivity in optical fiber waveguides: application to reflection fiber fabrication". Appl. Phys. Lett. 32: 647 and Meltz, G.; et al. (1989) . "Formation of Bragg gratings in optical fibers by a transverse holographic method". Opt. Lett. 14: 823. A publication by Erdogan (Erdogan, T. "Fiber Grating Spectra". Journal of Lightwave Technology 15 (8): 1277-1294) descreve as características espectrais que podem ser obtidas na redes Bragg de fibra e fornece exemplos da variedade de propriedades ópticas destas redes. Geralmente, um pequeno segmento da fibra óptica é tratado de modo a refletir comprimentos de ondas de luz específicos, ou variações de luz, e permitir a transmissão de outras e/ou atuar como uma rede de difração (atuando como um filtro óptico). 0 tamanho pequeno da área gravada de um sensor de rede Bragg de fibra permite fechar o espaçamento em um conjunto. Os sensores de rede Bragg de fibra podem ser posicionados com alguns centímetros de distância, por exemplo, de 5 a 10 centímetros de distância, formando um conjunto de dados denso para a região do poço sendo registrado. Alternativamente, uma pluralidade de diferentes sensores de rede Bragg de fibra sintonizaram uma variedade de frequências ou faixas de frequências (propriedades) podem ser agrupadas a poucos centímetros de distância, e o grupo repetido a distâncias maiores.
Um arranjo de acordo com algumas configurações da presente invenção possui uma pluralidade de transdutores. Por exemplo, o arranjo pode ter no mínimo 2, no mínimo 3, no mínimo 4, no mínimo 5, no mínimo 10, no mínimo 20, no mínimo 30, no mínimo 40, no mínimo 50, no mínimo 100, no mínimo 200, ou mais transdutores. Para um arranjo grande tendo muitas dezenas ou centenas de transdutores, por exemplo, um arranjo usado em um poço profundo (2000 metros ou mais, por exemplo), o peso do cabo e dos transdutores pode exigir o uso de um núcleo ou estrutura de revestimento, ou outra configuração que transmita força mecânica.
Em uma outra configuração, o arranjo inclui no mínimo dois transdutores em pelo menos duas posições. Por exemplo, em um arranjo contendo 20 transdutores (um arranjo de 20 componentes), os transdutores podem ser colocados em um grupo de transdutores contendo dois sensores, cada conjunto de transdutores com espaçamento de 2 do par adj acente.
O espaçamento dos transdutores preferivelmente é de 1,5 metros, mas pode variar entre 0,1 a aproximadamente 10 metros. A grades Bragg individuais são consideradas sensores de ponto único. O mandril ou núcleo em volta do qual a extensão interveniente de fibra óptica é enrolada é o mecanismo ou elemento de sensoriamento. Possui aproximadamente 10 polegadas de comprimento e geralmente é cilíndrico. O mandril pode ter qualquer extensão apropriada e combinação de diâmetro, e o diâmetro e/ou comprimento pode ser mais longo para acomodar uma maior extensão interveniente de cabo de fibra óptica. O núcleo pode consistir de qualquer material ou combinação de materiais apropriados que colaborem para fornecer o efeito desejado. Os exemplos incluem borrachas de vários graus de dureza, elastômeros, silicones ou outros polímeros ou semelhantes. Em outras configurações, o núcleo pode consistir de estrutura oca preenchida com um fluido, um gel acústico, óleo, ou meio sólido ou semi-sólido capaz de transmitir ou permitir a passagem de frequências relevantes. As frequências relevantes geralmente podem variar entre 20-20,000 kHz. A seleção do tamanho do núcleo, composição, arranjo do cabo no núcleo (i. e. número de voltas, densidade ou 5 espaçamento das voltas, etc.) está dentro da capacidade de alguém habilitado na arte relacionada. Sem querer ser limitado pela teoria, envolver ou enrolar a extensão interveniente de cabo de fibra óptica entre a primeira e a segunda rede Bragg de fibra envolta do núcleo pode aumentar a quantidade de cabo de 10 fibra óptica que percebe o sinal devido ao aumento do corte transversal axial de fibra efetiva ao longo da área de percepção. O núcleo pode atuar como um "amplificador" da alteração na pressão em resposta à migração de fluido. A distorção do núcleo em resposta à alteração na pressão 15 transmite a distorção para uma extensão maior da fibra sensora, aumentando dessa forma a distorção a ser detectada por interferômetro e permitir a detecção da alteração de pressão que não seria de maneira confiável diferenciada do ruído de fundo. Em algumas configurações, a composição e as dimensões do 20 mandril e o grau de enrolamento da fibra óptica no mandril pode permitir um bloqueio seletivo ou redução da sensibilidade para os sinais acústicos acima, abaixo ou dentro de uma de faixa de frequência especial, cumprindo dessa forma o papel de filtro passa-faixa físico.
Agora, em referência à FIGURA 4,
o aparelho 10 também inclui um equipamento de processamento de sinais ópticos 2 6 que é acoplado de maneira comunicável ao CR, DTS e às linhas de transmissão DNA 27, 29, 31. O equipamento de processamento de sinais ópticos 26 inclui três conjuntos de luz a laser 32(a), (b), (c), e três conjuntos de demodulação 30(a), (b) , (c) .
Agora, em referência à FIGURA 5, cada aparelho de raio laser 32 (a), (b), (c) tem uma fonte de laser 33, uma fonte de energia 34 para carregar a fonte de laser 33, um modulador externo 35 cuja entrada é opticamente ligada com a saida da fonte de laser 33, um circulador 36 cuja entrada é opticamente ligada com uma saída do modulador 35 e uma entrada/ saída 38 opticamente ligada com uma das linhas de transmissão 27, 29, 31. Cada circulador 36 também possui uma saída 40 opticamente ligada a um atenuador 42 do aparelho demodulador 30 (a), (b), (c) . Cada aparelho demodulador 30 (a) ,
(b) , (c) possui o atenuador 42, o qual, por sua vez, é opticamente ligado com um demodulador 44. Cada demodulador 44 está eletronicamente ligado a um processador de sinais digital 46 para processamento de sinais e filtragem digital e, daí, para um computador pessoal (PC) host para processamento de dados e análise.
A fonte de laser 33 pode ser uma fibra de laser energizada por uma fonte de energia de 120 V / 60 Hz 34. Um laser destes adequado possui um comprimento de onda de descarga da ordem de cerca de 1300 nra a até cerca de 1600 nm, por exemplo de cerca de 1530 a até cerca de 1565 nm. As fontes de laser adequadas para uso com este aparelho descrito aqui podem ser obtidas com, por exemplo, Orbits Lightwave Inc (Pasadena, Califórnia).
O modulador externo 35 é um modulador de fase para a fonte de laser 33. Os componentes de um modulador externo 35 estão ilustrados na FIGURA 6. A luz da fonte de laser 33 é convergida para um circulador 36 via fibra óptica 70. O Circulador 36 encontra-se em comunicação óptica com o primeiro 71 e o segundo 72 esticador de fibra ( por exemplo Optiphase PZ-I Low-profile Fiber Stretcher [Esticador de Fibra de Perfil Baixo Optiphase PZ-I]) via fibra RC paralela 73. Ademais, ligado opticamente ao circulador 36 e aos esticadores de fibra 71, 71, há um FRM a 1550 nm 74; via fibra óptica 75 ligada à fibra RC 73. Pode ser usada modulação de tal sistema a 40 kHz ~ 130 V de energia de pico.
0 circulador 36 controla o caminho de transmissão de luz entre o respectivo aparelho de laser 32 (a), (b), (c), a linha de transmissão 27, 29, 31 e o aparelho demodulador 30 (a), (b) , (c) . Quando um pulso de luz a partir da fonte de raio laser está para ser direcionada para dentro da linha de transmissão, o circulador 36 (a), (b), (c) é selecionado de forma que o caminho de transmissão esteja definido entre o modulador externo 34 (a), (b), (c) e a linha de transmissão 27, 29, 31. Quando a luz refletida na linha de transmissão 27. 29. 31 ("dados de medição de vazamento") está para ser detectada, o circulador 36 é selecionado de forma que o caminho de transmissão de luz é definido entre a linha de transmissão 27, 29, 31 e o atenuador 42.
0 atenuador 42 é um interferômetro Mach-Zehnder, o qual é um aparelho usado para se determinar a mudança de fase causada por uma amostra, a qual é colocada no caminho de um de dois feixes paralelos (tendo, desta forma, frentes de onda planas) a partir de uma fonte coerente. Tal aparelho é bem conhecido na arte e, assim, não é descrito em detalhe aqui.
0 demodulador de fase óptica 44 é um instrumento para se medir a fase interferométrica dos dados de medida de vazamento das linhas de transmissão 27, 29, 31. 0 demodulador pode ser, por exemplo, um demodulador de fase óptica de largo espectro baseado em processador de sinais digital que realiza a demodulação da saída de sinal óptico do atenuador 42.
0 sinal eletrônico demodulado originado no demodulador 30 (a) , (b) , (c) é inserido em um primeiro processador de sinais digital 48. Codificados no processador de sinais digital 48 há algoritmos de processamento de sinais digitais incluindo-se um algoritmo Fast Fourier Transform (FFT). 0 processador 48 aplica o FFT no sinal para extrair os componentes de frequência a partir ruído de fundo dos dados de medição de vazamento.
Em uma configuração alternativa, um esticador de fibra de alta eficiência Optiphase PZ2 pode ser usado no lugar do PZl; se ο PZ2 for usado com a fibra RC conforme mostrado, pode ser usada uma modulação a 20kHz com 30 V de pico de energia.
Um exemplo de um componente do aparelho de aquisição de dados que pode ser útil no parelho e métodos descritos aqui é o modulador de fase OPD4000 (Optiphase Inc.; Van Nuys, Califórnia).
A saída de dados do processador 48 é então inserida em um segundo processador digital 49. 0 segundo processador 49 possui uma memória com um pacote de software integrado codificado ali ("software"). 0 software recebe os dados de medição brutos a partir do processador de 5 sinais digital 48, processa os dados para obter um perfil de migração de gás no poço A e exibe os dados em uma interface gráfica legível ao usuário. Conforme se discutirá abaixo, em detalhe, sob "Software", o programa obtém o perfil de migração de gás subtraindo um perfil estatístico do poço A à partir de 10 um perfil dinâmico do mesmo. Tanto os perfis dinâmicos quanto estatísticos são medidos pelo aparelho 10.
O aparelho e o equipamento descritos acima podem ser mantidos no aparelho de aquisição de dados 24 de maneira convencional. Em algumas configurações, 15 cada um dos aparelhos para CR, DTS e DNA é operado independentemente dos outros, e disponibilizados com componentes separados - fonte de laser, alimentador de energia, modulador externo, demodulador, PC host, osciloscópio, primeiro e segundo processadores e afins. Alternativamente, alguns ou 20 todos os componentes para cada um dos registros (Iogging) de CR, DTS e DNA pode ser compartilhado, por exemplo, pode haver um única fonte de laser com um separador para proporcionar o comprimento de onda de luz adequado para cada aplicação. Em algumas configurações, pode ser vantajoso processar os 25 conjuntos de dados em um processador, ou e, uma série de processadores em comunicação uns com os outros, para permitir que os dados sincronizados sejam obtidos mais precisamente.
A aparelho de aquisição de dados 24 pode compreender hardware e software adequados para a operação do aparelho de aquisição de dados, incluindo-se os passos e métodos descritos abaixo. Os componentes de hardware de computador incluem um aparelho central de processamento de dados (CPU), aparelhos de processamento de sinais, memória de leitura de computador ( por exemplo, discos ópticos, media para estocagem magnética, memória flash, flash drive, solid State hard drive, ou afins), aparelhos de entrada do computador, tais como mouse ou outro aparelho de apontar, teclado, tela tátil; os de exibição, tais como monitores, impressoras e afins. Operação
0 aparelho 10 é operado para se obter perfis estáticos e dinâmicos do poço A usando técnicas CR, DTS e DNA.
Em referência à figura 7, o perfil estático do poço A é obtido conforme segue:
Passo 100:Coloque o conjunto de cabo de fibra óptica 14 (incluindo a varredura de transdutores de fibra óptica 16) no poço A, na primeira localização ( por exemplo no fundo do poço, ou no ponto mais distai), ampliando a região a ser registrada ("região de registro");
Passo 110:Pressurize o poço A (feche o respiro ou aplique pressão atmosférica positiva, por exemplo bombeie ar para dentro dele) e deixe que se equilibre (horas ou dias, dependendo do poço, da natureza do vazamento de fluido, etc.) . Sem o desejo de ser levado pela teoria, os eventos acústicos relativos à migração de fluidos cessarão quando o poço estiver pressurizado (lacrado e deixado para se equilibrar, ou pressurizado positivamente, ou uma combinação de ambos, dependendo da circunstância) . Os eventos acústicos não relacionados ã migração de fluídos (por exemplo atividade aqüífera) não cessarão quando o poço estiver pressurizado, e podem ser identificados com tal no perfil estático.
Passo 120 Opere os aparelhos de raio laser 32 (a), (b), (c) para enviar raios laser para dentro de cada linha de transmissão CR, DTS e DNA 27, 29, 31 e:
(a)colete dados estáticos CR ao longo da região registrada (série de tempo);
(b)colete dados estáticos DTS ao longo da região registrada (série de tempo);
(c)colete dados de DNA estático da primeira varredura da região registrada (série de tempo), usando uma varredura 16 de transdutor acústico 16 por:
(i) varredura de levantamento pelo período de uma varredura, coletar dados acústicos estáticos de segundo/ subseqüente período de varredura da região registrada (série de tempo);
(ii) repetir por toda a extensão da região registrada;
Passo 130: Opere os aparelhos demoduladores 30 (a), (b) , (c) para demodular os dados de sinais estáticos CR/ DTS/ DNA coletados e meça a fase interferométrica do mesmo.
Passo 140 a: Aplique o FFT aos dados de sinal CR/ DNA demodulados para extrair o componentes de frequência a partir do ruídos de fundo nos dados.
Passo 140 b: Integre a série de dados DTS ao longo do tempo (ocorrências pequenas se tornam amplificadas - por exemplo, a mudança de temperatura devida a um vazamento pode não ser grande por uma amostragem, ao longo do tempo (por exemplo, amostragem a cada segundo, ou microssegundo) as pequenas mudanças 'se sobrepõem').
Passo 160:Saida - 'perfil estático' para cada conjunto de dados CR, DTS, DNA cobrindo a região registrada do poço A.
Tanto o passo 140 a quanto o 140 b estão incluídos no método, dependendo dos dados a serem processados.
No passo 120, os dados CR estáticos são coletados ao se pulsar laser de determinado comprimento de onda a partir da fonte de laser para dentro da linha de transmissão CR 27 (uma fibra óptica) , o qual é refletido de volta em um padrão intrínseco para a fibra óptica. Quando um evento acústico ocorre poço adentro, em qualquer ponto ao longo da linha de transmissão CR 27, o esforço na fibra óptica induz a um evento de distorção na luz retransmitida após e este evento de distorção é identificável pelo demodulador 30 (a) como uma variante no padrão. A distribuição da luz (distribuição Raman) em resposta às variantes na fibra óptica 27 proporciona de volta (em resposta ao único comprimento de onda de luz enviada para baixo) um conjunto de picos em vários comprimentos de onda, um dos quais é semelhante ao comprimento de onda inicial enviado para baixo (banda Rayleigh) e é 'acustícamente sensível' se interrogado de forma adequada. Este é o comprimento de onda Rayleigh Coerente.
No passo 120, dados estáticos DTS são coletados pulsando-se raio laser de um comprimento de onda e frequência definidos pela linha de transmissão DTS 29 (uma fibra óptica) , a qual é refletida de volta em um padrão intrínseco à fibra óptica. A temperatura é medida pela linha de transmissão 29 como um perfil contínuo (a fibra óptica 29 funciona como um sensor linear). Uma mudança localizada de temperatura no poço A será mensurável como uma distorção na fibra óptica nas imediações da mudança de temperatura. A resolução da linha de transmissão TDS 29 é, geralmente, alta com espaçamento de cerca de 1 metro, com precisão dentro de 1 grau C e resolução de ~ 0,01 grau C. Em algumas configurações, o espectro de temperatura que se está detectando pode ser de zero grau a até 400 graus Celsius ou mais, ou de cerca de 10 graus a cerca de 200 graus Celsius, ou qualquer variação contida ali; ou pode ser uma mudança mais moderada de cerca de graus Celsius a até cerca de 150 graus Celsius, ou de qualquer variação contida ali; ou de cerca de 20 graus Celsius a até cerca de 100 graus Celsius; ou qualquer variação contida ali. Tal "detecção de temperatura distribuída" é conhecido na arte (veja, por exemplo, Dakin, J.P., et al. : "Distributed Optical Fibre Raman Temperature Sensor using a semiconductor light source and detector" (Sensores de Temperatura Raman de Fibra óptica Distribuídos com o uso de uma fonte de luz semicondutora e detectora). Electronics Letters 21, (1985), pg. 569-570; a WO 2005/ 054801 descreve métodos melhorados para DTS geralmente e, assim, não é discutida em mais detalhe aqui.
O reflectómetro de domínio de tempo óptico (OTDR) é bem conhecido na arte para o uso com DTS para se determinar a localização de mudanças de temperatura e, portanto, não é discutido aqui em mais detalhes. Veja, por exemplo, Danielson 1985 (Applied Optics 24 (15): 2313) para uma descrição das especificações OTDR e teste de desempenho.
No passo 120, dados de DNA estático são colhidos mediante pulsar raio laser de comprimento de onda e frequência definidos pela linha de transmissão DNA 31 (uma fibra óptica) para a varredura do transdutor acústico 16. A varredura 16 compreende uma pluralidade de grades Bragg, cada uma tendo um comprimento de onda característico (a frequência para qual é 'ajustado') em torno do qual serve como um filtro óptico. Na ausência de um evento indutor de esforço (por exemplo, um evento acústico) a reflexão da luz devolvida é 'de fundo' ou de estado firme (um comprimento de onda distinto para cada grade) . Quando o evento ocorre, o esforço causa distorção e o padrão de luz refletida varia nas grades mais próximas ao evento (ou àqueles mais afetados por ele, por exemplo, a maior amplitude de esforço) .
Em referência à figura 8, o perfil dinâmico do poço A é obtido conforme segue:
Passo 200 Seguindo a aquisição de dados CR, DTS a DNS estáticos, reposicione o aparelho de fibra óptica no primeiro local, cobrindo a região de registro;
Passo 210: Abra o respiro do poço e permita que a migração de fluído se restabeleça; qualquer fluído que vaze fluirá e as bolhas gerarão ruído e ou anomalias de temperatura, por exemplo, pontos frios devido à expansão do gás dentro de um gradiente de temperatura geotérmica, de outro modo, amplamente linear (aumentando conforme a profundidade) . Alternativamente, uma pressão atmosférica negativa pode ser aplicada (um vácuo) para estimular a migração de fluído. Outras formações gasosas ou aqüíferas também podem causar anomalias de temperatura - um mapa geofísico em 3D da região (normalmente feito como parte do processo de exploração ao se determinar onde localizar o poço e a que profundidade) indicaria a localização de aqüíferos conhecidos e pode ser usado para identificar anomalias de temperatura e/ ou acústicas nas correntes de dados DTS e CR como sendo não relativas a um vazamento. Alternativamente, um aqüífero pode ter um perfil acústico e de temperatura que difira significativamente do produzido por um evento de migração de fluído e seja especificamente identificado à base de um perfil de temperatura/ som:
(a)colete dados CR dinâmicos ao longo da região registrada;
(b)colete dados DTS dinâmicos ao longo da região registrada;
(c)Colete dados DNA do primeiro ciclo de varredura da região registrada, usando a varredura do transdutor acústico 16 ao:
(i) erguer a varredura por um ciclo de varredura, colete dados acústico dinâmicos de segundo ciclo de varredura/ ciclo subseqüente da região registrada;
(ii) repetir em toda a extensão da região registrada;
Passo 230:0pere os aparelhos demoduladores 30 (a), (b) , (c) para demodular os dados de sinais estáticos CR/ DTS/ DNA e medir a fase interferométrica dos mesmos.
Passo 240a: Aplique FFT nos dados de sinais CR/ DNA demodulados para extrair os componentes de frequência do ruido de fundo dos dados.
Passo 240b: Integre a série de dados DTS ao longo do tempo (pequenas ocorrências se tornam amplificadas - por exemplo, uma mudança de temperatura devido a um vazamento pode não ser grande para qualquer amostragem, ao longo do tempo (por exemplo, amostragem a cada segundo, ou micro-segundo) as pequenas mudanças 'se sobrepõem'.
Passo 260: Saída - 'perfil dinâmico' para cada conjunto de dados CR, DTS e DNA cobrindo a região registrada do poço.
Tanto o passo 240a como o 240b estão incluídos no método, dependendo dos dados a serem processados.
Novamente, para cada registro de estação (passo 210 (c) (i)), as amostras acústicas podem ser coletadas ao menos em duplicata, de preferência em triplicata (por ex. , três amostras acústicas de 30 segundos para cada ciclo de varredura). Cada amostra acústica é avaliada por qualidade e semelhança com a(s) outra (s) amostra (s) . Se as amostras demonstrarem semelhança suficiente, os dados são considerados 'válidos' e a varredura é erguida e a amostragem repetida. A semelhança é avaliada conforme descrito para o perfil estático.
Para cada passo de registro DNA (passo 120 (c) (i) ou passo 210 (c) (i)), as amostras acústicas podem ser coletadas ao menos em duplicata, de preferência em triplicata (por ex. , três amostras acústicas de 30 segundos para cada ciclo de varredura). Cada amostra acústica pode se estender por um intervalo de tempo que varia de cerca de 1 segundo a cerca de 1 hora, até cerca de 8 horas ou mais, caso desejado. De preferência, o intervalo de tempo é de cerca de 10 segundos até cerca de 2 minutos, ou de cerca de 30 segundos até cerca de 1 minuto. Em uma varredura tendo um número maior de transdutores, um ciclo mais longo de varredura pode ser amostrado a cada passo diminuindo, assim, o número de passos exigidos para se cobrir uma região registrada.
Cada amostra acústica é avaliada por qualidade e semelhança com a(s) outra (s) amostra (s) . Se as amostras demonstrarem semelhança o suficiente, os dados são considerados 'válidos' e a varredura é erguida e a amostragem acústica é repetida.
A semelhança entre amostras pode ser julgada pelo operador, ou pode ser avaliada estatisticamente. Por exemplo, pode-se considerar que amostras demonstrem semelhança o suficiente se a diferença entre elas não for estatisticamente significativa. Como outro exemplo, quando os dados acústicos são amostrados, a natureza periódica de uma bolha é identificável quando a pressão é liberada (por ex., conforme o passo 210 acima). Não se espera que um evento esporádico - tal qual um cabo de fibra óptica ou outro componente do aparelho de fibra óptica que entre em contato ou que esbarre a lateral do revestimento - se repita periodicamente tanto no perfil dinâmico quanto no estático. A irregularidade de tais eventos esporádicos e/ ou a regularidade de uma bolha de fluido migrando permite a identificação ou diferenciação entre tais eventos e aqueles do fluido migrante. Na eventualidade de uma amostra ser considerada não 'válida' , a repetição da amostragem acústica pode ser realizada.
Qualquer das várias técnicas conhecidas de multiplexing pode ser usada para se diferenciar o sinal recebido de cada grade individual na varredura do transdutor 16. Tanto multiplexing de divisão de comprimento de onda (WDM, Wavelength Division Multiplexing) quanto multiplexing de divisão de tempo (TDM, Time Division Multiplexing) são úteis. O tempo para retornar à superfície é como o software de controle 'sabe' onde o evento acústico está ocorrendo. Por exemplo, sinais que voltem da fibra entre as grades 53 e 54 serão retornados mais cedo do que os que voltem das grades 55 e 59.
Com respeito à determinação da localização física da varredura, o comprimento total do conjunto de cabos de fibra óptica (14) é sabido, incluindo a varredura dos transdutores de fibra óptica (16). Por exemplo, em um sistema de comprimento total de 2000 metros, sempre se vai receber um traço de sinal de 2000 m de comprimento (inclusive do cabo enrolado no carretei) . 0 software de controle está em comunicação com a unidade de aquisição de dados 24, e registra o comprimento de cabo empregado - assim, é sabida a profundidade em que a varredura 16 é empregada, bem como o espaçamento relativo entre cada grade Bragg. A seção do perfil de temperatura ou acústico que corresponde à seção do conjunto de fibra óptica restante no carretei é subtraída do perfil quando os dados são processados (para mais detalhes, veja a seção "Software" abaixo).
0 uso de tecnologia de processamento de sinais digitais remove a dependência de filtros análogos, circuitos e amplificadores, proporcionando uma relação de sinal-para-ruido aumentada, a qual, por sua vez, pode aumentar a precisão da detecção da migração de fluido. Adicionalmente, o processamento de sinais digitais permite o processamento 'em tempo real' dos dados resultantes, e as exigências de amplitude de banda reduzida permitem o uso de múltiplos transdutores. Uma varredura de transdutores permite uma precisão aumentada na exata localização do vazamento, uma vez que cálculos espaciais podem ser realizados, comparando-se as variações de amplitude e o lapso de tempo no sinal entre os diferentes transdutores para se determinar a posição do vazamento em relação à varredura.
No resumo, o transdutor na varredura de ruído DNA (o mandril + a fibra óptica + um par de grades Bragg), ou a fibra óptica para CR, está convertendo um sinal acústico em um sinal óptico; em DTS, a fibra óptica é, 20 também, o transdutor e é uma mudança de temperatura que é convertida em um sinal óptico; o sinal óptico é transmitido para o modulador de fase, o qual converte o sinal óptico em uma representação eletrônica do sinal acústico ou da mudança de temperatura; a representação eletrônica do sinal acústico é 25 sujeitada a um FFT; enquanto os dados de mudança de temperatura são integrados com o passar do tempo. O transformado ou integrado resultante é o perfil estático ou perfil dinâmico do poço para medições CR/ DTS/ DNA alimentadas no software para processamento para se obter o perfil da migração de fluidos.
Durante a operação, podem ser recebidos sinais ou dados continuamente durante os passos de amostragem e reposicionamento, ou seletivamente, por exemplo, apenas durante os passos de monitoramento.
Pacote de Software Integrado
0 software compreende passos e instruções para (1) obter-se um perfil de migração de fluidos de um poço e (2) se diferenciar ou identificar os eventos no perfil de migração de fluidos obtido. 0 software obtém um perfil de migração de fluido por filtragem subtrativa de um perfil estático de cada um dos conjuntos de dados CR, DTS e DNA de um poço em face de um perfil dinâmico do mesmo. Os conjuntos de dados dos perfis dinâmico e estático são coletados pelo parelho 10 na maneira como se encontra descrita abaixo.
A filtragem subtrativa remove ou cancela elementos e eventos comuns tanto ao perfil estático como ao dinâmico na base de que tais elementos e eventos comuns representam elementos e eventos de migração ambiental não fluida. Os dados restantes representam, assim, o perfil de migração fluida de cada conjunto de dados CR, DTS e DNA.
0 software também diferencia ou identifica eventos obtidos no perfil de migração de fluidos, conforme segue:
Passo 300: O perfil estático para cada CR, DTS e DNA é subtraído do perfil dinâmico de cada conjunto de dados CR, DTS e DNA cobrindo a região registrada do poço para obter o perfil de migração de fluidos da região registrada do poço.
Passo 310: O perfil de emigração de fluidos CR é comparado com cada perfil de migração de fluídos DTS e perfil de migração de fluído DNA.
Passo 320a: Perfis de migração de fluido CR, DTS e/ ou DNA comparados com outros perfis de registro de poços, dados de mapa geofísico 3D, condição do cimento ou afins.
A subtração dos perfis estáticos CR, DTS e DNA do perfil dinâmico CR, DTS e DNA é um passo de filtragem digital e remove elementos de frequência do perfil dinâmico que também estão representados no perfil estático, assim podem ser considerados ruídos 'de fundo' (ruído se refere a sinais de fundo, geralmente, incluindo elementos de temperatura, não apenas eventos acústicos). Para um dado num perfil de migração de fluído ser considerado representativo de vazamento o dado está presente, idealmente, não só no perfil dinâmico. Por exemplo, um evento acústico detectado numa profundidade comum aos perfis estático e dinâmico seria filtrado no passo 300. Como outro exemplo, um evento acústico em uma profundidade em particular no poço (como determinado pelo perfil de migração de fluido DNA), deveria coincidir com uma aberração de temperatura a uma profundidade similar à do perfil de migração de fluídos DTS.
0 perfil de migração de fluidos resultante pode ser mantido em uma memória legível de computador para futuro acesso e manipulação.
Portanto, algumas configurações da invenção proporcionam um método de se obter um perfil de migração e fluídos para um poço, compreendendo os passo de a) obter um perfil estático para a região registrada do poço; b) obter um perfil dinâmico para a região registrada do poço e c) 5 filtrar digitalmente o dito perfil dinâmico para se remover os elementos de frequência representados no dito perfil estático para proporcionar um perfil de migração de fluidos.
Algumas configurações da invenção proporcionam, ainda, uma memória legível de computador ou meio 10 de se ter codificados, a partir de então, os métodos e passos para se obter um perfil de migração de fluídos para um poço, compreendendo os passos de a) obter um perfil estático para a região registrada do poço; b) Obter um perfil dinâmico para a região registrada do poço e c) filtrar digitalmente o perfil 15 dinâmico para se remover os elementos de frequência representados no perfil estático para proporcionar um perfil de migração de fluídos.
Algumas configurações da invenção proporcionam ademais um aparelho para se obter um perfil de 20 migração de fluidos para um poço, compreendendo: a) um conjunto de cabos de fibra óptica e unidade de aquisição de dados para se obter um perfil estático transformado e um perfil dinâmico transformado para uma região registrada do poço; b) um filtro para filtrar digitalmente o dito perfil dinâmico transformado, 25 para remover os elementos de frequência representados no dito perfil estatístico; e c) uma memória legível de computador para manter o dito perfil de migração de fluidos. Algumas configurações da invenção proporcionam, ademais, um produto de programa de computador, compreendendo: uma memória tendo um código legível de computador incorporado ali, para execução pela CPU, para receber dados ópticos demodulados obtidos de um perfil estático e de um perfil dinâmico de um poço, o dito código compreendendo: a) um protocolo de transformação para transformar dados demodulados/ b) um protocolo de integração para integrar os dados demodulados ao longo do tempo; e c) um protocolo de filtragem digital para filtrar, digitalmente, o perfil dinâmico e remover os elementos de frequência representados no perfil estático, para proporcionar um perfil de migração de fluídos.
A co-ocorrência (temporal e/ ou espacial) de mudanças nos padrões de temperatura e eventos acústicos em um poço permitem taxas de ingresso ou egresso de fluídos, localizações e, em algumas configurações da invenção, a diferenciação entre tipos de fluidos (hidrocarboneto líquido ou gasoso, água líquida ou gasosa, ou combinações derivadas) .
Outros perfis de registro de poço para o poço sendo registrado também podem ser comparados com os perfis de migração de fluídos CR, DTS, DNA. Exemplos de tais perfis de registro de poço incluem perfil de condição do cimento (CBL, cement bond logging) Quad Neutron Density logging (QND), ou afins .
Quad Neutron Density logging permite a avaliação da formação do revestimento através de revestimento (por exemplo, equipamento é empregado dentro do poço e proporciona informação sobre os estratos geológicos circundantes) e pode ser útil para acesso em mudanças localizadas nos estratos (densidade dos estratos, etc.) que podem ser correlacionadas com mapas geofísicos e amostragem química para identificar os tipos de estrato que possuem uma incidência mais elevada de vazamentos (por exemplo: menos estável, areia solta versus rocha sólida, etc.).
Quando os perfis de migração de fluidos, as informações no mapa geofísico 3D, o perfil de condição do cimento (CBL) e afins estão alinhados pela profundidade no poço, várias características de perfil de migração de fluídos podem estar correlacionadas a elementos geofísicos conhecidos, demais eventos ou características associados a não vazamentos, vazamentos e, em algumas situações, a natureza do fluido vazante. Por exemplo:
Identificação de um aqüífero na mesma posição de profundidade em que pode ser identificada uma queda na temperatura e/ ou um evento acústico no DNA pelo algoritmo como não sendo associada com um vazamento;
Uma mudança/queda de temperatura (DTS) na ausência de um aqüífero ou eventos acústicos (DNA) a uma profundidade similar pode ser indicativo de um vazamento de líquido gasoso.
Um evento acústico na Ausência de uma mudança de temperatura ou aqüífero a uma profundidade semelhante pode ser indicativo de um vazamento de fluído líquido, ou outro evento sísmico.
Tais "outros" eventos sísmicos poderiam estar correlacionados à atividade sísmica natural na área, ou a uma atividade sísmica artificial associada à exploração da área (por ex. : não é um vazamento, apenas um ruído de fundo, trânsito de veículos).
A regularidade do evento acústico (periodicidade) é também um indicador de um vazamento de fluído gasoso - bolhas se movendo regularmente.
A periodicidade de um vazamento pode ser diferenciada de outros eventos periódicos acústicos a se aplicar vácuo parcial ao poço - podia-se esperar que a periodicidade e/ ou amplitude do evento acústico aumentasse com evento periódico associado a um vazamento. A análise de frequência pode ser útil para se diferenciar um evento relativo à bolha de outros eventos de migração, não fluídos.
0 software poderia fazer comparações simples; o software também proporciona saída visual, (gráficos de alinhamento, janelas deslizantes para se ver regiões do perfil de profundidade dos vários conjuntos de dados simultaneamente, saída numérica de eventos identificados, etc) .
Em algumas condições, água, gás, vapor ou hidrocarbonetos líquidos podem emitir freqüências acústicas diferentes conforme migram através ou me torno das restrições no revestimento no poço ou nos estratos circundantes.
O software também inclui passos para se correlacionar a identificação de um evento de temperatura ou acústico com uma profundidade no poço. Para determinação CR do ponto onde o índice de refração muda (o ponto mais distante da fibra ópticas e for "não perturbado", ou no ponto onde ume vento que induz esforço na fibra). Quando um evento acústico ocorre em qualquer ponto ao longo da fibra óptica CR (por exemplo, acima do segmento de varredura) o esforço na fibra óptica induz a um evento de distorção na luz retransmitida após e este evento de distorção é identificável pelo demodulador como uma variante no padrão comparado ao 'perfil estático'.
No caso em que o cabo de fibra óptica não seja empregado 'até o fundo' do poço (por ex., se torça ou enrole no cabo), correlatar as características do perfil estático, dinâmico e/ ou de migração de fluido do poço com dados geofísicos conhecidos pode ser útil ao se aplicar um fator de correção para se localizar, mais adequadamente, características específicas do perfil de migração de fluídos. Por exemplo, se um mapa geofísíco indica um aqüífero a 220 metros, e seu sistema indica que está a 250 metros de cabo empregados, um faro de correção de 30 metros deve ser aplicado nos perfis estático, dinâmico e/ ou de migração de fluídos para permitir uma localização mais precisa da característica do perfil de migração de fluído.
Um exemplo de dados transformados e processados é mostrado na Figura 10. Neste exemplo, dados acústicos foram monitorados e registrados ao longo de toda a profundidade do poço. 0 nível de sinal acústico (ruído) é apontado com respeito à profundidade. Um nível de linha de base da atividade acústica (80) é inicialmente determinado. A detecção de um primeiro pico de evento acústico (83) na profundidade onde ocorre um primeiro evento de migração de fluido. As bolhas de gás entram num revestimento de cimento (81) desde uma matriz geológica (82) em (A), e se erguem através de poros ou falhas (81a) no revestimento de cimento (81) . Com pouca ou nenhuma obstrução, o ruido é reduzido (84), mas não volta para o fundo. Um segundo evento acústico (86), tendo um perfil diferente, é detectado (B) , onde há uma obstrução parcial (85) da migração do fluido no revestimento de cimento (81). Isso é registrado com mais um pico (86) no perfil acústico. A(s) bolha(s) continua(m) a jornada para cima através de falhas e poros (81a) no revestimento de cimento (81) e, novamente, o ruido é reduzido (87), mas não chega ao fundo. As bolhas são desviadas de volta para a matriz geológica (82) em (C) por uma obstrução no revestimento de cimento. Esta obstrução e desvio resultam em um terceiro evento acústico (88) (pico) no perfil acústico. Acima desta profundidade, o revestimento de cimento (81) está intacto e nenhum evento de migração de fluido é detectado, e o nível de ruído retorna ao fundo.
Tais eventos de migração de fluídos também podem ocorrer no revestimento de um poço de óleo ou de gás, em torno da tubulação de produção, ou na área entre o revestimento e a tubulação de produção.
Configurações alternativas
Em algumas configurações da presente invenção, o cabo que possui a varredura de transdutores pode ser instalado transientemente no poço. Por exemplo, um poço em operação com a suspeita de um vazamento pode ser suspenso e coberto com cimento, e a varredura de transdutores baixada no poço suspenso através de uma porta de acesso na tampa de cimento. Os dados são coletados e analisados
- e a varredura é removida.
Em uma outra configuração da invenção, a varredura de transdutores é instalada no poço permanentemente. 0 poço pode, então, ser tampado e abandonado seguindo-se os procedimentos de praxe, e um aparelho de transmissão de dados é instalado ali para coletar dados. Alternativamente, o aparelho pode ser modificado para encaminhar os dados de registro do poço para uma localidade remota via satélite ou telefone celular. Exemplos de tal aparelho de transmissão de dados são conhecidos na arte, pro exemplo, um Surface Readout Unit (unidade de Leitura de Superfície) incluindo uma antena de satélite, bateria solar e cabo de energia (Sabeus, Inc.).
Em uma outra configuração da invenção, uma varredura de transdutores subterrânea pode ser usada na prospecção de produção de um poço. Um poço pode ter múltiplas zonas, cada uma produzindo gás ou óleo em diferentes quantidades e/ ou com diferentes propriedades (temperatura, pressão, composição e afins). Os métodos correntes de se investigar a zona de produção podem envolver o uso de uma 'ferramenta giratória' - um aparelho mecânico, em forma de turbina, com pás que giram de acordo com a taxa de fluxo. Tais aparelhos são propensos a entupir e podem ter precisão flutuante devido a interações de fricção entre os componentes.
O uso de uma varredura de transdutores ao longo de, ao menos, uma zona de produção pode prescindir de tais aparelhos mecânicos ao permitira aquisição passiva de um ou mais perfis de propriedade da zona de produção poço abaixo. Por exemplo, um perfil de ruido, pressão e/ou temperatura de uma zona de produção escolhida pode estar correlacionado com fluxo de gás ou de óleo na tubulação de produção e/ ou revestimento dessa zona.
Em algumas outras configurações, um transdutor piezelétrico pode ser usado em conjunto com ou em substituição á varredura de transdutor acústico 16. A escolha de um transdutor para uso em uma varredura pode envolver a consideração de características particulares relacionadas à robustez, flexibilidade de aplicação, especificidade de parâmetros de detecção, segurança ou adequação ambiental, ou afins. Mais além, transdutores para se detectar pressão, vibração sísmica ou temperatura podem ser substituídos por, ou usados em combinação com pelo menos um transdutor acústico.
Como exemplo, em um ambiente onde gases ou fluídos inflamáveis ou explosivos pode se fazer presentes (tal como num poço de gás ou de óleo), um sistema empregando grades Bragg de fibra pode proporcionar a vantagem da segurança sobre um sistema que use transmissão e/ ou detecção de sinais elétrica ou eletrônica, em que o risco de faísca em um sistema óptico é significativamente menos ou pode inclusive ser eliminado reduzindo, desta forma, o risco de explosão.
Uma varredura de transdutores 16 pode, uma vez fabricada, ser de uma "resolução" fixa - a distância entre os transdutores não pode ser ajustada. De forma a registrar uma região de um poço com um resolução menor que a da varredura 16, esta pode ser reposicionada de maneira ondulada. Por exemplo, em uma varredura que tenha 10 transdutores, cada um espaçado a dois metros do outro (a varredura tem uma resolução de 2 metros e tem cerca de 20 metros de comprimento total), a varredura é empregada na profundidade máxima e a região registrada monitorada conforme descrito.
Se for desejada uma resolução de
1 metro, a mesma varredura pode ser utilizada. 0 primeiro período de amostragem é levado a cabo conforme descrito, e a varredura elevada 1 metro para o segundo período de amostragem. Para o terceiro período de amostragem, a varredura é erguida 20 metros (um extensão de varredura) e a amostragem é levada a cabo conforme descrito. Para o quarto período de monitoramento, a varredura é erguida 1 metro, novamente, e a amostragem é feita conforme descrito. Este ciclo de elevação ondulante e amostragem é repetido até que a região desejada tenha sido registrada.
0 uso de elevação ondulada e ciclo de amostragem permite que um único desenho de varredura proporcione múltiplas resoluções de monitoramento.
Exemplos
0 desempenho de uma varredura de dois transdutores de grade Bragg em fibra (varredura reta) foi comparado ao de um transdutor com um núcleo de poli uretano ou mandril de durômetro de 60 A ou 80 A usando-se um teste bem configurado para simular vazamentos de gás em profundidades e taxas de fluxo variáveis. Tanto para a varredura reta como para os transdutores com mandril, 10 m de cabo de fibra óptica separados das grades. O teste compreendeu bem um revestimento externo que se estendia desde acima do nível do solo até abaixo do nível do solo, com uma extremidade lacrada abaixo do solo. Um revestimento interno em paralelo e centralizado com o revestimento externo se estende desde a extremidade abaixo do solo do revestimento externo até acima do nível do solo ou mais alto. A extremidade abaixo do solo do revestimento interno é tramada para permitir o acoplamento de uma junção ou válvula, conforme desejado. Dois dutos foram usados com linha de fluxo e, para preencher e/ ou acessar uma abertura formada entre os revestimentos interno e externo. Uma série de seis tubos de aço, estendendo-se a 3 profundidades da abertura do poço foram dispostos para localizar um para cada profundidade de duas proximidades (perto e longe) do revestimento interno. A abertura foi preenchida com areia ensacada a um nível abaixo da extremidade inferior da meia altura dos tubos de aço. A varredura ou transdutor embalado a ser testado foi baixado no revestimento interno e um gás (ar) foi injetado nos tubos de aço para se produzir uma taxa fixa de bolhas. Sinais acústicos foram gravados na ausência de injeção de gás para se obter um linha de base, um controle positivo senóide de 300 Hz e índice de bolhas de 5 a 800 bolhas por minuto.
0 cabo de fibra óptica compreendendo duas grades Bragg de fibra como varredura reta ou em combinação com um mandril, conforme descrito acima, foi configurado para fins de testes. Quando iluminada por um pulso de luz, uma grade Bragg de fibra reflete uma banda estreita de luz em um comprimento de onda particular para o qual está ajustada. Um comprimento de cabo de fibra óptica entre a primeira e a segunda grade Bragg de fibra responde a uma medição qual seja um esforço induzido por um evento acústico tal como uma onda senóide, bolhas, ruído de fundo, ou afim, por uma mudança na distância de separação entre as grades, a qual, por sua vez, induz uma mudança no comprimento de onda da luz sendo refletida e espalhada. Um interferômetro Mach-Zehnder, IO conectado com o equipamento de monitoramento, processamento e registro de superfície (computador host, osciloscópio de 2 canais e fonte de alimentação) foi usado para se determinar a mudança de fase do sinal óptico. A mudança de fase é, subseqüentemente, demodulada por um Fast Fourier Transform para se identificar os vários componentes de frequência do ruído de fundo. Mais detalhes dos componentes e do passos da configuração do teste em geral são conforme descrito acima para a varredura de ruído digital conforme mostrado na Figura 5; uma ilustração de um aparelho modulador externo é, geralmente, conforme mostra Figura 6.
Todos os dados foram tirados com os sensores no poço. A abordagem interrogativa envolve um Laser CS (Orbits Lightwave, Pasadena, Califórnia) em um esticador de fibra externo (para modulação a 37 kHz) e conectado com um 25 interferômetro (sensor) tendo um desvio de caminho nominal de fibra de 20 metros. A luz refratada foi recebida pelo demodulador (OPD4000) para medir a variação da fase óptica. Condições do OPD4000: A) Cartão de demodulação OPD-440P (Com receptor PDR) (Optiphase, Inc.).
B) Taxa de demodulação: 37 kHz
C) O registro de dados foi de 65536 pontos em comprimento (1,7 segundos de duração).
D) Os dados foram casados em DC).
Os dados forma processados e traçados: O gráfico de dominio de tempo ilustrou os primeiros 30 msec (escala real mostrada nas Figuras 11 - 14). Um FFT de 10 quatro conjuntos de pontos de 16384 consecutivos foi obtido e, então, uma média foi feita. 0 FFT está normalizado a amplitude de banda de ruido de IHz. E normalizado a desvio de caminho de fibra de 1 m.
Para todos os sensores, as grades Bragg foram feitas em ITU35 padrão (1549,32 nm) nominalmente com 1% de reflexão (grade tipo uniforme) (LxSix Photonics, StLaurent, Quebec). O sensor de durômetro alto (Optiphase) compreendeu 10 metros (separação de grade de 10 m) de fibra de modo único (com acrilato 900 um) enrolada em mandril de poli uretano de durômetro alto (80 A). O sensor de durômetro médio (Optiphase) compreendeu 10 metros (separação de grade de 10 m) de fibra de modo único (com acrilato 900 um) enrolada em mandril de poli uretano de durômetro alto (60 A) . Ambos os mandris tinham 12 polegadas de comprimento, 1,5 polegadas de diâmetro.
Uma senóide de 300 Hz acusou para a varredura reta (Figura 12) e o transdutor de núcleo de durômetro 80 A (Figura 11) deu um sinal identificável. Um único pico de sinal foi identificável na cabine.
A figura 13 mostra os resultados de um teste usando-se um transdutor tendo um núcleo de durômetro 80 A para se detectar sinais acústicos na abertura do poço teste a um baixo índice de bolhas (Figura 13 A) e uma linha de base (Figura 13 B).
A Figura 14 mostra os resultados de um teste usando um transdutor embalado tendo um núcleo de durômetro 80 A para se detectar sinais acústicos na abertura do poço de teste na linha de base (Figura 14 B), e quando o revestimento é esfregado levemente coma mão (Figura 14 A) . Os sinais acústicos gerados pelo esfregar da mão produziu um perfil similar à amplitude total, mas com sinais de frequência mais baixa e uma diferente distribuição de pico relativa ao fundo, e também diferente da produzida por bolhas de gás na abertura. Uma perda de linearidade comparada coma linha de base também foi observada.
Estes dados demonstraram que os sinais acústicos produzidos por bolhas de gás migrantes são detectáveis e diferenciáveis ao longo dos sinais acústicos produzidos pelos eventos de contato (fricção) ao nível do solo e os do ruído da linha de base do ambiente.
Todas as citações reveladas estão incorporadas aqui por referência.
A presente invenção foi descrita em relação a uma ou mais configurações. Entretanto, será aparente a pessoas doutas na arte que um número de variações e modificações pode ser feito sem fugir ao escopo da invenção conforme definida nas reivindicações. Legenda das Figuras Figura 5
A) Análise de espectro = Iog de FFT
B) comprimento mínimo do sensor de fibra sob teste entre .grades é de 3m
C) FBG ITU 35 - '1%
R) entrada de Luz Figura 6
D) Emenda Circulador
E) Modulador
F) Entrada de Luz
G) Saída de Luz
H) Moduladores em série PZl Fibra RC
I) Modulação a 40KHz pode chegar a>1000 rads p-p J) Entrada até +/- 6V até 50Khz
K) Cartão de Amperagem de alta voltagem L) Amperagem de alta Voltagem M) seriam necessários - 130v p-p N) Fonte de Energia 0) Comprimento de Onda Operacional
P) Invólucro de Meia Prateleira 3U 12 até 14" de comprimento Q) Nota: se ο PZ2 for usado com fibra RC; ele trabalaharia em a 20 KHZ com 30V p-p

Claims (31)

1. "MÉTODO PARA DETERMINAR SE HÁ FLUXO DE FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO VERTICAL DE UM POÇO FORA DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO", obtendo-se um perfil de dados de uma região de dito poço (A), (B), (12), caracterizado por compreender os passos de: a) colocar um cabo de fibra óptica (14) em dito poço (A), (B), (12) até a profundidade de ao menos uma porção de dito poço (A), (B), (12); b) operar um aparelho de raio laser (32) para enviar laser ao longo do dito cabo de fibra óptica (14); tal fibra óptica compreendendo uma linha de fibra óptica (48) de modo único ou de modo múltiplo; c) coletar dados da dita linha de fibra óptica (48) usando técnicas de coleção de dados de varredura de ruído digital ou Rayleigh coerentes; e d) processar os dados que são coletados.
2. "MÉTODO PARA DETERMINAR SE HÁ FLUXO DE FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO VERTICAL DE UM POÇO FORA DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito passo de processar os dados coletados compreende demodular os dados coletados.
3. "MÉTODO PARA DETERMINAR SE HÁ FLUXO DE FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO VERTICAL DE UM POÇO FORA DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o método compreende, além, o passo, após o passo de demodular os ditos dados, de transformar os ditos dados demodulados para serem passíveis de ser examinados em busca de eventos significativos indicando a possível migração de fluídos para fora do dito revestimento de produção.
4. "MÉTODO PARA DETERMINAR SE HÁ FLUXO DE FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO VERTICAL DE UM POÇO FORA DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito passo de transformar os ditos dados demodulados seja levado a cabo usando fast fourier transform (FFT) de ditos dados demodulados.
5. "MÉTODO PARA DETERMINAR SE HÁ FLUXO DE FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO VERTICAL DE UM POÇO FORA DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dito passo de coletar dados de varredura de ruido digital a partir da dita linha de fibra óptica (48) usando técnicas de coleção de dados de varredura de ruído digital compreenda técnicas multiplexing de divisão do tempo.
6. "MÉTODO PARA DETERMINAR SE HÁ FLUXO DE FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO VERTICAL DE UM POÇO FORA DO REVESTIMENTO DE PRODUÇÃO", de acordo com as reivindicações 1, ou 2, ou 3, ou 4, ou 5, caracterizado pelo fato de que para a obtenção de um perfil de dados de um poço (A), (B) ou (12) inteiro, compreende-se, ademais, os passos de: e) cada vez mais erguer ou abaixar o cabo de fibra óptica (14) por uma distância definida dentro do dito poço (A) , (B) ou (12); f) operar o dito aparelho laser (32) para enviar luz laser ao longo do cabo de fibra óptica (14); g) coletar dados de dita linha de fibra óptica (48) usando técnicas de coleção de dados de varredura de ruído digital ou Rayleigh coerente; e h) processar os dados; i) repetir os passo (e) - (h) acima até que o perfil de dados de todo o comprimento desejado do poço (A), (B), (12) seja obtido.
7. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE RUIDO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", caracterizado por compreender os passos de: a) colocar um cabo de fibra óptica (14) dentro do dito poço (A), (B), (12) até a profundidade de ao menos uma porção de dito poço (A), (B), (12); b) operar um aparelho de raio laser (32) para enviar laser ao longo do dito cabo de fibra óptica (14); tal fibra óptica compreendendo uma linha de fibra óptica (48) de modo único ou de modo múltiplo; c) coletar dados da dita linha de fibra óptica (48) usando técnicas de varredura de ruido digital ou Rayleigh coerentes; d) demodular os dados de varredura de ruído digital ou dados de Rayleigh coerentes; e e) transformar os dados de varredura de ruído digital ou dados de Rayleigh coerentes em um formato a partir do qual eventos de ruído significantes que ocorram em determinado local, ao longo do cabo de fibra óptica (14), possam ser determinados.
8. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE RUIDO ESTÁTICO DE UMA REGIÃO DE UM POÇO", caracterizado por compreender os passos de: a) colocar um cabo de fibra óptica (14) dentro do dito poço (A), (B), (12) até a profundidade de ao menos uma porção do dito poço (A), (B), (12); b) pressurizar o poço (A), (B), (12) e permitir que a pressão se equilibre; c) operar um aparelho de raio laser (32) para enviar laser ao longo do dito cabo de fibra óptica (14); tal fibra óptica compreendendo uma linha de fibra óptica (48) de modo único ou de modo múltiplo; d) coletar dados da dita linha de fibra óptica (48) usando técnicas de varredura de ruido digital ou Rayleigh coerentes; e) demodular os dados de varredura de ruído digital ou dados de Rayleigh coerentes; e f) transformar os dados de varredura de ruído digital ou dados de Rayleigh coerentes de forma a obter dito perfil de ruído estático do poço (A), (B), (12) a dita profundidade.
9. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE RUIDO ESTÁTICO DE UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com a reivindicação 8, para coletar um perfil de ruído estático para o poço (A), (B), (12) inteiro, caracterizado por compreender, além, os passos de: g) cada vez mais erguer ou abaixar o cabo de fibra óptica (14) por uma distância definida dentro do dito poço (A) , (B) , (12) ; h) operar o dito aparelho laser (32) para enviar luz laser ao longo do cabo de fibra óptica (14) ; i) coletar dados de dita linha de fibra óptica (48) usando as ditas técnicas de varredura de ruído digital ou Rayleigh coerentes; j) demodular os dados coletados de varredura de ruído digital ou de Rayleigh coerentes; e k) repetir os passos (g) até (j) até que o dito perfil de ruído estático de todo um comprimento desejado do poço (A), (B), (12) seja obtido.
10. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM P0Ç0", caracterizado por compreender os passos de: a) colocar um cabo de fibra óptica (14) dentro do poço; (A), (B), (12); b) Liberar pressão em um poço pressurizado; c) operar um aparelho de raio laser (32) para enviar laser ao longo do dito cabo de fibra óptica (14), tal fibra óptica compreendendo uma linha de fibra óptica (48) de modo único ou de modo múltiplo; d) coletar dados da dita linha de fibra óptica usando técnicas de varredura de ruido digital ou Rayleigh coerentes; e) demodular os dados coletados de varredura de ruído digital ou de Rayleigh coerentes; e f) transformar os dados demodulados de varredura de ruído digital ou dados de Rayleigh coerentes de forma a obter o dito perfil de ruído dinâmico do poço (A), (B), (12) a dita profundidade.
11. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com a reivindicação 10, por coletar um perfil de ruído dinâmico para um poço inteiro, caracterizado por compreender, ademais, os passos de: g) cada vez mais erguer ou abaixar o cabo de fibra óptica (14) por uma distância definida dentro do dito poço (A), (B), (12); h) operar o dito aparelho laser (32) para enviar luz laser ao longo do dito cabo de fibra óptica (14) ; i) coletar dados de dita linha de fibra óptica (48) usando ditas técnicas de varredura de ruído digital ou Rayleigh coerentes; j) demodular os dados coletados de varredura de ruído digital ou dados de Rayleigh coerentes; e k) repetir os passos (g) até (j) até que o dito perfil de ruído dinâmico de todo um comprimento desejado do poço (A), (B), (12) seja obtido.
12. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que onde o cabo de fibra óptica (14) seja configurado para coletar dados de Rayleigh coerentes, e o dito cabo de fibra óptica (14) compreenda uma fibra óptica de modo único.
13. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com as reivindicações 10, ou 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que onde o dito cabo de fibra óptica (14) seja configurado para coletar dados de varredura de ruído digital, e tal cabo de fibra óptica compreenda uma fibra óptica de modo único compreendendo uma pluralidade de filtros ópticos separados por um comprimento intermediário de fibra óptica de modo único.
14. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de ditos filtros ópticos compreendem grades Bragg de fibra.
15. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com as reivindicações 10, ou 11, ou 12, ou 13 ou 14, caracterizado por compreender, ademais, os passos de: manter um protocolo de transformação em um meio de armazenamento eletrônico; e usar o dito protocolo de transformação para demodular ditos dados coletados no passo de coletar ditos dados coletados de Rayleigh coerentes ou dados de varredura de ruído digital para formar dados demodulados.
16. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender, ademais, os passos de: manter um protocolo de integração em um meio de armazenamento eletrônico; e usar o dito protocolo de integração para integrar os ditos dados demodulados ao longo do tempo.
17. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com as reivindicações 8 e 10, caracterizado por compreender, ademais, os passos de: (i) manter um protocolo de transformação em um meio de armazenamento eletrônico; (ii) usar o dito protocolo de transformação para demodular os dados coletados de Rayleigh coerentes, ou dados de varredura de ruido digital, por meio de um protocolo de integração o qual permita a integração de ditos dados demodulados ao longo do tempo; e (iii) usar um protocolo de filtragem digital para filtrar, digitalmente, o protocolo dinâmico obtido no passo (ii) acima para remover os elementos representados pelo perfil estático.
18. "MÉTODO DE SE OBTER UM PERFIL DE VARREDURA DE RUIDO DINÂMICO PARA UMA REGIÃO DE UM POÇO", de acordo com as reivindicações 9 e 11, caracterizado por compreender, ademais, os passos de: manter um protocolo de transformação em um meio de armazenamento eletrônico; usar o dito protocolo de transformação para transformar os ditos dados coletados demodulados por meio de um protocolo de integração o qual permita a integração de ditos dados demodulados ao longo do tempo; e usando um protocolo de filtragem digital para filtrar, digitalmente, o perfil dinâmico e remover os elementos de frequência representados no perfil estático; de forma a obter um perfil de ruído de todo o poço.
19. "MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE UM FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO DE UM POÇO", caracterizado por compreender os passos de: a) colocar dito cabo de fibra óptica (14) em dito poço (A), (B), (12) até uma profundidade substancial de dito poço A), (B), (12); b) usar um aparelho interrogador Rayleigh coerente para injetar um pulso de luz em uma extremidade de um cabo de fibra óptica (14); c) receber de volta luz fracionada de dita extremidade do dito cabo de fibra óptica (14); d) relacionar a intensidade e o tempo de detecção de dita luz fracionada com um ponto no cabo de fibra óptica (14) onde a transmissão de luz através de dito cabo de fibra óptica (14) seja afetada pela dita migração de fluido; e e) determinar, a partir de dito ponto de profundidade em dito poço (A), (B), (12) onde há um ponto de migração de fluído em dito poço (A) , (B) , (12) .
20. "MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE UM FLUIDO AO LONGO DO COMPRIMENTO DE UM POÇO", de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho interrogador Rayleigh coerente é um aparelho o qual produza luz de laser (32) em determinado comprimento de onda.
21. "MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO", caracterizado por compreender os passos de: a) colocar um cabo de fibra óptica (14) no dito poço (A), (B), (12) até uma profundidade substancial de dito poço (A), (B), (12); b) injetar pulsos de luz em uma extremidade do dito cabo de fibra óptica (14); c) usar técnicas de varredura de ruído digital para determinar um ou mais locais ao longo da extensão de dito cabo sendo impactado por ondas de pressão emanando de uma fonte de ruído devido à migração de fluído próxima em dito poço (A), (B), (12); e d) usar divisão multiplexing de tempo ou multiplexing de comprimento de onda ao fazer as ditas determinações como dizer a localização de uma ou mais fontes de ruído ao longo do dito cabo (14) .
22. "MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE RUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO", migração de fluído esta que afete a transmissão de luz ao longo de um cabo de fibra óptica (14), caracterizado por compreender os passos de: a) colocar uma varredura de transdutores (16) de fibra óptica no dito cabo de fibra óptica (14) e posicionar a dita varredura e o cabo de fibra óptica (14) associado dentro do poço (A)7 (B), (12) num primeiro local, para formar um primeiro ciclo de varredura ao longo de uma extensão do dito poço; b) pressurizar o poço (A) , (B), (12); c) fazer com que uma fonte emissora de laser envie luz ao longo do dito cabo de fibra óptica (14); d) coletar um ou mais de: - dados coerentes de Rayleigh de ditos transdutores (16) do cabo de fibra óptica (14) em dito local; ou - dados de varredura de ruído digital de ditos transdutores (16) de fibra óptica em dito local; e) elevar, ou baixar, pelo alcance de uma varredura, os ditos transdutores (16) de fibra óptica dentro do dito poço (A), (B), (12); f) repetir os passos c - d até que uma extensão desejada do dito poço (A), (B), (12) haja sido registrada; g) demodular os dados coletados e obtidos como resultado da realização repetida dos passos e -f; h) Caso os dados coerentes de Rayleigh serem coletados, aplicar fast fourier transform nos dados demodulados para extrair os eventos acústicos de ruído de fundo; e i) a partir de ditos dados demodulados para cada posição de varredura dentro do referido poço (A), (B), (12), determinar a localização de qualquer migração de fluido pela análise de dados para determinar os eventos acústicos que possam indicar uma fonte de migração de fluido numa dada posição de varredura dentro do dito poço (A) , (B), (12).
23. "MÉTODO DE SE DETERMINAR A LOCALIZAÇÃO DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE RUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado por compreender, ademais, um passo imediatamente anterior ao passo (e) , dito passo compreendendo repetir o passo d) e comparar os dados obtidos com os dados previamente obtidos, e apenas se consistente com os dados obtidos anteriormente no passo anterior a e).
24. "MÉTODO DE DETERMINAR O LOCAL DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO", migração de fluído esta que afeta a transmissão de luz ao longo do cabo de fibra óptica (14), caracterizado pelo fato de compreender os passos de: a) colocar uma varredura de transdutores de fibra óptica (14) em dito cabo de fibra óptica (14) e posicionar dita varredura e o cabo de fibra óptica associado dentro do poço (A), (B), (12), num primeiro local, para formar um primeiro ciclo de varredura ao longo de uma extensão do dito poço (A), (B), (12); b) pressurizar o poço (A), (B), (12); c) fazer com que uma fonte emissora de laser envie luz ao longo do dito cabo de fibra óptica (14) ; d) coletar dados de ditos transdutores (16) de fibra óptica usando - técnicas coerentes de Rayleigh; ou - técnicas da coleção de dados de varredura de ruído digital; e) elevar, ou baixar, pelo alcance de uma varredura, os ditos transdutores (16) de fibra óptica dentro do dito poço (A), (B), (12); f) repetir os passos c - d até que uma extensão desejada do dito poço (A), (B), (12) haja sido registrada; g) demodular os dados coletados como resultado da realização repetida dos passos e -f; h) no evento de dados coerentes de Rayleigh serem coletados, aplicar fast fourier transform nos dados demodulados para extrair os eventos acústicos significativos de ruido de fundo; e i) a partir de ditos dados demodulados para cada posição de varredura dentro do referido poço (A), (B), (12), determinar a localização de qualquer migração de fluido pela análise de dados para determinar os eventos acústicos que possam indicar uma fonte de migração de fluido numa dada posição de varredura dentro de dito poço (A), (B), (12).
25. "MÉTODO PARA DETERMINAR O LOCAL DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO", caracterizado por compreender os passos de: a) colocar uma varredura de transdutores (16) de fibra óptica em dito cabo de fibra óptica (14) e posicionar dita varredura e o cabo de fibra óptica associado dentro do poço (A), (B), (12), num primeiro local, para formar um primeiro ciclo de varredura ao longo de uma extensão de dito poço (A) , (B) , (12) ; b) pressurizar o poço (A), (B) ou (12); c) fazer com que uma fonte emissora de laser envie luz ao longo dos dito cabo de fibra óptica (14) para os ditos transdutores (16); d) coletar dados dos ditos transdutores (16) de fibra óptica usando - técnicas coerentes de Rayleigh; ou - técnicas da coleção de dados de varredura de ruido digital; e) elevar, ou baixar, pelo alcance de uma varredura, os ditos transdutores (16) de fibra óptica dentro do dito poço (A), (B), (12); f) repetir os passos c - e até que uma extensão desejada do dito poço (A), (B), (12) haja sido registrada, os ditos dados coletados formando um perfil de ruído estático para dito poço (A), (B), (12); g) liberar pressão dentro de dito poço; h) operar um aparelho de raio laser (32) para enviar laser ao longo do dito cabo de fibra óptica (14); tal fibra óptica compreendendo uma linha de fibra óptica (48) de modo único ou de modo múltiplo; i) coletar dados ulteriores dos ditos transdutores (16) de fibra óptica usando técnicas coerentes de Rayleigh ou de varredura de ruído digital; j) cada vez mais erguer ou abaixar o cabo de fibra óptica (14) por uma distância definida dentro do dito poço (A), (B), (12); k) repetir os passos (h) a (j) para coletar os ditos dados ulteriores até que um perfil de ruído dinâmico de dita extensão desejada de dito poço (A), (B), (12) seja obtida; 1) usar um protocolo de filtragem digital para filtrar, digitalmente, o perfil dinâmico obtido no passo (k) acima para remover os elementos representados pelo perfil estático obtido no passo (f) acima.
26. "MÉTODO PARA DETERMINAR 0 LOCAL DE UMA FONTE DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO AO LONGO DA EXTENSÃO DE UM POÇO", de acordo com a reivindicação 25, caracterizado por compreender, ademais, os passos de: a) demodular os dados coletados; b) integrar os ditos dados demodulados ao longo do tempo de forma a amplificar as pequenas ocorrências; e c) a partir de ditos dados integrados, determinar a localização de qualquer migração de gás ao longo da extensão de dito poço (A) , (B), (12) pela análise dos componentes de frequência para determinar eventos que possam indicar o escape de bolhas e, assim, um fonte de migração de gás em uma dada posição de varredura dentro de dito poço (A), (B), (12) .
27. "MÉTODO PARA SE OBTER UM PERFIL DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO PARA UM POÇO", caracterizado por compreender os passos de: a) obter um perfil estático para uma região registrada do poço (A), (B), (12), o perfil estático incluindo eventos não relacionados à migração de fluídos no poço (A), (B), (12); b) obter um perfil dinâmico para uma região registrada do poço (A), (B), (12), o perfil dinâmico incluindo eventos relacionados à migração de fluídos no poço (A), (B), (12); e c) processar digitalmente os perfis estático e dinâmico para filtrar os eventos não relacionados com a migração de fluídos do perfil estático, obtendo, desta forma, o perfil de migração de fluidos.
28. "MÉTODO PARA SE OBTER UM PERFIL DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO PARA UM POÇO", de acordo com a reivindicação 27, onde dito perfil estático é obtido por um método de medição o qual adquire dados de eventos caracterizado pelo fato de compreender ao menos um dos dados de Rayleigh coerentes, dados de medição de temperatura digital ou dados de varredura de ruído digital.
29. "MÉTODO PARA SE OBTER UM PERFIL DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO PARA UM POÇO", de acordo com a reivindicação 27, onde o dito perfil dinâmico é obtido por um método de medição o qual adquire dados de eventos caracterizado por compreender ao menos um dos dados de Rayleigh coerentes, dados de medição de temperatura digital ou dados de varredura de ruído digital.
30. "APARELHO PARA SE OBTER UM PERFIL DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO PARA UM POÇO", caracterizado por compreender: a) um aparelho (32) de cabo de fibra óptica (14) operável para obter um perfil estático e um perfil dinâmico para um região registrada do poço, o perfil estatístico compreendendo eventos não relacionados à migração de fluídos no poço (A), (B), (12) e o perfil dinâmico compreendendo eventos relacionados e não relacionados à migração de fluídos dentro do poço (A, (B), (12); e b) uma unidade de aquisição de dados, compreendendo: um aparelho de laser (32) opticamente ligado a e operável para transmitir laser a um aparelho de cabo de fibra óptica (14); equipamento de processamento de sinais ópticos, opticamente ligado a - e operável para processar sinais ópticos de uma aparelho de cabo de fibra óptica (14) representando os perfis estático e dinâmico; e uma memória de leitura em computador, ligada ao equipamento de processamento de sinais ópticos e tendo gravados, ali, as leituras e as instruções para o processamento dos perfis estático e dinâmico para filtrar os eventos não relacionados à migração de fluídos do perfil estático, obtendo, desta forma, um perfil de migração de fluido.
31. "APARELHO PARA SE OBTER UM PERFIL DE MIGRAÇÃO DE FLUIDO PARA UM POÇO", de acordo com a reivindicação em 30, caracterizado pelo fato de que dito aparelho de fibra óptica é configurado para ao menos um de coletar os dados coerentes de Rayleigh, coletar dados de medição de temperatura digital ou coletar dados de varredura de ruído digital.
BRPI0807248-5A 2007-02-15 2008-02-12 "método para determinar se há fluxo de fluido ao longo do comprimento vertical de um poço fora do revestimento de produção, método de se obter um perfil de ruído para uma região de um poço, método de se obter um perfil de ruido estático de uma região de um poço, método de se obter um perfil de varredura de ruido dinâmico para uma região de um poço, método de se determinar a localização de uma fonte de migração de um fluido ao longo do comprimento de um poço, método de se determinar a localização de uma fonte de migração de ruído ao longo da extensão de um poço, método de determinar o local de uma fonte de migração de fluido ao longo da extensão de um poço, método para se obter um perfil de migração de fluido para um poço e, aparelho para se obter um perfil de migração de fluido para um poço" BRPI0807248A2 (pt)

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