BR112012000577A2

BR112012000577A2 - método, sistema e artigo.

Info

Publication number: BR112012000577A2
Application number: BR112012000577-4A
Authority: BR
Inventors: R. Lovell John; Arachman Fitrah
Original assignee: Prad Research And Development Limited
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2019-11-19
Also published as: AU2016238958A1; WO2011006083A1; US20110010096A1; AU2010271279A1; BR112012000577B1; EP2452043A1; US8195398B2; EP2452043A4

Abstract

método, sistema, e artigo diversos sensores são implantados em um poço, e dados de medição sobre pelo menos uma propriedade do poço são recebidos dos sensores. com base nos dados de medição, um primeiro dos diversos sensores, que mede pelo menos uma propriedade em uma região tendo um fluxo anular de fluido, é identificado, e um segundo dos diversos sensores, que mede pelo menos uma propriedade em uma região fora da região tendo o fluxo anular de fluido, é identificado. com base na identificação, os dados de medição de um ou mais dos diversos sensores selecionados são usados para produzir uma saída alvo.

Description

MÉTODO, SISTEMA

Fundamentos

Sensores podem ser implantados em poços utilizados para produção ou injeção de fluidos. Normalmente, os sensores são colocados na superfície externa de equipamento de completação implantados em um poço. Como resultado, esse é tipicamente o caso, em que os sensores estão medindo propriedades dos equipamentos de completação, ao invés de propriedades (por exemplo, temperatura) de fluidos em um furo interno dos equipamentos de completação. Em algumas situações, a incapacidade de detectar com precisão as propriedades (por exemplo, temperatura) de fluidos no furo interno dos equipamentos de completação pode levar a resultados imprecisos, quando se usa os dados de medição coletados pelos sensores.

Sumário

Em geral, de acordo com algumas modalidades, diversos sensores são implantados em um poço, e dados de medição sobre pelo menos uma propriedade do poço são recebidos a partir dos sensores. Com base nos dados de medição, um primeiro dos diversos sensores, que mede pelo menos uma propriedade em uma região tendo um fluxo anular de fluido, é identificado, e um segundo dos diversos sensores, que mede pelo menos uma propriedade em uma região fora da região tendo o fluxo anular de fluido, é

MÉTODO, SISTEMA., E ARTIGO

Fundamentas

Sensores podem, ser implantadas em paços utilizados para produção ou injeção de fluidos. Normalmente, os sensores são colocados na superfície externa de equipamento de completação implantados em um poço. Como resultado, esse é tipicamente o caso, em que os sensores estão medindo propriedades dos equipamentoá de completação, ao invés de propriedades (por exemplo, temperatura) de fluidos em um 10 furo interno dos equipamentos de completação. Em. algumas situações, a incapacidade de detectar com precisão as propriedades (por exemplo, temperatura] de fluidas na furo interno das equipamentos de complei ação pode levar a resultadas imprecisos, quando se usa os dados de medição 15 coletadas pelos sensores,

Sumário

Em geral, de acordo cam algumas modalidades, diversos sensores são implantados em um poço, e dados de

medição	sabre pelo	menos uma propriedade	do	poço são
20 recebidos	a partir	dos	sensores. Com base	nas	dados de
medição,	um primeiro	doS	diversos sensores,	que	mede pelo

menos uma propriedade em uma região tendo um fluxo anular de fluido, é ídentifiçado, e um segundo dos diversos sensores, que mede pelo menos uma propriedade em uma região 2.5. fora da região tendo o fluxo anular de fluido, é identificado» Com base na identificação, os dados de medição de um ou mais dos diversos sensores selecionados são usados para produzir uma saida alvo.

Outros recursos ou alternativas se tornarão aparentes a partir da descrição, dos desenhos e das reivindicações a seguir.

Breve Descrição dos Desenhos

Algumas modalidades são descritas com relação âs figuras a seguir:

a Fig. 1 ê um diagrama esquemátíco de um arranjo exemplar, que inclui equipamento de completaçào e um controlador, de acordo com algumas modalidades;

as Figs. 2-6 são gráficos, que ilustram respostas de sensores, que devem ser utilizadas, de acordo com 1S a1gumas mo d a1ida des; e a Fig. 7 é um diagrama de fluxo de um processo, de acordo com algumas modalidades.

Descrição Detalhada

Como aqui usados, cs termos ’'acima e '’abaixo;

0 para cima’* e para baixo’'; superior e inferior;

ascendente e descendente, e outros termos semelhantes, indicando: posições relativas acima ou abaixo de um determinado ponte ou elemento, são usados nessa descrição para descrever mais claramente algumas modalidades da 25 invenção. Do entanto-, quando aplicados a equipamentos e métodos para uso em poços, que são desviados ou horizontais, tais termos podem se referir a uma relação da esquerda para a direita, da direita para a esquerda, ou diagonal, conforme apropriado.

Uma matriz enrolável de sensores pode ser implantada em um poço para medir pelo menos uma propriedade de fundo de poço associada ao poço. Uma '’matriz enrolável de sensores'* se refere a uma matriz de sensores disposta em uma estrutura transportadora, que pode ser enrolada sobre 10 um tambor ou carretei, a partir do qual a matriz de sensores pode ser desenrolada para implantação em um poço.

Como mostrado na Figura 1, uma matriz enrolável de sensores

102. é descrita ccmç sendo implantada em um. poço 100, Essa matriz -'enrolável de sensores 102 tem uma estrutura 15 transportadora 104, que transporta sensores 106 (106A~106G identificados na Figura 1). Em algumas implementações, os sensores 106 são sensores de temperatura para medir temperatura. Em outras implementações, os sensores 106 podem, ser outros tipos de sensores para medir outras 20 propriedades de fundo de poço 100, Como outras inclementações ainda, pode haver diferentes tipos de sensores .106 na matriz de sensores 102.

Como ainda representado na Figura 1, a matriz enrolável de sensores 102 pode ser desenrolada de um tambor 25 ou çarretel 108. Para implantar a matriz enrolável de sensores 102, o tambor ou carretei 108 é girado, para permit.ir que a matriz enrolável de sensores 102 seja descida dentre do poço 100. Uma vantagem de utilizar a matriz enrolável de sensores 102 é a facilidade de implantação. Além disso, a. matriz enrolável. de sensores 102 pode ser implantada fora do equipamento de completação (geralmente referido como 11D na Fig. 1) , assim, que a matriz de sensores 102 não ê inserida no furo interno 112 do equipamento de completação 110 e, portanto, não impede o acesso para outros tipos de ferramentas, incluindo ferramentas de intervenção, ferramentas de perfilagem e assim por diante.

Embora se faça referência a uma matriz enrólável de sensores, observa-se que, em outras imp.lemerit ações, vários sensores podem ser implantados em um poço, sem fazer parte 15 de uma matriz enrolável.

Uma questão associada ao uso d© arranjo da Figura

1, em que sensores 106 são implantados ná superfície exterior do equipamento de completação: 110, é que os sensores 106 medem, propriedade(s) de fundo de poço do equipamento: de completação 110, ao invés de propriedade(s) de fluido no interior do furo interno 112 do equipamento de completação 1.1.0»

No exemplo mostrado na Figura 1, o equipamento de completação 110 inclui conjuntos de ccntróle de -ateia 114, onde cada um tem uma seção de tela correspondente 116. A seção de tela 116 é usada para impedir a. entrada de partículas, que podam estar presentes no poço 100, no furo interno 112 da' equipamento de aampletaçãa 110. Coma representado pelas setas 118 na Figura 1, os conjuntos decontrols de areia 114 permitem o fluxo anular de fluido, de uma região do poço 100 fora do equipamento de completação

110 para dentro do furo interno 112 do equipamento de Gompletaçào 110. Cada n\ .do poço 100, em que existe um fluxo anular de fluido, é referida como uma região do fluxo anular de fluido

Os equipamentos de completação 110 também incluem seções cegas 120 adjacentes às seções de tela 116, onde as seções cegas 120 podem ser implementadas com tubos cegos, por exemplo. A região do poço 100 ao redor de cada seção cega 120 não é submetida a fluxo anular de fluido, como representado pelas setas 118.

Os sensores 106, que estão em regiões fora das regiões do fluxo anular de fluido, podem proporcionar uma aproximação re.lativam.ente boa de uma propriedade {por exempla, temperatura) de fluido surgente no furo interno 20 112 das equipamentos de completação 110. Essas regiões, qüé estão fora das regiões do fluxo anular de fluido, sã© referidas como ’’regiões de poço, e sensores (por exemplo, lOzA, 1022, 102C, 102E, 1Q2G) em tais regiões de poço são usados para medir '’propriedades dé poço Em contraste, 25 sensores (por exemplo, 1Q6D, 106F), que estão nas regiões do fluxo anular de fluido, medem pelo menos uma propriedade associada ao fluxo anular de fluido, que incide diretamente sobre tais sensores. Esses sensores, que estão nas regiões do fluxo anular de fluido, não medem coro precisão a(s) propriedade{s; do fluido surgente no interior do furo interno 12 do equipamento de completação 110.

Note que os fluidos, que podem fluir no furo interno 112 dos equipamentos de completação 110, podem incluir gás. e/ou fluído. Embora a Fig. 1 mostre um fluxo de fluido em um contexto de produção, onde fluidos são 10 produzidos a partir de um reservatório 122 em torno do peço 1Q0 no furo interne 112 dos equipamentos de completação 110 para produção na superfície da terra, observa-se que em implementações alternativas, os equipamentos de Completãção 110 podem ser usados para injetar fluidos através dos 15 equipamentos de completação 110 no reservatório envoivoutu 122,

O arranjo de componentes dos equipamentos de completação exemplares 110 mostrados na Figura 1 é fornecido para fins de exemplo. Êm outras implementações, 20 outros conjuntos de componentes podem ser usados em equi p amentos de comp1etação.

A Fí.g, 1 também mostra um controlador 130, que pode ser implantado no local do poço ou, alternativaments, pode ser implantado em, um local remoto, que ê relativamente 25 afastado do local do poço. 0 controlador 130 pode ser usado para analisar os dados de medição coletados dos sensores

Ιϋβ da matriz enrolável 102 dé sensofes. o controlador 130.

tem software de análise 132 executável w um processador

134 (ou vários processadores 134). O(s) processador(s) 134 é(são) ligado(s) às mídias dè armazenamento 136, que podem ser usadas para armazenar dados de medição 140 dos .sensores

1Q6. Além disso,· o software de análise 132 pode produzir salda alvo 133, que ê armazenada nas mídias de armazenamento 136. Como discutido mais adiante, a saída alvo 138 pode ser gerada, pelo software de análise 132# cot base nos dados de medição dentre um ou mais dos sensores

106 seleciona dos.

O software de análise 132, de acordo· com algumas modalidades, é capaz de distinguir entre, sensores que medem propriedades de poço (sensores 106 em. regiões de poço fóra das regiões dõ fluxo anular de fluido), e aqueles sensores que medem propriedades do fluxo anular de fluido (nas regiões do fluxo anular de fluido). Em alguns casos, o software de análise 132 também pode identificar sensores, que estão medindo uma combinação d® propriedades do fluxo anular do fluído e do fluxo nâc-anular de fluido. G software de análise 132 pode executar diretamente a distinção entre diferentes tipos de sensores (sensores em regiões de poço, sensores em regiões do fluxo anular# ou sensores de medição dais) propriedade(s) de uma combinação 25 do fluxo anular: e do fluxo não-anular), ou, alternativamente, o software de análise, 132 pode apresentar informações- pará um usuário' no controlador 130, para permitir ao usuário identificar os diferentes tipos de sensores» Assim, o software de análise 132, fazendo a distinção entre os diferentes tipos de sensores, pode recorrer ao software de análise 132 fazendo uma distinção direta, ou, alternativamente, o software de análise 13:2 pode executar a distinção, apresentando informações ao usuário e recebendo resposta de retorno do usuário»

A salda alvo 138 pode ser uma· dos vários tipos de saídas» Por exemplo, a saída alvo 138 pode ser um modelo para predizer uma propriedade (por exemplo, temperatura, vazão, etc.} do poço 100. Esse modelo pode ser ajustado com· base nos dados de medição de um ou mais dos sensores 106 selecionados, para prever um modelo mais preciso, através do qual previsões podem ser feitas. Em implementações alternativas, a saída alvo 138 pode ser um perfil de fluxò:' ao longo do poço 100 que representa vazões estimadas ao longo do poço 1D0, onde as vazões estimadas podem ser baseadas nos dados de medição (por exemplo, dados de medição da temperatura.) de um ou mais dos sensores 1.06 selecionados,

Outros exemplos da salda alvo 138 incluem propriedades estimadas de reservatório perto do poço (como permeabilidade e porosidade), e/ou propriedades estimadas 2.5 sobre o reservatório, tais como conectividade e continuidade.

Ajuste de ό modelo pode se referir a© ajuste de vários parâmetros utilirados pelo modelo, tais c©m permeabilidades, porosidades, pressões do reservatório, e assim por diante. Outros parâmetros de um modelo podem 5 incluir propriedades térmicas dos equipamentos de ©ompletaçã© no- poço. Através da variação dos diversos parâmetros associados ao model©, um ajuste perfeito entre os dados previstos, como produzidos pelo modelo, e os dados medidos por um ou mais dos sensores selecionados 106, pode 1.0 ser alcançado, o que resulta em um modelo mais preciso. Por exemplo, o ajuste entre os dados previstos a partir d© modelo é ss dados medidos pode ser um ajuste entre os dados previstos a partir do modelo e ©s dados, de medição dos sensores que estão em regiões do poço, que estão fora das 15 regiões do fluxo anular fluido.

Embora a matrix 102 de sensores seja implantada em um poço 100 na Fig. 1, observa-se que várias matrizes de sensores 102 podem ser implantadas em vários poços. As técnicas acima discutidas podem, então, ser realizadas- para 20 cada um desses vários poços, individualmente, ou para os vários poços simultaneamente, para permitir a determinação do informações sobra propriedades de poço nos poços.

Ao usar dados de medição de um ou mais dos sensores selecionados 106 para produzir a saída alvo 138_:, 25 ferramentas de intervenção caras e demoradas não precisam ser implantadas no poço Â00 para coletar dados de medição ο

para a produção da saída alvo 138« A matriz enrolava! de sensores 102 pode ser implantada, enquanto o poçò 100 está sendo completado. Como resultado, os sensores 106 podem fornecer dados sobre o tempo de vida do poço. Portanto, usando técnicas,· de acordo com algumas modalidades, menos intervenções terão que .ser realizadas para monitorar e avaliar as características do poço, que podem resultar em redução de custos.

Considere, por exemplo, o uso de sensores de 10 temperatura passiva, tais como dispositivos resistivos de temperatura qua sâo montados em uma tela de areia. A tela de areia pode ser dividida em inter valos de fluxo e nâ©~ fluxo. No contexto dá Fig. 1, os intervalos de não-fluxo irãc corresponder às seções cegas 120, e os intervalos de 15 fluxo serão adjacentes às seções de tela 116. Suponha que uma quantidade de massa de fluxo dW flua através da tela de areia ao longo de um intervalo particular· dz. Por construção, dW se aproxima de, ou é igual a, zero (0) sobre algumas outras seções da tela. Sobre outras seções, dw será 20 diferente de zero. A ÀnLeqraçã.o de dW dará o fluxo total no poço W, em qualquer profundidade z. A velocidade do fluxo é dada p.or V ~ W/ (A rho), onde A. ê a área do tubo e rho a densidade do fluido, por exemplo, A ~ pi a^A2 para um tubo cilíndrico de raio a.

Suponha que o fluida anular de entrada tenha uma temperatura Tf(x) e o fluido do poço tenha uma temperatura:

li

T(z). Em muitas situações, estas duas temperaturas não: seria as mesmas. Par exemplo, supondo üm gradiente de temperatura geotérmica ao longo do poço, o fluido que entrou nas seções inferiores do poço ficará relativamente 5 mais quente, â medida que ele flui para cima, para as seções superiores do poço. Quedas de pressão através de uma fâçies de areia também farão mudanças na temperatura, devido aos efeitos de Joule“Thompson.

Devido a essas diferenças de temperatura, o fluido de poço irá perder um pouco de calor para um reservatório envolvente (ou ganhar, se por algum motivo o fluido de poço for mais frio, como acontece durante um processo de injeção). Uma aproximação razoável pode assumir que a quantidade de calor perdida será em função da temperatura 15 do fluido do poço T(z) a da temperatura do reservatório

Tr(,2). 0 fluxo de calor em estado estacionário por unidade de comprimento para fora do poço através do revestimento e pará dentro de um reservatório tehdo temperatura Tr(zj pode ser modelado por k(T(z), Tr(z')H Quando os efeitos de 20 Òóule-Thompson são pequenos, então Tf(z) e Tr(z) podem .estar próximos. Mais córnumente, eles diferem em. alguns graus <

equilíbrio témico através de uma seção dx produz, α seguinte.:

5 (W + dW * (T * dT) ~ Η ' T - Tf dW ~ k(.T, Tr) * dz, isto, é, W * dT/ds * T * dW/dz Tf * dW/dz - k(T, Tr) .

Essa equação representa uma equação de base para

m.onitbf amento de temperatura distribuída, ümá formulação típica para k é que k(T, Tr) seja proporcional a T-Tr.

No entanto, há uma restrição signifiaativa assumida pelas- equações, que é que Tfz) é a temperatura média do poço. A medição da temperatura média do poço requer sensores dispostos no interior do poço. Sensores fora do poço sâ© afetados pela temperatura do poço, mas o relacionamento e aquele que requer cálculo e correção. Por 10 exemplo, considere a 'Fig, 2 para um poço de alta produção de gás. A Fig. .2 mestra um gráfico 2QQ, que representa temperatura versus raio em um poço com alta taxa de fluxo de gás. Q gráfico 200 demonstra que um sensor medindo o interior au exterior do equipamento de completação 110 terá 15 um pequeno desvio em relação à T(z)» No exempla da Figura

2, a temperatura ao longo do^: eixo do poço é 400,017 K (kelvin), que é mais ©u menos constante ao longo do raio dó poço e, depois, cai rapidamente para 399,6.5 K, fio interior dos equipamentas de dompletação 110. A temperatura em todos 2 0 os equipamentos de completação (de r 0,085 m a r ~ 0,1 m no exemplo) é mais ou menos constante. A medição da temperatura de um. sensor implantada, col.ac.ada. em r ~ 0,1 m, pode ser raxuavelmente inferida, como sendo a medição da temperatura da completação interna em r ^:s 0,083 m« Existem algoritm.es para determinar a temperatura média do fluida, se a temperatura da superfície dei. imitadora interna for conhecida.

Por exemplo, conforme divulgado em ’’Transferência de Massa e Calor por Convecção, de W-, Kays,

M. Crawford e B. Weigand (McGraw Hill, 2005), a diferença entre a temperatura média de fluido T e a temperatura da superfiçie Ts é dada por Ts - T ™ q/h, ande h é o coeficiente de transferência de calor, e q é o fluxo de calor, q == MT, Trf/ (2 pi a C_p j, onde Cj3 é a capacidade térmica do fluído. Além disso, existem expressões para o coeficiente de transferência de calor, por exemplo:, para 10 fluxo laminar h ~ 4,364 k/(2a), onde k ê a condutividade térmica de fluido (que pode ser medida na superfície), Expressões mais complicadas podem ser abtidas, quando a completaçAo for uma estrutura de combinação, como um cilindro de metal de.nt.ro de uma bainha de cimento no 15 interior dó reservatório* Coeficientes de transferência de calor para tais conjuntos são. dados, por exemplo, em Transmissão de Calor em Poços, Revisitada por Ramêy, de J. Hagocrt, no SPE Journal, Vol. 9, η⁰. 4, dê 2004, cujo conteúdo completo é aqui incorporado por referência, A 2í) derivação do perfil de fluxo pede ser assistida pôr um modelo dê reservatório, para obter a temperatura do fluido, a partir da temperatura do reservatório, conforme detalhado .em. Método de Caracterização de Poços, de S. Kimminau e outros, Publicação de Batente dos EOA N°.. 20011/0120036 e 25 Combinando Modelagem de Reservatório, com Sensores para

Funde de Poça e Acoplamento Indutivo’’, de S, Kimminau, G.

Brown e J» Lovell, Publicação de Patente dos EUA N°. 2009/0182509, cujos conteúdos completos sãõ aqui incorporados por referência.

A situação ê mais complicada, quando um sensor e submetido à .incidência direta de um fluxo anular de fluido entrant©. Neste cenário, o sensor não se rã capar de medir diretamente a. temperatura media do poço, e o sensor também será afetado pela temperatura do fluido envolvente, Uma proposta para, evitar este tipo de situação é fazer 10 especifica.ments medições de temperatura longe de qualquer fluxo anular dá fluido entrants, por exemplo, colocando os sensores nas partes do equipamento de com.pl etação, que não dão entrada no poço, como sobre seções cegas entre as telas, como foi divulgado pela Publicação de Patente dos 15 EUA N^ô·» 2008/0201080, ”Determinação de Informações sobre

Fluido ê/ou Reservatório Utilizando uma Gçmpletação Instrumentada, de J. Lõvell e outros, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência. Método para Determinar Propriedades de Reservatório em um Poço Surgente¹’, de G.

Brown, Publicação dé Patents dos EUA N^G. 2010/0163223, revelou o uso de sensores ópticos, que são implantados a certa distância da parte exterior de uma completação.

No entanto, para facilidade de fabricação, a matriz dé. sensores 102, conforme ilustrada na Figura 1, é 25 tipicamente construída com sensores .106, que são uníformemente espaçados entre si» Quando a- matriz de sensores 102 ê conectada ao equipamento de completaçâo 110, a localização geral des sensores em relação ao résérvatdriõ será de difícil previsão. Pode ser possível construir ma matriz, não-uniforme de sensores, baseado nas propriedades 5 previstas do reservatório, mas visto que o modo de transporte é impreciso (por exemplo, a tela de areia não pode percorrer todo o caminho até o fundo do poço, por causa da fricção, detritos etc.), as posições dos sensores, dispostas de modo predeterminado, não podem provar ser 10 válidas, após o conjunto ser implantado. Comunicação e aterramento dos sensores também pedem impor limitações no posicionamento do sensor.

Pará aliviar os problemas associados ao posicionamento preciso dos sensores em .um poço, são fornecidas técnicas, de acordo com algumas modalidades.

Dados de medição dos sensores podem ser usados para ' . ^fíicar quais sensores medem temperatura de poço (em regiões de poço fora das regiões de fluxo anular de fluido), e quais sensores estão em regiões dó fluxo anular 20 de fluido.. Uma observação é que os objetos de pequeno porte têm uma resposta de temperatura relativamente rápida às mudanças de temperatura, enquanto objetos de grande porte têm uma resposta relativamente mais lenta. No contexto acima discutido, deve haver uma resposta çelativamente 25 rápida de temperatura por aqueles sensores, que medem incidência anular de fluido (um fenômeno local), e uma •16 resposta lenta de temperatura por aqueles sensores que medem a temperatura do poço (um ^f,objeto*^f grande, cuja temperatura e uma média ponderada de todos os fluidos axialmente surgentes de seções inferiores de um poço).

Mudanças de temperatura ocorrem no fundo do poço por uma variedade de razões, mas durante a operação normal de um poço, mudanças de temperatura normalmente são produzidas em diferentes taxas, espeçialmente na primeira limpeza, do poço. Consequentemente, em posse dos dados em 1.0 tempo real ou gravados de poços, pode-se procurar eventos de pressaç e observar os eventos de temperatura correspondentes. A relação entre eventos, de temperatura e eventos de pressão para dados da medição coletados por um sensor é um exemplo de um perfil** de um sensor. Esse 15 perfil do sensor pode ser analisado, para determinar se o sensor está em uma região de poço, fora da uma região dói fluxo anular de fluido, ou se o sensor está em umà região de fluxo anular.

Dados de pressão são idealmente medidos no fundo do 2.0 poço com medidores permanentes, mas também podem ser determinados, medindo a pressão na cabeça do poço, üm traço típico de pressão é mostrado na Figura 3; neste caso, o poço está sendo progressivamente aberto, assim que a pressão no fundo da poço está diminuindo. A Fig. 3 mostra 25 um gráfico 300, que representa temperatura medida por um sensor em função da pressão.

Em geral# alterações de pressão são rapidamente distribuídas ao longo do poço com retardo mínimo de tempo (por exemplo# como a velocidade do som), de um medidor de pressão para outro dentro do poço. A mudança correspondente em um sensor de temperatura depende de quão bem o sensor está acoplado ao poço.

		Referindo-se a Fig	. 4, um. gráficc	> 400 r	apresenta a
	res.\|	tosta da temperatura de	* um sensor em	função	da pressão
	em.	um poço, que está pr	o d u z i n do gás.	Neste	exemplo, o
0	flu:	ido- produzido vai se to	mar mais frio	a cada	mudança de

pressão: como o diferencial de pressão aumenta, e o coeficiente de Joult-Thomson é negativo, a temperatura cai. 0 exemplo mostrado na Figura 4 é de um sensor localizado em uma região de poço fora de uma região de fluxo anular de 15 fluido.

A resposta da Fig. 4 pode -ser comparada com a resposta mostrada na Fíg. 5, que 'mostra um gráfico 500, representando a resposta da temperatura de um sensor em função da pressão, onde o sensor está em uma região de 20 fluxo anular de fluído. Como pode ser visto, a resposta do sensor de temperatura, que é submetido à incidência direta de gás, é muito mais rápida. Isto ê mais claramente demonstrado na Fig. 6, em que os dados para ambos os sensores (representados nas. Figs* 4 e 5) são sobrepostos.

Os resultados podem ser generalizados para classificar cada sensor em uma matriz. For exemplo, se um sensor na matriz tiver uma .resposta correspondente ao perfil representado pelo gráfico 400, então o seusor pode ser classificado como medidor de uma propriedade de poço. Alternativamente, se um sensor na matriz tiver uma resposta correspondente ao 5 perfil representado pelo gráfico 500, então o sensor ê classificado como medidor de uma propriedade do fluxo .anular de fluido.

A Fig. 7 é um fluxograma de um processo, de acordo com algumas modalidades. Vários sensores sâo implantados 10 (em 702) em· um· poço, como os vários sensores 106 na matriz enrolãvel 102 representada na Figura 1. Apôs a implantação dos sensores, dados de medição sobre pelo menos uma propriedade do poço são recebidos (em 7 04) dos sensores. Em alguns exemplos, pelo menos uma das propriedades pode ser a 15 temperatura, Em outros exemplos, outras propriedades de fundo de poço (por exemplo, pressão, vazão etc.) podem ser medidas pelos sensores.

Com base nos dados de medição, um primeiro dos vários sensores, que mede pelo menos umá propriedade em uma 20 região do fluxo anular de fluido, é identificado (em 706) .·

Da mesma forma, com base nos dados de medição, um segundo dos vários sensores, que mede pelo menos uma propriedade em uma região fora da região do fluxo anular de fluido, ê identificado (em 70€). Note que pode haver diversos 25 primeiros sensores e diversos segundos sensores identificados > A identificação. dos primeiro· e segundo sensores è baseada na comparação da resposta de cada um dos sensores com perfis correspondentes, que indicam se um sensor está em uma região do fluxo anular de fluido, ou em uma região, de poço fora de uma região do fluxo anular de 5 fluido.

Com base na identificação, os dados de medição- de um ou .mais dos vários sensores selecionados podem ser usados (em 708) para produzir uma saída alvo. Por exemplo, um ou mais sensores selecionados pode(m) ser o(s) 1Q segundo(s) sensor(es) identificado (s), que mede(m) pelo menos uma propriedade: em uma região fora da região do fluxo anular de fluido. A saída slvo pode ser um modelo usado para predizer uma: propriedade do poço. Mternativamente, a salda alvo pode ser um perfil de fluxo ao longo dó poço, ou 15 qualquer outra característica do peço.

Em implementações alternativas, técnicas mais quantitativas também podem ser usadas para definir e classificar sensores. Por exemplo, umã primeira resposta (y) pode ser uma transformação afim (por exemplo, y ™ Ax e 20 B) da outra resposta (x). Assumindo isto, torna-se então um procedimento simples, com. um programa gráfico, mover uma curva em relação à outra e verificar se há uma coincidência, simplesmente arrastando as duas curvas com relação a diferentes eixos e ajustando o mínimo os máximo 25 de um deus eixos.

2G

Também é possível escrever o código de otimização, para encontrar os valores de A e B, que minimizam a função F integrada ao longo do período de interesse, onde F é definida como:

F ~ J (f(t) ~ A g(t) ~ B)“2 dt, onde f(t) representa uma resposta g{t) representa outra resposta.

Por exemplo, diferenciando a expressão acima com. relação a

A e B e definindo o resultado a zero dà:

A ® (f dt I fg ~ J f dt f g dt) / (f dt f g^a2 dt - f g dt J g dt), e:

B - (f f dt - A f q dt) / f dt.

Isto permite maior automatização. Deixe G_s ser a curva de resposta do poço representativa e G_a ser a curva 15 de resposta anular representativa.· Para cada função de sensor fit), f s pode ser definida, como a transformação afim, que melhor corresponde a F___s (ou seja, usando A, B, como acima), e F_t .ê definida como a transformação afim de f__s, que melhor corresponde a 'F__a (ou seja, recalculando um

20 novo par de valores A, B)	. Então,	é possível.	definir:
u_s - í F s G_s(	t) dt / f	G__s G_s (t)	dt e
^K:; í ^G-^a í	t; dt / .!	G a G...a(t·	dt.

para dar uma indicação quantitativa da qualidade de ajuste.

Por exemplo, pode-se definir limites, de forma que, se p_s for maior que uai determinado valor (por exemplo, 0,95), então aquele sensor está devidamente identificado como sendo dominado pela resposta do poço.

Outras técnicas de correlação e estatísticas podem ser usadas para identificar a proporção que uma função f tem de G_s e G__a.

Em. geral, o uso de μ* pode ser aplicado com mais cautela do que o uso de p_a, devido ao motivo de que é menos provável que um sensor seja completamente dominado pelo 10 fluido anular, Em tais circunstâncias, dinâmica computacional de fluidos pode ser usada para prever curvas sintéticas G_a. idealmente, para qualquer configuração de poço, deve haver expressões para p_a e μ», de forma que cada termo seja posivivo e p_s + p_a ~ 1. No entanto, isso implica 15 em modificar a definição de Gs e G a, de modo que eles sejam ortogonais entre si.

Dado um algoritmo paramétrieo para determinar s., e y_s, outra etapa de uma modalidade de um método pode ser calcular a resposta à oompletação sintética, como sendo a 20 soma das curvas de poço e anular calculadas por um programa de modelagem progressiva de reservatório, onde a mesma ponderação é aplicada aos resultados modelados, Esse algoritmo também pode ser aplicado a uma série de poços em um reservatório.

Além disso, usando técnicas, de acordo com algumas modalidades, é possível calcular perfis representativos de fluxo ao longo do comprimento do poço, que está sendo monitorado pela matriz de sensores, independentemente de haver ou não qualquer um dos sensores sendo afetado pela incidência direta de fluídos. Ao monitorar o fluxo de um 5 poço, quando outro poço é produzido, pode ser possível inferir a conectividade entre diferentes zonas, por exemplo, se um poço for fechado e começar a fluir transversalmente da zona A para B, enquanto que em um poço (d.e. produção) diferente, ao mesmo tempo, a matriz de 10 sensores detecta um aumento de fluxo da zona C, então poda-

se inferir que	as zonas A e C têm a	continuidade	de
pressão.
Outros	usos da	perfilagem de fluxo pedem	ser
aplí cades, por	exemplo,	como computação	volumérríca	do

fluido produzido a partir de uma zona ao longo do tempo, para que decisões possam ser tomadas em relação ã especificação de roços d® injeção para suporte de pressão. Em um poço combinado, perfilagem de fluxo a nível zonal pode ser importante para estimar reservas, bem como outras considerações econômicas.

Instruções de software acima descritas (incluindo

software de	anãlis® 132 da	Fig.	11	são carregadas para
	execução em	um processador	(como	em	134	na Fig. 1) . Om
	processador	pode	incluir	um	microprocessador,
25	microcontrolí	ador, su	bsístemí	3 ou	modulo	de proces s ador,

circuito integrado programável, arranjo prógraMâvel de portas, ou outro dispositivo de centrole ou' de computação.

Dados e instruções são armazenados em respectivos dispositivos de armazenamento, que .são implementados como uma ou mais mídias de armazenamento legíveis por computador, ou legíveis por máquina. As mídias de armazenamento incluem diferentes formas de memória, incluindo dispositivos de -memória de semicondutores, çomo memórias dinâmicas ou estáticas de acesso aleatória (DRAM ou SRAM), memórias somente de leitura apagáveis e programáveis (EPROMs) ·, memórias somente de leitura eletricamente apagáveis e programáveis (EEPROMs) e memórias flash; discos magnéticos, como discos rígidos, disquetes e removíveis; outras mídias magnéticas, incluindo fita;

mídias ópticas, como discos compactos (CDs) ou discos de vídeo digital (DVDs); ou outros tipos de dispositivos da armazenamento. Note que as instruções acima discutidas podem ser fornecidas em uma mídia de armazenamento, legível por computador, ou legível por máquina, ou, alternativamente, podem ser fornecidas em várias mídias de armazenamento, legíveis por computador, ou legíveis per máquina, df.stribuídas em um grande sistema tendo, possivelmente, diversos nós. Essa(s) mídia(s) de armazenamento, legível(is) por computador, ou legível(is) per máquina, é (são) consideradas parte integrante de um artigo (ou artigo; de fabricação). Um artigo, ou artigo de fabricação, pode se referir a qualquer componente unitário, ou a vários componentes fabricados.

Na descrição acima, vários detalhes são apresentados para fornecer uma compreensão do assunto aqui 5 divulgado, ho entanto, implementações podem ser praticadas sem alguns ou todos esses detalhes. Outras implementações podem incluir modificações e variações dos detalhes acima discutidos. Pretende-se que as reivindicações anexas abranjam tais modificações e variações.

Claims

1. MÉTODO, caracterizado pelo fato de compreender:

implantação de diversos sensores em um poço;

recepção de dados de medição em relação a pelo menos uma propriedade do poço, a partir dos sensores;

identificação, com base nos dados de medição, de um primeiro dos diversos sensores, que mede pelo menos uma propriedade um em uma região tendo fluxo anular de fluido, e um segundo dos diversos sensores, que mede pelo menos uma propriedade em uma região fora da região tendo o fluxo anular de fluido; e com base na identificação, utilização dos dados de medição de um ou mais dos diversos sensores selecionados para produzir uma saída alvo.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da produção da saída alvo ser composta pela produção de um modelo para prever pelo menos uma propriedade.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato da produção do modelo ser composta pela produção do modelo com os valores previstos de pelo menos uma propriedade combinada com os dados de medição de um ou mais dos diversos sensores selecionados.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da produção da saída alvo ser composta pela geração de um perfil de fluxo ao longo do

poço, com base nos dados de medição de um ou mais dos diversos sensores selecionados. 5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da produção da saída alvo ser composta por estimativa de propriedades de um reservatório em torno do poço. 6 . MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1,

caracterizado pelo fato da implantação dos diversos sensores compreender a implantação de uma matriz enrolável de sensores no poço.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da identificação ser baseada na comparação de uma resposta de cada um dos diversos sensores com perfis de sensor.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da identificação ainda compreender:

determinação, a partir de um primeiro perfil de resposta dos dados de medição do primeiro sensor, se o primeiro sensor está sendo submetido à incidência direta pelo fluxo anular de fluido; e determinação, a partir de um segundo perfil de resposta dos dados de medição do segundo sensor, se o segundo sensor está medindo pelo menos uma propriedade, devido ao fluxo axial de fluido no poço.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de um ou mais dos diversos sensores selecionados incluírem o segundo sensor, mas não o primeiro sensor.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da identificação ser realizada por um controlador tendo um processador.

11. SISTEMA, caracterizado pelo fato de ser composto por ·.

pluralidade de sensores para implantação em um poço;

controlador configurado para:

receber dados de medição da pluralidade de sensores;

com base na análise dos dados de medição, identificar um primeiro dos sensores, que é submetido a fluxo anular de fluido, e um segundo dos sensores, que não é submetido a fluxo anular de fluido;

com base na identificação, selecionar um ou mais dos sensores; e uso dos dados de medição dentre um ou mais dos sensores selecionados para produzir uma saída alvo.

12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da saída alvo incluir um modelo para predizer uma propriedade do poço.

13. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato do controlador ser configurado para ajustar pelo menos um parâmetro do modelo, com base nos dados de medição dentre um ou mais dos sensores selecionados.

14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de um ou mais sensores selecionados

5 incluir o segundo sensor, mas não o primeiro sensor.

15. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da saida alvo incluir um ou mais dentre um perfil de vazão no poço e uma propriedade de um reservatório em torno do poço.