BR112014021910B1

BR112014021910B1 - METHOD TO RESTRICT FLOW BETWEEN ZONES IN A WELL AND MECHANISM TO RESTRICT FLOW BETWEEN ZONES IN A WELL

Info

Publication number: BR112014021910B1
Application number: BR112014021910-9A
Authority: BR
Inventors: Bruce Stephen Edmund; Kent Stephen; Mccann Dominic Patrick Joseph; Noblett David Allan; Grant David; Smith Ewan Colin
Original assignee: Halliburton Manufacturing And Services Limited
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2021-08-10
Also published as: CA3076393C; CN108505970A; BR112014021910A8; CN108505970B; CA3076393A1; BR112014021910A2

Abstract

mecanismo de fundo de poço. um mecanismo de fundo de poço compreendendo um corpo tubular; primeiras e segundas portas em uma parede do corpo, e um arranjo de válvula responsivo de pressão de fluido tendo uma primeira configuração travada associada com uma primeira pressão em que a primeira porta está aberta e a segunda porta está fechada, uma segunda configuração travada associada a uma segunda pressão superior do que a primeira pressão em que a primeira porta está aberta e a segunda porta está fechada, e uma terceira configuração associada com uma terceira pressão inferior do que a segunda pressão em que a segunda porta está aberta e a primeira porta está fechada.downhole mechanism. a downhole mechanism comprising a tubular body; first and second ports in a body wall, and a fluid pressure responsive valve arrangement having a first latched configuration associated with a first pressure wherein the first port is open and the second port is closed, a second latched configuration associated with a second pressure greater than the first pressure where the first door is open and the second door is closed, and a third configuration associated with a third pressure less than the second pressure where the second door is open and the first door is closed.

Description

field of invention

[001] A presente invenção refere-se ao mecanismo de fundo de poço e, particularmente, porém não exclusivamente, ao mecanismo de controle de fluxo, tais como, telas de areia e mecanismo associado e métodos.[001] The present invention relates to the downhole mechanism and, particularly, but not exclusively, to the flow control mechanism, such as sand screens and associated mechanism and methods.

Invention history

[002] WO 2009/001069 e WO 2009/001073, cujas revelações são aqui incorporadas em sua totalidade, descrevem os arranjos para suportar paredes de furo de sondagem e para aplicar tensões pré-determinadas às paredes de furo de sondagem. As câmaras infláveis são montadas em um tubo de base de modo que a inflação das câmaras aumenta o diâmetro da montagem. As câmaras podem suportar um elemento de controle de areia.[002] WO 2009/001069 and WO 2009/001073, the disclosures of which are incorporated herein in their entirety, describe arrangements for supporting borehole walls and for applying predetermined stresses to the borehole walls. The inflatable chambers are mounted on a base tube so that inflation of the chambers increases the mounting diameter. The chambers can support a sand control element.

Invention Summary

[003] De acordo com a presente invenção, é fornecido o mecanismo de fundo de poço compreendendo:- um corpo tubular;- primeiras e segundas portas em uma parede do corpo, e- um arranjo de válvula responsivo de pressão de fluido tendo uma primeira configuração travada associada a uma primeira pressão em que a primeira porta está aberta e a segunda porta está fechada, uma segunda configuração travada associada a uma segunda pressão superior do que a primeira pressão em que a primeira porta está aberta e a segunda porta está fechada, e uma terceira configuração associada a uma terceira pressão inferior do que a segunda pressão em que a segunda porta está aberta.[003] According to the present invention, the downhole mechanism is provided comprising: - a tubular body; - first and second ports in a body wall, and - a fluid pressure responsive valve arrangement having a first latched configuration associated with a first pressure where the first door is open and the second door is closed, a second latched configuration associated with a second pressure greater than the first pressure where the first door is open and the second door is closed, and a third configuration associated with a third pressure lower than the second pressure where the second door is open.

[004] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um método de controle de fluxo compreendendo:- aplicar uma primeira pressão a um arranjo de válvula responsivo de pressão de fluido controlando a configuração das primeiras e segundas portas em uma parede de um corpo tubular, pela qual o arranjo de válvula mantém uma primeira configuração travada em que a primeira porta está aberta e a segunda porta está fechada;- aplicar uma segunda pressão superior do que a primeira pressão pela qual o arranjo de válvula assume uma segunda configuração travada em que a primeira porta está aberta e a segunda porta está fechada, e- aplicar uma terceira pressão inferior à segunda pressão pela qual o arranjo de válvula assume uma terceira configuração em que a segunda porta está aberta.[004] According to another aspect of the invention, there is provided a flow control method comprising:- applying a first pressure to a fluid pressure responsive valve arrangement controlling the configuration of the first and second ports in a wall of a body tubular, whereby the valve arrangement maintains a first locked configuration in which the first port is open and the second port is closed; - apply a second pressure greater than the first pressure whereby the valve arrangement assumes a second locked configuration in that the first port is open and the second port is closed, and applying a third pressure less than the second pressure whereby the valve arrangement assumes a third configuration where the second port is open.

[005] A configuração de arranjo de válvula pode ser alterada em qualquer sequência apropriada, por exemplo, a primeira configuração sendo seguida pela segunda configuração que é então seguida pela terceira configuração. Alternativamente, a terceira configuração pode ser seguida pela segunda configuração que é então seguida pela primeira configuração.[005] The valve arrangement configuration can be changed in any appropriate sequence, for example, the first configuration being followed by the second configuration which is then followed by the third configuration. Alternatively, the third configuration can be followed by the second configuration which is then followed by the first configuration.

[006] A primeira configuração travada pode ser uma configuração inicial para o arranjo de válvula. Dessa forma, por exemplo, o mecanismo pode ser executado em um orifício na primeira configuração.[006] The first locked configuration can be an initial configuration for the valve arrangement. In this way, for example, the mechanism can be run in a hole in the first configuration.

[007] A primeira porta pode estar fechada na terceira configuração.[007] The first door may be closed in the third configuration.

[008] A primeira porta pode incluir uma válvula de retenção que fecha a primeira porta na ausência de um diferencial de pressão positiva através da válvula.[008] The first port may include a check valve that closes the first port in the absence of a positive pressure differential across the valve.

[009] O arranjo de válvula pode incluir um membro de válvula que fecha a segunda porta nas primeiras e segundas configurações. O membro de válvula pode fechar a primeira porta na terceira configuração. O membro de válvula pode ter qualquer forma apropriada, e pode ser uma manga. O membro de válvula pode ser inclinado em direção a uma posição para abrir a segunda porta.[009] The valve arrangement may include a valve member that closes the second port in the first and second configurations. The valve member can close the first port in the third configuration. The valve member may have any suitable shape, and may be a sleeve. The valve member can be tilted toward a position to open the second port.

[0010] O arranjo de válvula pode ser travado na primeira configuração por um arranjo de trava que pode compreender um membro de retenção liberável, tal como, um pino de cisalhamento. O membro de retenção pode reter um membro de válvula em uma primeira configuração relativa ao corpo.[0010] The valve arrangement may be locked in the first configuration by a lock arrangement which may comprise a releasable retaining member such as a shear pin. The retaining member may retain a valve member in a first configuration relative to the body.

[0011] O arranjo de válvula pode incluir mais de um arranjo de trava, por exemplo, os elementos do arranjo de válvula podem ser travados na posição quando o arranjo de válvula está na terceira configuração.[0011] The valve arrangement may include more than one locking arrangement, for example the elements of the valve arrangement may be locked into position when the valve arrangement is in the third configuration.

[0012] O arranjo de válvula pode definir um pistão de diferencial. Uma face de pistão pode ser exposta a uma pressão interna de tubo e uma segunda face de pistão pode ser exposta a uma pressão externa, por exemplo, pressão de anel. De modo correspondente, um diferencial de pressão positiva entre o tubo e o anel resultará em uma força de pressão de fluido atuando sobre o pistão.[0012] The valve arrangement can define a differential piston. One piston face may be exposed to internal tube pressure and a second piston face may be exposed to external pressure, eg ring pressure. Correspondingly, a positive pressure differential between the tube and the ring will result in a fluid pressure force acting on the piston.

[0013] O pistão pode ser acomodado em uma câmara com uma porta fornecendo a comunicação de fluido com uma pressão externa. A porta pode ser dimensionada ou de outro modo configurada para induzir uma queda de pressão no fluido passando através da porta.[0013] The piston can be accommodated in a chamber with a port providing fluid communication with an external pressure. The port can be sized or otherwise configured to induce a pressure drop in the fluid passing through the port.

[0014] Um arranjo de alívio de pressão pode ser associado com o pistão, pelo qual, se a pressão externa exceder a pressão interna de tubo, que é um diferencial de pressão negativa entre o tubo e o anel, a pressão externa pode ser aliviada, assim evitando ativação inadvertida ou reversa do pistão. A pressão externa pode ser aliviada via uma válvula de retenção ou válvula de sangria que permite à pressão externa superior para sangrar a partir do lado externo do pistão ao lado interno do pistão. A válvula pode ser dimensionada ou de outro modo configurada para induzir uma queda de pressão no fluido passando através da válvula. A forma da válvula e o número de válvulas fornecido podem ser selecionados conforme apropriado. Em uma configuração, uma porta estende-se através do pistão e acomoda uma esfera impulsionada em encaixa de vedação com um assento por uma mola. Claramente, aqueles com habilidade na técnica reconhecerão que tal arranjo de alívio de pressão pode ter utilidade em outras formas de mecanismo de fundo de poço, particularmente aquelas que utilizam pistões de diferencial, ao acomodar os diferenciais de pressão reversa que poderiam de outro modo ter um efeito adverso sobre a operação de uma ferramenta acionada por pressão.[0014] A pressure relief arrangement can be associated with the piston, whereby, if the external pressure exceeds the internal tube pressure, which is a negative pressure differential between the tube and the ring, the external pressure can be relieved , thus avoiding inadvertent or reverse activation of the piston. External pressure can be relieved via a check valve or bleed valve which allows the upper external pressure to bleed from the outside of the piston to the inside of the piston. The valve can be sized or otherwise configured to induce a pressure drop in the fluid passing through the valve. The shape of the valve and the number of valves provided can be selected as appropriate. In one configuration, a port extends across the piston and accommodates a ball driven into a sealing fit with a spring-loaded seat. Clearly, those skilled in the art will recognize that such a pressure relief arrangement may have utility in other forms of downhole mechanism, particularly those using differential pistons, by accommodating reverse pressure differentials that might otherwise have a adverse effect on the operation of a pressure actuated tool.

[0015] A primeira porta pode fornecer a comunicação de fluido com uma primeira ferramenta ou dispositivo, por exemplo, um dispositivo deformável por fluido, tal como, uma câmara montada no corpo. O dispositivo deformável por fluido pode suportar uma tela de areia, de modo que o mecanismo pode ser utilizado para facilitar a ativação de pressão de fluido de uma tela de areia. Em uma configuração, a primeira porta fornece a comunicação entre o interior do corpo e uma câmara que se estende de modo axial ao longo do exterior do corpo.[0015] The first port may provide fluid communication with a first tool or device, for example a fluid deformable device such as a chamber mounted to the body. The fluid deformable device can support a sand screen, so the mechanism can be used to facilitate fluid pressure activation of a sand screen. In one configuration, the first port provides communication between the interior of the body and a chamber that extends axially along the exterior of the body.

[0016] A segunda porta pode fornecer comunicação de fluido entre o interior do corpo tubular e o exterior do corpo tubular e ser configurada para, por exemplo, permitir o fluxo do fluido de produção a partir de uma formação no corpo, ou para permitir a passagem de fluido, tal como, fluido de injeção, fraturamento ou tratamento, a partir do corpo e na formação. Em algumas realizações, a segunda porta pode ser utilizada para a passagem de um fluido a partir do corpo tubular na formação, e em algum outro momento para passagem de um fluido a partir da formação no corpo tubular. A segunda porta pode ser configurada com um dispositivo de controle de influxo (ICD) e, dessa forma, o mecanismo pode ser utilizado para facilitar a ativação de pressão de fluido de um ICD.[0016] The second port can provide fluid communication between the interior of the tubular body and the exterior of the tubular body and be configured to, for example, allow the flow of production fluid from a formation in the body, or to allow for passing fluid, such as injection, fracturing or treatment fluid, from the body and into the formation. In some embodiments, the second port can be used to pass a fluid from the tubular body in the formation, and at some other time to pass a fluid from the formation in the tubular body. The second port can be configured with an inflow control device (ICD) and as such the mechanism can be used to facilitate the activation of fluid pressure from an ICD.

[0017] Em uma configuração, a segunda porta compreende um ICD na forma de um inserto, por exemplo, um inserto do material resistente à erosão, tal como, carboneto de tungstênio. Um disco ou outro membro pode ser fornecido com um inserto e o disco pode ser adaptado para estar localizado em uma segunda porta. A forma do inserto pode ser selecionada para fornecer uma queda de pressão pré-determinada no fluido fluindo através da porta. Em alguns discos, um inserto vazio pode ser fornecido, impedindo o fluxo através das segundas portas.[0017] In one configuration, the second port comprises an ICD in the form of an insert, for example, an insert of erosion resistant material such as tungsten carbide. A disk or other member can be provided with an insert and the disk can be adapted to be located in a second port. The shape of the insert can be selected to provide a predetermined pressure drop in the fluid flowing through the port. On some discs, an empty insert may be provided, preventing flow through the second ports.

[0018] Um ou mais arranjos de válvula podem ser incorporados em uma completação e desde que uma ou mais segundas portas sejam fornecidas com ICDs. Dessa forma, com base nas pesquisas ou outras informações de definição de perfil de poço, um operador pode configurar os ICDs para fornecer um perfil desejado de fluxo a partir das formações adjacentes e no poço.[0018] One or more valve arrangements may be incorporated into a completion and provided that one or more second ports are provided with ICDs. In this way, based on surveys or other well logging information, an operator can configure the ICDs to provide a desired flow profile from adjacent formations and into the well.

[0019] O mecanismo pode inclui dois ou mais arranjos de válvula e primeiras e segundas portas associadas. Cada arranjo de válvula pode ser associado a uma respectiva ferramenta ou dispositivo, por exemplo, cada mecanismo pode ser associado a um respectivo mecanismo de suporte de parede de orifício, embaladora, cabide ou tela de areia. Os arranjos de válvula e ferramentas ou dispositivos associados podem ser espaçados de modo axial ao longo do corpo tubular. Alternativamente, ou além disso, os arranjos de válvula e ferramentas ou dispositivos associados podem ser espaçados de modo circunferencial em torno do corpo tubular. Dessa forma, múltiplos arranjos de válvula podem ser ativados simultaneamente.[0019] The mechanism may include two or more valve arrangements and associated first and second ports. Each valve arrangement can be associated with a respective tool or device, for example each mechanism can be associated with a respective orifice wall support mechanism, wrapper, hanger or sand screen. The valve arrangements and associated tools or devices may be axially spaced along the tubular body. Alternatively, or in addition, the valve arrangements and associated tools or devices may be circumferentially spaced around the tubular body. In this way, multiple valve arrangements can be activated simultaneously.

[0020] O arranjo de válvula pode estar disposto em uma quarta configuração com a segunda porta fechada. O arranjo de válvula pode ser adaptado para acionamento mecânico para a quarta configuração. Dessa forma, por exemplo, na quarta configuração, o mecanismo pode impedir o fluxo de produção ou outro fluido de uma formação em uma completação, ou impedir o fluxo de fluido a partir de uma completação ou outro corpo em uma formação.[0020] The valve arrangement can be arranged in a fourth configuration with the second port closed. The valve arrangement can be adapted for mechanical actuation for the fourth configuration. Thus, for example, in the fourth configuration, the mechanism can impede the flow of production or other fluid from one formation in a completion, or impede the flow of fluid from a completion or other body in a formation.

[0021] O mecanismo pode compreender os membros deformáveis por fluido ou câmaras montadas em um tubo de base, cujos membros podem ser adaptados para serem ativados por fluido passando através da primeira porta. Os membros ativados podem fornecer suporte para meio de filtro, e podem ser utilizado para localizar o meio de filtro, tal como, uma tela de areia, em contato com uma parede de orifício, ou para aumentar o diâmetro descrito pelo meio de filtro. Os membros ativados podem ser adaptados para fornecer suporte para uma parede de orifício, ou para carregar ou comprimir o material entre os membros e uma parede de orifício, com ou sem fornecimento do meio de filtro, assim fornecendo os efeitos benéficos conforme descritos em WO2009/001069 e WO2009/001073. Uma válvula de retenção ou semelhante pode ser associado com a primeira porta, para reter fluido nos membros deformáveis por fluido. Alternativamente, ou, além disso, as válvulas de alívio ou semelhantes podem ser associados aos membros deformáveis por fluido, as válvulas sendo configuradas para liberar a pressão a partir dos membros para evitar inflação em excesso. Além do mais, o mecanismo pode ser configurado para permitir a deflação ou desativação dos membros, por exemplo, pelo fornecimento de válvulas apropriadas, assim facilitando a remoção ou recuperação de um mecanismo a partir de um orifício, embora, na maioria dos casos, é provável que o mecanismo seja pretendido para instalação permanente.[0021] The mechanism may comprise fluid deformable members or chambers mounted on a base tube, which members may be adapted to be activated by fluid passing through the first port. Activated members can provide support for filter media, and can be used to locate filter media, such as a sand screen, in contact with an orifice wall, or to increase the diameter described by the filter media. The activated members can be adapted to provide support for an orifice wall, or to load or compress material between the members and an orifice wall, with or without supply of filter medium, thus providing the beneficial effects as described in WO2009/ 001069 and WO2009/001073. A check valve or the like may be associated with the first port to retain fluid in the fluid deformable members. Alternatively, or in addition, relief valves or the like may be associated with fluid deformable members, the valves being configured to release pressure from the members to prevent excessive inflation. Furthermore, the mechanism can be configured to allow deflation or deactivation of the limbs, for example, by providing appropriate valves, thus facilitating the removal or recovery of a mechanism from an orifice, although in most cases it is likely that the mechanism is intended for permanent installation.

[0022] Um aspecto da presente invenção refere-se ao fornecimento de um corpo tubular formando parte de uma completação incluindo uma ou mais telas de areia, cada tela incorporando um mecanismo em conformidade com a invenção. As primeiras portas podem comunicar-se com os membros deformáveis por fluido ou câmaras montadas em um tubo de base, as câmaras suportando um membro de filtro. As telas podem ser percorridas em um furo perfurado na profundidade desejada com o arranjo de válvula na configuração travada. Uma primeira pressão é então aplicada à parte interna da completação e o fluido pode passar através das primeiras portas para simultaneamente e pelo menos parcialmente inflar as câmaras, aumentando o diâmetro das telas para localizar os membros de filtro contra a parede de orifício adjacente ou estojo. A pressão aplicada é então aumentada para uma segunda pressão superior e o arranjo de válvula assume a segunda configuração travada. Isso pode ser atingido pelo fornecimento de um membro de válvula na forma de uma manga e que incorpora um pistão de diferencial, o membro de válvula sendo inicialmente travado na posição por um pino de cisalhamento. A segunda pressão superior pode aparar o pino e movimentar a manga em uma pequena distância, contra a ação de uma mola, mantendo a primeira porta aberta e a segunda porta fechada. A pressão pode ser ainda aumentada para totalmente inflar e ativar as câmaras; a pressão necessária para fazer com que os pinos aparem pode ser menor do que a pressão necessária para totalmente ativar as câmaras. Mantendo a pressão nesse nível elevado por um período de tempo garante que todos os pinos aparem e todas as telas estejam totalmente ativadas contra o furo de sondagem. As telas ativadas podem ser assim conformes com a parede do orifício de poço, isto é, as telas tenderão a seguir e manter contato com a superfície de orifício de poço, mesmo se a superfície for não cilíndrica ou de outro modo irregular. A pressão é então sangrada a partir da completação, as válvulas de retenção associadas às primeiras portas travando a pressão elevada dentro das câmaras e mantendo as mangas totalmente ativadas. Conforme a pressão continua a ser sangrada, as mangas são movimentadas pelas molas para assumir a terceira configuração em que as primeiras portas estão fechadas e as segundas portas estão abertas. Uma barreira adicional pode ser fornecida para fechar as primeiras portas, por exemplo, uma válvula seletora pode ser fornecida entre as primeiras portas e a manga de válvula e pode ser posicionada para fechar as primeiras portas. O fluido de produção pode então fluir a partir da formação, através do membro de filtro e as segundas portas e na completação, e então à superfície. Em outras realizações, o mecanismo pode ser usado para controlar o fluxo do fluido na direção oposta, por exemplo, o fluido de fluxo de injeção, fraturamento ou tratamento na formação.[0022] One aspect of the present invention relates to the provision of a tubular body forming part of a completion including one or more sand screens, each screen incorporating a mechanism in accordance with the invention. The first ports can communicate with fluid deformable members or chambers mounted on a base tube, the chambers supporting a filter member. Screens can be drilled in a hole drilled to the desired depth with the valve arrangement in the locked configuration. A first pressure is then applied to the interior of the completion and fluid can pass through the first ports to simultaneously and at least partially inflate the chambers, increasing the diameter of the screens to locate the filter members against the adjacent orifice wall or casing. The applied pressure is then increased to a second higher pressure and the valve arrangement assumes the second locked configuration. This can be achieved by providing a valve member in the form of a sleeve and incorporating a differential piston, the valve member being initially locked into position by a shear pin. The second upper pressure can trim the pin and move the sleeve a short distance, against the action of a spring, keeping the first door open and the second door closed. Pressure can be further increased to fully inflate and activate the chambers; the pressure required to make the pins appear may be less than the pressure required to fully activate the chambers. Maintaining the pressure at this high level for a period of time ensures that all pins are propped and all screens are fully activated against the borehole. Activated screens can thus conform to the wellbore wall, i.e. the screens will tend to follow and maintain contact with the wellbore surface, even if the surface is non-cylindrical or otherwise irregular. Pressure is then bled from completion, the check valves associated with the first ports locking out the elevated pressure within the chambers and keeping the sleeves fully activated. As the pressure continues to bleed, the sleeves are moved by the springs to assume the third configuration where the first doors are closed and the second doors are open. An additional barrier can be provided to close the first ports, for example a selector valve can be provided between the first ports and the valve sleeve and can be positioned to close the first ports. The production fluid can then flow from the formation, through the filter member and the second ports and into completion, and then to the surface. In other embodiments, the mechanism can be used to control fluid flow in the opposite direction, for example, injection, fracturing or treatment flow fluid in formation.

[0023] Dessa forma, as telas podem ser totalmente ativadas por modulação da pressão aplicada à parte interna da completação. Se desejado, toda a completação ou uma seção de completação pode ser pressurizada para simultaneamente ativar todas as telas ou inúmeras telas fornecidas na seção pressurizada, que, na grande maioria dos casos, será atingível sem fornecimento de equipamento especialista ou perícia. Além do mais, nenhuma intervenção é exigida, aumentando a velocidade e confiabilidade da operação. Alternativamente, as telas podem ser ativadas individualmente ou em grupos, por exemplo, ao utilizar uma ferramenta ou dispositivo apropriado para isolar as telas individuais ou grupos de telas. Isso permite que diferentes pressões de ativação sejam utilizadas para telas selecionadas e para locais selecionados no poço.[0023] In this way, the screens can be fully activated by modulating the pressure applied to the internal part of the completion. If desired, the entire completion or a completion section can be pressurized to simultaneously activate all screens or numerous screens provided in the pressurized section, which in the vast majority of cases will be attainable without providing specialist equipment or expertise. Furthermore, no intervention is required, increasing the speed and reliability of the operation. Alternatively, screens can be activated individually or in groups, for example, by using an appropriate tool or device to isolate individual screens or groups of screens. This allows different activation pressures to be used for selected screens and for selected locations in the well.

[0024] A completação será tipicamente pretendida como uma instalação permanente. Entretanto, a completação, ou de fato qualquer outra configuração da invenção, pode ser configurada para ser recuperável ou removível, tipicamente ao permitir a deflação e desativação das câmaras.[0024] Completion will typically be intended as a permanent installation. However, the completion, or indeed any other configuration of the invention, can be configured to be retrievable or removable, typically by allowing for deflation and deactivation of the chambers.

[0025] Onde o mecanismo compreende os membros deformáveis por fluido ou câmaras montadas em um tubo de base que foi ativada por fluido passando através da primeira porta, o mecanismo ativado pode fornecer uma estrutura com resistência melhorada a trituração e colapso.[0025] Where the mechanism comprises fluid deformable members or chambers mounted on a base tube that has been activated by fluid passing through the first port, the activated mechanism can provide a structure with improved resistance to crushing and collapse.

[0026] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido o mecanismo de fundo de poço na forma de uma câmara deformável por pressão de fluido para localização em um membro de base, a câmara tendo um corpo tendo uma primeira porção de um primeiro comprimento, largura e profundidade, uma segunda porção tendo pelo menos uma de uma segunda profundidade e largura menor do que a primeira porção, e uma porção de transição acoplando a primeira e segunda porções e configurada para fornecer uma progressão entre as características de deformação da primeira e segunda porções.[0026] According to another aspect of the present invention, the downhole mechanism is provided in the form of a fluid pressure deformable chamber for location in a base member, the chamber having a body having a first portion of a first length, width and depth, a second portion having at least one of a second depth and width smaller than the first portion, and a transition portion coupling the first and second portions and configured to provide a progression between the deformation characteristics of the first and second servings.

[0027] A segunda porção pode ser utilizada para localizar ou fixar a câmara no membro de base.[0027] The second portion can be used to locate or secure the chamber to the base member.

[0028] A segunda porção pode formar uma extremidade da câmara, e uma segunda porção e uma porção de transição associada podem ser fornecidas em uma ou ambas as extremidades da câmara. Ao encher a câmara com o fluido, a profundidade da câmara pode aumentar. A pressão do fluido utilizado para deformar a câmara pode ser selecionada com base em inúmeros critérios. Por exemplo, uma pressão entre 1,4 e 5,5 MPa (200 e 800 psi) pode ser usada para totalmente ativar a câmara, porém claramente outras variações de pressão podem ser efetivas em outras realizações.[0028] The second portion may form one end of the chamber, and a second portion and an associated transition portion may be provided at one or both ends of the chamber. When filling the chamber with fluid, the depth of the chamber may increase. The pressure of the fluid used to deform the chamber can be selected based on a number of criteria. For example, a pressure between 1.4 and 5.5 MPa (200 and 800 psi) can be used to fully activate the chamber, but clearly other pressure variations can be effective in other embodiments.

[0029] Uma pluralidade de câmaras pode ser fornecida em torno de um membro de base. As câmaras podem estender-se de modo axial do membro de base e ser dispostas lado a lado para fornecer cobertura circunferencial substancialmente completa do membro de base. As câmaras podem suportar um membro ou dispositivo, por exemplo, um membro de filtro, tal como, uma tela de areia.[0029] A plurality of chambers can be provided around a base member. The chambers may extend axially from the base member and be disposed side by side to provide substantially complete circumferential coverage of the base member. The chambers can support a member or device, for example a filter member such as a sand screen.

[0030] A câmara pode ter uma parede formada para corresponder ao perfil de um membro de base associado. Tipicamente, a câmara terá uma parede interna arqueada onde a câmara é pretendida para ser montada externamente de um membro cilíndrico de base. Conforme a câmara é cheia com o fluido, uma parede externa movimenta-se de modo radial para fora, aumentando a profundidade da câmara e o diâmetro da montagem. A câmara pode ter uma parede externa arqueada pretendida para corresponder à superfície de uma parede de orifício adjacente.[0030] The chamber may have a wall formed to match the profile of an associated base member. Typically, the chamber will have an arched inner wall where the chamber is intended to be mounted externally to a cylindrical base member. As the chamber is filled with fluid, an outer wall moves radially outward, increasing the depth of the chamber and the diameter of the assembly. The chamber may have an arcuate outer wall intended to match the surface of an adjacent hole wall.

[0031] A câmara pode incluir uma porta de ativação para fornecer a passagem do fluido de deformação de câmara. A porta pode ser fornecida em qualquer local apropriado na câmara. A porta pode ser fornecida na segunda porção, em uma extremidade da câmara, que pode formar um espigão. A porta de ativação pode estar localizada em um eixo principal da câmara. O espigão associado pode ter, inicialmente pelo menos, a mesma profundidade que o corpo.[0031] The chamber may include an activation port to provide passage of the chamber strain fluid. The port can be provided at any suitable location in the chamber. The port can be provided in the second portion, at one end of the chamber, which can form a spike. The activation port can be located on a main axis of the chamber. The associated post may initially be at least as deep as the body.

[0032] A primeira largura e profundidade podem ser substancialmente constantes ao longo do comprimento do corpo.[0032] The first width and depth can be substantially constant along the length of the body.

[0033] Uma porta de fluido pode ser fornecida na outra extremidade da câmara. Alternativamente, a outra extremidade da câmara pode ser fechada ou vedada e pode servir principalmente para localizar a extremidade da câmara relativa ao membro de base. Uma porta na extremidade da câmara pode estar aberta para, por exemplo, facilitar o enchimento da câmara durante a fabricação ou montagem para remover ar a partir da câmara, para acomodar uma válvula de alívio de pressão, ou para fornecer a comunicação com outra câmara, por exemplo, uma câmara em um dispositivo adjacente, cujo dispositivo pode ser uma tela de areia.[0033] A fluid port can be provided at the other end of the chamber. Alternatively, the other end of the chamber may be closed or sealed and may serve primarily to locate the end of the chamber relative to the base member. A door at the end of the chamber may be open, for example, to facilitate filling the chamber during fabrication or assembly to remove air from the chamber, to accommodate a pressure relief valve, or to provide communication with another chamber, for example, a camera on an adjacent device, which device might be a sand screen.

[0034] As bordas da porção de transição podem retratar um raio interno e um raio externo. O raio interno reduz as tensões na porção de transição conforme a câmara é deformada. O raio externo também reduz as tensões na porção de transição conforme a câmara é deformada. Adicionalmente, o raio externo reduz o encolhimento do comprimento e largura da câmara conforme a câmara é deformada. O raio externo também reduz o potencial para danificar um membro de filtro estendendo-se sobre a câmara e tende a fornecer um perfil mais regular na câmara deformada.[0034] The edges of the transition portion may depict an inner radius and an outer radius. The inner radius reduces stresses in the transition portion as the chamber is deformed. The outer radius also reduces stresses in the transition portion as the chamber is deformed. Additionally, the outer radius reduces shrinkage of the length and width of the chamber as the chamber is deformed. The outer radius also reduces the potential to damage a filter member extending over the chamber and tends to provide a more even profile in the deformed chamber.

[0035] A porção de transição pode ser configurada para cooperar com um bloco de câmara definindo uma passagem de fluido. O bloco de câmara pode ser configurado para manter sua forma enquanto a câmara é deformada. O bloco pode definir uma porta fêmea configurada para receber a porção de transição. A porção de transição pode ser ligada ao bloco, por exemplo, por soldagem, para fornecer uma vedação hermética por pressão entre a câmara e o bloco. O bloco pode ser configurado para ser fixado a um membro de base. A câmara pode ser ligada ao bloco antes do bloco ser fixado ao membro de base. De modo correspondente, a porção de transição e bloco pode ser, por exemplo, soldada em torno da periferia completa para garantir a integridade de pressão antes da montagem ser montada no membro de base. O bloco pode incluir uma porta de entrada em uma parede interna. A porta de entrada pode incluir uma válvula de retenção. A porta de entrada pode ser configurada para comunicar-se com a primeira porta do primeiro aspecto da invenção.[0035] The transition portion can be configured to cooperate with a chamber block defining a fluid passage. The chamber block can be configured to maintain its shape while the chamber is deformed. The block can define a female port configured to receive the transition portion. The transition portion can be bonded to the block, for example by welding, to provide a pressure-tight seal between the chamber and the block. The block can be configured to be fixed to a base member. The chamber can be attached to the block before the block is attached to the base member. Correspondingly, the transition and block portion can be, for example, welded around the complete periphery to ensure pressure integrity before the assembly is mounted on the base member. The block may include an entrance door in an interior wall. The inlet port may include a check valve. The input port can be configured to communicate with the first port of the first aspect of the invention.

[0036] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecido um método de conectar uma câmara deformável por pressão de fluido tendo uma porta de ativação em uma extremidade da câmara a um membro de base, o método compreendendo formar uma conexão vedada entre a porta de ativação e um bloco de câmara e então montar o bloco de câmara no membro de base.[0036] According to another aspect of the present invention, there is provided a method of connecting a fluid pressure deformable chamber having an activation port at one end of the chamber to a base member, the method comprising forming a sealed connection between the activation port and a chamber block and then mount the chamber block to the base member.

[0037] O bloco pode ter qualquer forma apropriada e pode ser relativamente rígido com relação à câmara de modo que o bloco substancialmente mantém sua forma quando a câmara é deformada. O bloco pode incluir uma válvula.[0037] The block may have any suitable shape and may be relatively rigid with respect to the chamber so that the block substantially retains its shape when the chamber is deformed. The block can include a valve.

[0038] A porta de ativação pode ser fornecida em uma porção de transição conforme acima descrito.[0038] The trigger port can be provided in a transition portion as described above.

[0039] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecida uma camada de suporte para localização entre um membro de filtro de fundo de poço e um membro de base associado, a camada de suporte compreendendo uma folha de material, a folha sendo aberta e formada para fornecer um caminho de fluido.[0039] According to a further aspect of the present invention, there is provided a support layer for location between a downhole filter member and an associated base member, the support layer comprising a sheet of material, the sheet being open and formed to provide a fluid path.

[0040] Este aspecto da invenção permite à camada de suporte funcionar como uma camada de drenagem.[0040] This aspect of the invention allows the support layer to function as a drainage layer.

[0041] A camada de suporte pode ser formada de uma folha curvada.[0041] The support layer can be formed from a curved sheet.

[0042] A camada de suporte pode retratar as saliências de superfície para espaçar a folha a partir de um membro adjacente. Alternativamente, ou além disso, a camada pode ter uma forma ondulada, por exemplo, a camada pode ser ondulada ou de outro modo definir picos e vales, ou a camada pode ser formada de membros sobrepostos, ou múltiplas camadas podem ser fornecidas e camadas adjacentes sobrepostas.[0042] The support layer may portray surface protrusions to space the sheet from an adjacent member. Alternatively, or in addition, the layer may have a corrugated shape, for example the layer may be corrugated or otherwise define peaks and valleys, or the layer may be formed of overlapping members, or multiple layers may be provided and adjacent layers superimposed.

[0043] A camada de suporte pode ser utilizada em uma tela de areia conforme usada na produção de hidrocarbonetos a partir de formações subterrâneas.[0043] The support layer can be used in a sand screen as used in the production of hydrocarbons from underground formations.

[0044] A camada de suporte pode compreender uma pluralidade de membros.[0044] The support layer may comprise a plurality of members.

[0045] A camada de suporte pode ser formada de qualquer material adequado. A camada pode compreender uma folha sólida, por exemplo, placa de aço sólida, embora outros materiais possam ser utilizados.[0045] The support layer can be formed from any suitable material. The layer may comprise a solid sheet, for example solid steel plate, although other materials may be used.

[0046] As aberturas podem ter qualquer forma, padrão, formato ou tamanho apropriado. Por exemplo, as fileiras de buracos podem ser perfuradas ou pressionadas a partir da folha. Em uso, as aberturas podem permitir a passagem de óleo ou gás.[0046] The openings can be of any suitable shape, pattern, shape or size. For example, rows of holes can be punched or pressed from the sheet. In use, openings may allow the passage of oil or gas.

[0047] As aberturas podem ser de uma forma consistente sobre a camada de suporte. Alternativamente, a forma de aberturas pode ser variada para controlar a passagem de fluido através da camada e, particularmente, para equalizar o fluxo através da camada sobre o comprimento da camada. Por exemplo, o número ou dimensões das aberturas podem aumentar ou diminuir ao longo do comprimento da camada dependendo da distância entre as aberturas e uma válvula ou porta de fluxo no suporte de base. Tipicamente, as aberturas espaçadas ainda a partir da porta de fluxo fornecerão uma área maior de fluxo para compensar a queda de pressão que ocorrerá conforme o fluido flui a partir das aberturas à porta de fluxo.[0047] The openings can be consistently over the support layer. Alternatively, the shape of openings can be varied to control the passage of fluid through the layer and particularly to equalize the flow through the layer over the length of the layer. For example, the number or dimensions of the openings can increase or decrease along the length of the layer depending on the distance between the openings and a valve or flow port in the base support. Typically, openings further spaced from the outflow port will provide a larger area of flow to compensate for the pressure drop that will occur as fluid flows from the openings to the outflow port.

[0048] Se a camada de suporte for fornecida com as saliências, essas podem ter qualquer forma, padrão, formato, tamanho ou profundidade adequada. As saliências poderão levantar ou espaçar a camada de suporte a partir do membro de base, permitindo o fluxo de óleo ou gás abaixo entre a camada e o membro de base. As saliências podem estar dispostas para permitir ao fluido fluir um ou ambos de modo axial e de modo circunferencial.[0048] If the support layer is provided with the protrusions, these may have any suitable shape, pattern, shape, size or depth. The protrusions may lift or space the support layer from the base member, allowing oil or gas to flow down between the layer and the base member. The protrusions can be arranged to allow fluid to flow either or both axially and circumferentially.

[0049] As saliências podem ser formadas ao estampar um padrão na folha de material para criar as saliências na superfície interna.[0049] Protrusions can be formed by stamping a pattern onto the sheet of material to create protrusions on the inner surface.

[0050] A camada de suporte pode ser formada para corresponder o perfil ou forma de um ou ambos do membro de filtro e membro de base. A camada de suporte pode ser fornecida em combinação com os membros de base deformáveis por pressão de fluido ou câmaras de ativação, tal conforme descrito com relação aos outros aspectos da invenção, e um membro de camada de suporte pode ser configurado para fornecer uma ponte entre as câmaras adjacentes de ativação, para garantir o suporte para o membro de filtro, particularmente, conforme as câmaras são ativadas e lacunas abertas entre as câmaras, e para fornecer o suporte radial para a parede de orifício adjacente de poço. A camada de suporte também pode auxiliar a manter a forma circular da tela conforme a tela é ativada. Em outros aspectos da invenção, as câmaras de ativação podem ter superfícies formadas para fornecer um caminho de fluido ao longo da superfície do membro de suporte.[0050] The support layer can be formed to match the profile or shape of one or both of the filter member and base member. The support layer may be provided in combination with fluid pressure deformable base members or activation chambers, as described in relation to the other aspects of the invention, and a support layer member may be configured to provide a bridge between the adjacent activation chambers, to provide support for the filter member, particularly as the chambers are activated and gaps open between the chambers, and to provide radial support for the adjacent well hole wall. The support layer can also help maintain the circular shape of the canvas as the canvas is activated. In other aspects of the invention, activation chambers may have surfaces formed to provide a fluid path along the surface of the support member.

[0051] De acordo com outro aspecto da invenção, é fornecido um retentor para um membro de filtro de tela de areia compreendendo um membro de grampo configurável para prender pelo menos uma porção de extremidade de um membro de filtro contra um corpo de grampo configurado para fixar-se a um membro de base.[0051] According to another aspect of the invention, there is provided a retainer for a sand screen filter member comprising a configurable clip member for securing at least an end portion of a filter member against a clip body configured to attach to a base member.

[0052] De acordo com um aspecto ainda adicional da presente invenção, é fornecido um método de reter um membro de filtro em uma tela de areia, o método compreendendo:[0052] According to a still further aspect of the present invention, there is provided a method of retaining a filter member in a sand screen, the method comprising:

[0053] localizar o membro de filtro em torno de um membro de base; e[0053] find the filter member around a base member; and

[0054] prender pelo menos as porções de extremidade do membro de filtro contra o membro de base.[0054] securing at least the end portions of the filter member against the base member.

[0055] O membro de filtro pode estar na forma de uma tecedura. O membro de filtro pode ser enrolado em torno do membro de base.[0055] The filter member may be in the form of a weave. The filter member can be wrapped around the base member.

[0056] O membro de grampo pode compreender um retentor conversível de modo axial tendo uma superfície de grampo configurada para cooperar com uma superfície de grampo oposta no corpo de grampo, pelo qual uma porção do membro de filtro pode ser fixada entre as superfícies. As superfícies de grampo podem definir cones.[0056] The clip member may comprise an axially convertible retainer having a clip surface configured to cooperate with an opposing clip surface on the clip body, whereby a portion of the filter member can be secured between the surfaces. Clamp surfaces can define cones.

[0057] O membro de grampo pode ser um anel de grampo e pode ser rosqueado ou de outro modo fixável ao corpo de grampo. Onde um anel de grampo rosqueado é fornecido, a rotação relativa do anel de grampo e corpo de grampo pode induzir o movimento axial do anel de grampo no corpo de grampo.[0057] The clamp member may be a clamp ring and may be threaded or otherwise attachable to the clamp body. Where a threaded clamp ring is provided, the relative rotation of the clamp ring and clamp body can induce axial movement of the clamp ring in the clamp body.

[0058] O corpo de grampo pode ser integral com o membro de base. Alternativamente, o corpo de grampo pode ser separado a partir do membro de base, e pode flutuar pelo menos de modo axial relativo ao membro de base. Este arranjo facilita para acomodar o encolhimento axial do membro de filtro se o membro de filtro deve estar sujeito à expansão.[0058] The clamp body may be integral with the base member. Alternatively, the clamp body may be detached from the base member, and may float at least axially relative to the base member. This arrangement facilitates to accommodate axial shrinkage of the filter member if the filter member is to be subject to expansion.

[0059] O corpo de grampo pode ser rebaixado além da superfície de grampo do corpo de grampo para acomodar uma extremidade do membro de filtro. Se necessário ou desejável, o membro de filtro pode ser soldado por ponto no recesso durante a montagem para reter o membro de filtro no lugar antes do membro de grampo ser fixado ao corpo de grampo.[0059] The clamp body may be recessed beyond the clamp surface of the clamp body to accommodate one end of the filter member. If necessary or desirable, the filter member can be tack welded into the recess during assembly to retain the filter member in place before the clip member is secured to the clip body.

[0060] A invenção também se refere a uma tela de areia incorporando o retentor, e a um método de montar uma tela de areia.[0060] The invention also relates to a sand screen incorporating the retainer, and a method of mounting a sand screen.

[0061] Em uma configuração, o meio de filtro, que pode estar na forma de uma tecedura, é enrolado em torno de um membro de base tendo um corpo de grampo fixado em cada extremidade. A tecedura pode ser mantida no lugar, para facilitar a montagem, usando correias de catraca, soldas por ponto ou semelhantes. As soldas por ponto podem ser fornecidas ao longo do comprimento da tecedura e a tecedura pode ser soldada ao membro de base ou a um suporte ou camada de drenagem entre o membro de base e o membro de filtro. As extremidades da tecedura são hermeticamente enroladas em torno dos recessos nos corpos de grampo. O grampo ou anéis de retentor são então parafusados nos corpos de grampo. A tecedura é presa entre os cones no anel de grampo e o corpo de grampo, assim fixando a tecedura no lugar em torno do membro de base.[0061] In one configuration, the filter medium, which may be in the form of a weave, is wrapped around a base member having a clamp body attached to each end. The weave can be held in place for ease of assembly using ratchet straps, spot welds or the like. Spot welds can be provided along the length of the weave and the weave can be welded to the base member or to a support or drainage layer between the base member and the filter member. The ends of the weave are tightly wound around the recesses in the staple bodies. The clamp or retainer rings are then screwed into the clamp bodies. The weave is clamped between the cones on the clamp ring and the clamp body, thus securing the weave in place around the base member.

[0062] De acordo com um aspecto ainda adicional da presente invenção, é fornecido um método de restringir o fluxo entre as zonas em um poço, o método compreendendo: fornecer uma camada de material deformável em uma tela de areia; e ativar a tela de areia de modo que o material deformável contata e veda contra a parede do poço.[0062] According to a still further aspect of the present invention, there is provided a method of restricting flow between zones in a well, the method comprising: providing a layer of deformable material in a sand screen; and activate the sand screen so that the deformable material contacts and seals against the well wall.

[0063] O material deformável pode ser fornecido em uma porção da tela de areia, por exemplo, em uma ou ambas as extremidades de uma tela de areia.[0063] The deformable material may be provided in a portion of the sand screen, for example at one or both ends of a sand screen.

[0064] O material deformável pode estar disposto na tela de areia de modo que o fluido pode passar abaixo do material, por exemplo, através ou abaixo da tela de areia.[0064] The deformable material may be arranged in the sand screen so that fluid can pass below the material, for example through or below the sand screen.

[0065] A parede do poço pode ser revestida, por exemplo, com o estojo ou revestimento, ou pode ser não revestida.[0065] The wall of the well can be coated, for example, with the casing or liner, or it can be uncoated.

[0066] O material deformável pode ser um elastômero, e pode ser um material expansível ativado por água, óleo ou algum outro material.[0066] The deformable material can be an elastomer, and can be an expandable material activated by water, oil or some other material.

[0067] Um método de aumentar a força de um membro de base compreendendo montar as câmaras no membro de base e inflar as câmaras.[0067] A method of increasing the strength of a base member comprising mounting the chambers on the base member and inflating the chambers.

[0068] O membro pode ter qualquer forma apropriada, e pode ser um membro oco ou sólido, por exemplo, um tubo ou uma viga.[0068] The member may have any suitable shape, and may be a hollow or solid member, for example a tube or a beam.

[0069] As câmaras podem estar dispostas em torno de uma superfície do membro e pode estender-se de modo axial do membro. As câmaras podem ser fornecidas em uma superfície externa do membro de base, ou em uma superfície interna do membro de base.[0069] The chambers may be arranged around a surface of the member and may extend axially from the member. Chambers can be provided on an outer surface of the base member, or on an inner surface of the base member.

[0070] O membro pode ser restrito ou contido dentro de um orifício ou outra parede adjacente. Uma carga de ponto externa aplicada a uma câmara, e que tende a deformar a parede de câmara, tenderá a aumentar a pressão interna de fluido na câmara e resultar na carga sendo espalhada ao longo do comprimento da câmara. Além disso, quando uma carga é aplicada em um lado do membro, as câmaras no outro lado do membro podem ser comprimidas entre o membro e a parede de orifício e distribuir de modo radial a força de reação sobre a superfície oposta do membro. Para os membros tubulares, tais como, estruturas de fundo de poço, o fornecimento das câmaras assim melhorará a resistência de colapso dos membros.[0070] The member may be restricted or contained within a hole or other adjacent wall. An external point charge applied to a chamber, and which tends to deform the chamber wall, will tend to increase the internal fluid pressure in the chamber and result in the charge being spread along the length of the chamber. Furthermore, when a load is applied to one side of the member, chambers on the other side of the member can be compressed between the member and the orifice wall and radially distribute the reaction force over the opposite surface of the member. For tubular members, such as downhole structures, providing the chambers thus will improve the collapse strength of the members.

[0071] Um método de criar uma estrutura resistente à trituração em conformidade com um aspecto da presente invenção compreende: - localizar um tubo de base em um orifício; e- inflar as câmaras localizadas entre o tubo de base e o orifício com o fluido, assim fornecendo uma estrutura tendo uma resistência elevada à trituração.[0071] A method of creating a crush-resistant structure in accordance with an aspect of the present invention comprises: - locating a base tube in a hole; e- inflating the chambers located between the base tube and the orifice with the fluid, thus providing a structure having a high resistance to crushing.

[0072] A estrutura pode estar conforme o orifício, isto é, uma superfície externa da estrutura substancialmente segue a parede de orifício.[0072] The frame may conform to the hole, that is, an outer surface of the frame substantially follows the hole wall.

[0073] A estrutura pode compreender uma tela de areia.[0073] The structure may comprise a sand screen.

[0074] A estrutura pode estar localizada em uma formação de inchação ou uma formação com o movimento geomecânico.[0074] The structure may be located in a swelling formation or a formation with geomechanical motion.

[0075] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma mortalha para um mecanismo de controle de areia, a mortalha tendo fendas alongadas e a mortalha sendo configurada para estar localizada em um mecanismo de controle de areia com as fendas inclinadas ao eixo longitudinal do mecanismo.[0075] According to another aspect of the present invention, a shroud is provided for a sand control mechanism, the shroud having elongated slots and the shroud being configured to be located in a sand control mechanism with the slots inclined to the axis length of the mechanism.

[0076] A mortalha pode ser fornecida em combinação com um mecanismo de controle de areia, por exemplo, uma tela de areia. A mortalha pode estar posicionada no exterior do mecanismo, adjacente a um elemento de controle de areia. O mecanismo de controle de areia pode ser expansível de modo radial, isto é, pelo menos uma porção do mecanismo pode ser ativada para definir um diâmetro maior.[0076] The shroud can be provided in combination with a sand control mechanism, eg a sand screen. The shroud may be positioned on the outside of the mechanism, adjacent to a sand control element. The sand control mechanism can be radially expandable, that is, at least a portion of the mechanism can be activated to set a larger diameter.

[0077] As fendas podem ser inclinadas em qualquer ângulo apropriado, por exemplo, em 15 graus ao eixo longitudinal.[0077] The slits can be inclined at any suitable angle, eg 15 degrees to the longitudinal axis.

[0078] A inclinação das fendas tende a aumentar a força ou pressão exigida para estender ou ativar a mortalha. Dessa forma, a mortalha pode ser utilizada para controlar a ativação do mecanismo. Por exemplo, onde a ativação é obtida ao inflar as câmaras deformáveis por pressão abaixo do elemento de controle de areia, a mortalha pode servir para controlar a pressão necessária para iniciar a ativação. A inclinação das fendas também pode servir para reduzir a fricção entre a mortalha e o elemento de controle de areia conforme a tela de areia se ativa.[0078] The inclination of the slits tends to increase the force or pressure required to extend or activate the shroud. In this way, the shroud can be used to control the activation of the mechanism. For example, where activation is achieved by inflating the pressure-deformable chambers below the sand control element, the shroud can serve to control the pressure needed to initiate activation. Sloping the slits can also serve to reduce friction between the shroud and the sand control element as the sand screen activates.

[0079] De acordo com um aspecto adicional da invenção, é fornecido um método de controlar a ativação de uma tela de areia tendo uma mortalha adjacente a um elemento de controle de areia, o método compreendendo selecionar as características de ativação da mortalha, de modo que a mortalha controla a força radial em que a ativação da tela de areia é iniciada.[0079] According to a further aspect of the invention, there is provided a method of controlling the activation of a sand screen having a shroud adjacent to a sand control element, the method comprising selecting the activation characteristics of the shroud, so that the shroud controls the radial force at which sand screen activation is initiated.

[0080] Este aspecto da invenção tem utilidade particular nas telas de areia que utilizam a pressão de fluido para ativar as telas. Ao selecionar as características de mortalha, um operador pode selecionar a pressão que inicia a ativação. Dessa forma, os aumentos na pressão induzida durante outras operações não pretendidas para ativar as pressões menores da tela não induzirão a ativação prematura da tela.[0080] This aspect of the invention has particular utility in sand screens that use fluid pressure to activate the screens. When selecting shroud characteristics, an operator can select the pressure that initiates activation. Therefore, increases in pressure induced during other operations not intended to activate lower screen pressures will not induce premature screen activation.

[0081] Os diversos aspectos da invenção conforme acima descritos podem ser combinados entre si, conforme apropriado. Da mesma forma, os diversos recursos descritos com referência a um aspecto particular podem ser combinados, individual ou coletivamente, com os outros aspectos, conforme apropriado.[0081] The various aspects of the invention as described above may be combined with each other as appropriate. Likewise, the various features described with reference to a particular aspect may be combined, individually or collectively, with the other aspects as appropriate.

Brief description of the drawings

[0082] Esses e outros aspectos da invenção serão agora descritos, por meio de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que:[0082] These and other aspects of the invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which:

[0083] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de parte de uma completação incluindo três telas de areia em conformidade com uma configuração da presente invenção;[0083] Figure 1 is a schematic illustration of part of a completion including three sand screens in accordance with an embodiment of the present invention;

[0084] A Figura 2 é uma vista cortada parcial de parte de uma das telas da Figura 1;[0084] Figure 2 is a partial cutaway view of part of one of the screens of Figure 1;

[0085] A Figura 3 corresponde à Figura 2, porém mostra a tela em uma configuração ativada;[0085] Figure 3 corresponds to Figure 2, but shows the screen in an activated configuration;

[0086] As Figuras 4, 5, 6 e 7 são vistas em seção de um arranjo de válvula de uma das telas da Figura 1, mostrando o arranjo de válvula na primeira, segunda, terceira e quarta configurações, respectivamente;[0086] Figures 4, 5, 6 and 7 are sectional views of a valve arrangement of one of the screens of Figure 1, showing the valve arrangement in the first, second, third and fourth configurations, respectively;

[0087] As Figuras 4a e 4b são vistas de uma montagem de inserto de ICD;[0087] Figures 4a and 4b are views of an ICD insert assembly;

[0088] A Figura 4c é uma vista esquemática de uma válvula de retenção;[0088] Figure 4c is a schematic view of a check valve;

[0089] As Figuras 8 e 9 são vistas das extremidades das câmaras de ativação de uma das telas de areia da Figura 1;[0089] Figures 8 and 9 are views of the ends of the activation chambers of one of the sand screens of Figure 1;

[0090] As Figuras 10 e 11 são vistas das câmaras de ativação e blocos de câmara de uma das telas de areia da Figura 1;[0090] Figures 10 and 11 are views of the activation chambers and chamber blocks of one of the sand screens of Figure 1;

[0091] As Figuras 12a e 12b são vistas dos elementos de uma camada de drenagem de uma das telas de areia da Figura 1;[0091] Figures 12a and 12b are views of the elements of a drainage layer of one of the sand screens of Figure 1;

[0092] A Figura 13 é uma vista em seção de um arranjo de grampo de uma das telas de areia da Figura 1;[0092] Figure 13 is a sectional view of a clamp arrangement of one of the sand screens of Figure 1;

[0093] A Figura 14 é uma vista plana de uma folha a ser formada em uma mortalha de tela de areia;[0093] Figure 14 is a plan view of a sheet to be formed into a sand screen shroud;

[0094] A Figura 15 é uma vista ampliada de uma porção da folha da Figura 14;[0094] Figure 15 is an enlarged view of a portion of the sheet of Figure 14;

[0095] As Figuras 16 e 17 são vistas de uma tela de areia em conformidade com uma configuração adicional da presente invenção; e[0095] Figures 16 and 17 are views of a sand screen in accordance with an additional embodiment of the present invention; and

[0096] As Figuras 18, 19, 20 e 21 são vistas esquemáticas em seção das estruturas em conformidade com as realizações da presente invenção.[0096] Figures 18, 19, 20 and 21 are schematic sectional views of structures in accordance with the embodiments of the present invention.

Detailed description of drawings

[0097] A referência é primeiramente feita à Figura 1 dos desenhos, que é uma ilustração esquemática de parte de uma completação de orifício de poço incluindo três telas de areia 10 em conformidade com uma configuração da presente invenção. Claramente, a completação incluirá muitos outros elementos e dispositivos não mostrados no desenho, tais como, um sapato na extremidade principal da completação, embaladoras para isolamento zonal, cabides, válvulas e semelhantes. Tipicamente, uma completação incorporará mais do que três telas, o número de telas sendo selecionado conforme apropriado.[0097] Reference is first made to Figure 1 of the drawings, which is a schematic illustration of part of a wellbore completion including three sand screens 10 in accordance with an embodiment of the present invention. Clearly, the completion will include many other elements and devices not shown in the drawing, such as a shoe at the head end of the completion, zonal isolation wrappers, hangers, valves, and the like. Typically, a completion will incorporate more than three screens, the number of screens being selected as appropriate.

[0098] Conforme será descrito em maiores detalhes abaixo, as telas 10 são percorridas no furo em uma configuração retraída ou de diâmetro menor e subsequentemente ativadas para assumir uma configuração de diâmetro maior, em que a superfície externa das telas encaixa a parede de orifício, se isso for formado por estojo, revestimento ou uma seção não revestida de orifício.[0098] As will be described in greater detail below, the screens 10 are run through the hole in a retracted or smaller diameter configuration and subsequently activated to assume a larger diameter configuration, where the outer surface of the screens fits the orifice wall, if this is formed by case, liner, or an unlined hole section.

[0099] A Figura 2 dos desenhos ilustra uma vista em corte parcial de parte de uma das telas da Figura 1, mostrando a tela 10 em uma configuração inicial. A tela 10 compreende um tubo de base 12 fornecendo a montagem para seis câmaras de ativação 14 que se estendem de modo axial ao longo da superfície externa do tubo de base 12. As câmaras 14 estão dispostas lado a lado em torno do tubo de base 12 e, conforme será descrito, podem ser infladas ou deformadas ao encher as câmaras 14 com o fluido de alta pressão de modo que as câmaras 14 assumem uma configuração ativada conforme ilustrada na Figura 3 dos desenhos.[0099] Figure 2 of the drawings illustrates a partial cross-sectional view of part of one of the screens in Figure 1, showing the screen 10 in an initial configuration. The screen 10 comprises a base tube 12 providing mounting for six activation chambers 14 which extend axially along the outer surface of the base tube 12. The chambers 14 are disposed side by side around the base tube 12 and, as will be described, can be inflated or deformed by filling chambers 14 with high pressure fluid so that chambers 14 assume an activated configuration as illustrated in Figure 3 of the drawings.

[00100] Uma camada de drenagem está localizada externamente das câmaras 14, a camada compreendendo seis fitas 18 de folha de aço aberta. Como as câmaras 14, as fitas 18 estão dispostas lado a lado e estendem-se de modo axial ao longo da tela 10, porém são compensadas de modo circunferencial relativas às câmaras 14, conforme ilustrado nos desenhos, de modo que, quando as câmaras 14 são estendidas, as fitas 18 unem as lacunas 20 formadas entre as câmaras 14. O detalhe adicional relacionado à camada de drenagem será fornecido abaixo.[00100] A drainage layer is located externally of the chambers 14, the layer comprising six strips 18 of open sheet steel. Like chambers 14, tapes 18 are arranged side by side and extend axially along web 10, but are circumferentially offset relative to chambers 14, as illustrated in the drawings, so that when chambers 14 are extended, the tapes 18 join the gaps 20 formed between the chambers 14. Additional detail related to the drainage layer will be provided below.

[00101] A camada de drenagem suporta um meio de filtro na forma de uma tecedura 22, a forma de tecedura sendo selecionada de modo que o tamanho de abertura da tecedura 22 não varia conforme a tecedura 22 é estendida para acomodar a deformação das câmaras de ativação 14. A tecedura 22 pode compreender um único comprimento do material enrolado em torno da camada de drenagem com as bordas longitudinais sobrepostas, ou pode compreender dois ou mais comprimentos ou fitas de material. Uma mortalha protetora 24 é fornecida sobre a tecedura 22.[00101] The drainage layer supports a filter medium in the form of a weave 22, the weave shape being selected so that the opening size of weave 22 does not vary as weave 22 is extended to accommodate deformation of the weave chambers. activation 14. The weave 22 may comprise a single length of material wrapped around the drainage layer with the longitudinal edges overlapping, or it may comprise two or more lengths or strands of material. A protective shroud 24 is provided over weave 22.

[00102] A referência é agora também feita às Figuras 4, 5, 6 e 7 dos desenhos, que são vistas em seção de um arranjo de válvula 30 de uma das telas 10 da Figura 1, mostrando o arranjo de válvula na primeira, segunda, terceira e quarta configurações, respectivamente. Em uso, um arranjo de válvula 30 será fornecido na extremidade inferior de cada tela 10 entre a extremidade inferior das câmaras de ativação 14 e uma conexão de ápice de toco 32 e uma conexão especial (não mostrada) na extremidade da tela 10. Será observado que as Figuras 4, 5, 6 e 7 omitem a camada de drenagem 16, tecedura 22 e mortalha 24.[00102] Reference is now also made to Figures 4, 5, 6 and 7 of the drawings, which are sectional views of a valve arrangement 30 of one of the screens 10 of Figure 1, showing the valve arrangement in the first, second , third and fourth configurations, respectively. In use, a valve arrangement 30 will be provided at the lower end of each screen 10 between the lower end of the activation chambers 14 and a stump apex connection 32 and a special connection (not shown) at the end of the screen 10. Will be noted that Figures 4, 5, 6 and 7 omit drainage layer 16, weave 22 and shroud 24.

[00103] O arranjo de válvula 30 compreende um corpo 34 compreendendo um número de porções cilíndricas interconectadas 34a, 34b que também forma a extremidade inferior do corpo de tela. Conforme será descrito, o arranjo de válvula 30 também inclui um número de partes internas geralmente cilíndricas que são configuráveis para controlar a passagem de fluido através das primeiras e segundas portas 36, 38 na porção de corpo 34a. As primeiras portas 36 fornecem a comunicação com as câmaras de ativação 14 via os respectivos blocos de câmara 40 que cada incorpora uma válvula de retenção 42 incluindo uma esfera 44. A esfera 44 pode ser formada de qualquer material adequado, por exemplo, PTFE, cerâmica, aço, borracha, latão ou alumínio. As segundas portas 38 também se estendem através da porção de corpo 34a e, quando abertas, permitem ao fluido de produção fluir a partir do exterior da tela 10 ao tubo de base 12, e subsequentemente à superfície.[00103] The valve arrangement 30 comprises a body 34 comprising a number of interconnected cylindrical portions 34a, 34b which also form the lower end of the screen body. As will be described, the valve arrangement 30 also includes a number of generally cylindrical internal parts that are configurable to control the passage of fluid through the first and second ports 36, 38 in the body portion 34a. First ports 36 provide communication with activation chambers 14 via respective chamber blocks 40 which each incorporate a check valve 42 including a ball 44. The ball 44 can be formed of any suitable material, eg PTFE, ceramic , steel, rubber, brass or aluminum. Second ports 38 also extend through body portion 34a and, when open, allow production fluid to flow from the outside of screen 10 to base tube 12, and subsequently to the surface.

[00104] As segundas portas 38 podem ser dimensionadas ou de outro modo configuradas para fornecer uma queda de pressão pré-determinada no fluido de produção fluindo ao tubo de base. Dessa forma, sobre o comprimento da completação, o operador pode configurar as segundas portas para fornecer um perfil desejado de fluxo considerando as condições locais de formação. Em uma configuração, cada segunda porta 38 é fornecida com uma montagem de dispositivo de controle de influxo (ICD) na forma de um disco 39 para localização na porta 38, o disco tendo uma porta de fluxo central acomodando um inserto de carboneto de tungstênio adequadamente medido 41, conforme ilustrado nas Figuras 4a e 4b dos desenhos (a pessoa com habilidade observará que as portas 38 conforme ilustradas nas figuras são não circulares e, dessa forma, ICDs na forma de discos 39 são pretendidos para uso em combinação com uma configuração alternativa retratando as segundas portas circulares). O inserto 41 é selecionado para fornecer a área desejada de fluxo ou queda de pressão e é pressionado no disco 39, que é então parafusado na porta 38 a partir da parte externa da porção de corpo 34a, a face externa do disco sendo fornecida com uma rosca de parafuso configurada para encaixar-se com uma rosca de parafuso correspondente fornecida na porta 38. O disco 39 também é fornecido com uma vedação de anel O. Se apropriado, algumas portas 38 de um arranjo de válvula 30 podem ser ajustadas com um disco, incluindo um inserto vazio, impedindo o fluxo através das portas selecionadas.The second ports 38 may be sized or otherwise configured to provide a predetermined pressure drop in the production fluid flowing to the base tube. In this way, over the length of completion, the operator can configure the second ports to provide a desired flow profile considering local formation conditions. In one configuration, each second port 38 is provided with an inflow control device (ICD) assembly in the form of a disc 39 for location in port 38, the disc having a central flow port accommodating a suitably tungsten carbide insert. measured 41 as illustrated in Figures 4a and 4b of the drawings (the skilled person will note that the ports 38 as illustrated in the figures are non-circular and thus ICDs in the form of disks 39 are intended for use in combination with an alternative configuration depicting the second circular doors). Insert 41 is selected to provide the desired area of flow or pressure drop and is pressed into disc 39, which is then screwed into port 38 from the outside of body portion 34a, the outer face of the disc being provided with a screw thread configured to mate with a mating screw thread provided on port 38. Disc 39 is also provided with an O-ring seal. If appropriate, some ports 38 of a valve arrangement 30 can be fitted with a disc , including an empty insert, preventing flow through selected ports.

[00105] O arranjo de válvula 30 inclui uma manga de válvula primária 46. Uma parte central da manga 46 define as portas de produção 48 que, quando o arranjo de válvula 30 está na terceira configuração, estão alinhadas com as segundas portas 38. Na primeira configuração, conforme ilustrado na Figura 4, as portas de produção 48 são compensadas a partir das segundas portas 38, e isoladas a partir do exterior da manga de válvula 46 por vedações 50, 51. Uma vedação adicional 52 também serve para isolar a segunda porta 38. A parte inferior da manga de válvula 46 define um perfil interno 55 para encaixar uma ferramenta de intervenção, conforme será descrito. A extremidade superior da manga 46 inclui os dedos de pinça 49 que têm perfis externos para encaixarem- se com os recessos de localização 45 formados no diâmetro interno do corpo 34. Os dedos de pinça 49 também definem os perfis 43 que permitem o encaixe mecânico com uma ferramenta de intervenção, se exigido, conforme será descrito.The valve arrangement 30 includes a primary valve sleeve 46. A central portion of the sleeve 46 defines production ports 48 which, when the valve arrangement 30 is in the third configuration, are aligned with the second ports 38. In the first configuration, as illustrated in Figure 4, the production ports 48 are offset from the second ports 38, and isolated from the outside of the valve sleeve 46 by seals 50, 51. An additional seal 52 also serves to insulate the second port 38. The lower portion of valve sleeve 46 defines an internal profile 55 for engaging an intervention tool, as will be described. The upper end of sleeve 46 includes collet fingers 49 which have outer profiles for engaging with locating recesses 45 formed in the inner diameter of body 34. Collet fingers 49 also define profiles 43 which allow mechanical engagement with an intervention tool, if required, as will be described.

[00106] Uma válvula secundária ou manga de lançadeira 47 está localizada externamente da manga de válvula primária 46 e transporta as vedações externas 54 para isolamento da primeira porta 36 quando o arranjo de válvula está na terceira e quarta configurações, conforme ilustrado nas Figuras 6 e 7. As mangas 46, 47 são inicialmente fixadas juntas por pinos de cisalhamento 59. Nas primeiras e segundas configurações, a manga de lançadeira 47 está localizada para baixo e limpa das primeiras portas 36, e portas de ativação 56 na manga de válvula primária 46, que pode incluir um membro de filtro 57, estão alinhadas com as primeiras portas 36, fornecendo a comunicação de fluido entre o interior da tela 10 e as câmaras de ativação 14.[00106] A secondary valve or shuttle sleeve 47 is located externally of the primary valve sleeve 46 and carries the external seals 54 for isolation of the first port 36 when the valve arrangement is in the third and fourth configurations, as illustrated in Figures 6 and 7. Sleeves 46, 47 are initially secured together by shear pins 59. In the first and second configurations, shuttle sleeve 47 is located down and clear of first ports 36, and activation ports 56 on primary valve sleeve 46 , which may include a filter member 57, are aligned with the first ports 36, providing fluid communication between the interior of the screen 10 and the activation chambers 14.

[00107] Uma manga de acionamento de válvula 58 também está localizada dentro do corpo 34 e retrata um rebaixo externo 60 que fornece um contato de vedação com a porção de corpo 34b. Os pinos de cisalhamento 62 inicialmente travam a manga 58 relativa ao corpo de manga contra a ação de uma mola de compressão 63 contida em uma câmara 67 entre a manga 58 e a porção de corpo 34b. Enquanto a face superior do rebaixo 60 é exposta à pressão interna ou de tubo, a face inferior do rebaixo 60 é exposta à pressão externa ou de anel via uma porta 61 no corpo de manga, de modo que o rebaixo 60 atua como um pistão de diferencial.[00107] A valve drive sleeve 58 is also located within the body 34 and depicts an external recess 60 that provides sealing contact with the body portion 34b. The shear pins 62 initially lock the sleeve 58 relative to the sleeve body against the action of a compression spring 63 contained in a chamber 67 between the sleeve 58 and the body portion 34b. While the upper face of recess 60 is exposed to internal or tube pressure, the lower face of recess 60 is exposed to external or ring pressure via a port 61 in the sleeve body, so that the recess 60 acts as a piston. differential.

[00108] Para impedir o destravamento acidental da manga 58 devido à pressão reversa de diferencial, por exemplo, um aumento na pressão de anel relativa à pressão interna, as válvulas de retenção 65 (uma mostrada) estendem- se através do rebaixo 60, permitindo ao fluido sangrar a partir da câmara entre a manga 58 e a porção de corpo 34b e na válvula, assim liberando qualquer pressão reversa em excesso. Um esquemático de uma válvula de retenção 65 é mostrado na Figura 4c dos desenhos. De modo correspondente se, por exemplo, durante a instalação ou recuperação da completação, o fluido está sendo circulado através da completação e até o anel adjacente, podem existir circunstâncias em que a pressão de anel (P1) aumenta acima da pressão interna (P3). Nesta situação, o fluido a partir do anel pode sangrar através da porta 61 e na câmara de mola 67, sendo submetido a uma queda de pressão a uma pressão inferior (P2) no processo. Isso reduz o diferencial de pressão através do rebaixo 60. Entretanto, se suficiente, o diferencial de pressão restante entre a câmara 67 e o interior da completação pode então levantar a esfera da válvula de retenção 69 a partir de seu assento 71, contra a ação de uma mola 73, permitindo ao fluido sangrar a partir da câmara 67 e na completação. Dessa forma, um operador pode empregar as taxas de circulação relativamente altas, seguras no conhecimento que uma pressão mais alta no anel não resultará no cisalhamento prematuro dos pinos 62, e liberação prematura das mangas 58, 46, 47. O número e configuração das válvulas de retenção 65 podem ser selecionados conforme apropriado para a configuração de completação e condições operacionais antecipadas.[00108] To prevent accidental unlocking of sleeve 58 due to reverse differential pressure, for example an increase in ring pressure relative to internal pressure, check valves 65 (one shown) extend through recess 60, allowing the fluid bleeds from the chamber between the sleeve 58 and the body portion 34b and into the valve, thus releasing any excess reverse pressure. A schematic of a check valve 65 is shown in Figure 4c of the drawings. Correspondingly if, for example, during installation or recovery from completion, fluid is being circulated through completion and into the adjacent ring, there may be circumstances where ring pressure (P1) increases above internal pressure (P3) . In this situation, fluid from the ring can bleed through port 61 and into spring chamber 67, being subjected to a pressure drop at a lower pressure (P2) in the process. This reduces the pressure differential across the recess 60. However, if sufficient, the pressure differential remaining between the chamber 67 and the interior of the completion can then lift the check valve ball 69 from its seat 71, against the action. of a spring 73, allowing fluid to bleed from chamber 67 and on completion. In this way, an operator can employ the relatively high circulation rates, secure in the knowledge that higher ring pressure will not result in premature shearing of pins 62, and premature release of sleeves 58, 46, 47. The number and configuration of valves hold 65 may be selected as appropriate for the completion setting and anticipated operating conditions.

[00109] Uma extremidade superior da manga 58 estende-se externamente da extremidade inferior da manga de válvula primária 46, e encontra a extremidade inferior da manga de lançadeira 47.[00109] An upper end of sleeve 58 extends outwardly from the lower end of primary valve sleeve 46, and meets the lower end of shuttle sleeve 47.

[00110] Conforme acima observado, na primeira configuração, as portas de ativação 56 estão alinhadas com as primeiras portas 36, enquanto as segundas portas 38 estão fechadas devido ao alinhamento errôneo entre as portas 38 e as portas de produção 48; as telas 10 são percorridas no furo nesta configuração. Um diferencial de pressão positiva entre o interior das telas 10 e as câmaras 14 abrirá a válvula de retenção 42 e permitirá ao fluido fluir a partir do interior da completação nas câmaras de ativação 14, via os blocos de câmara 40. Dessa forma, em uso, quando a completação é pressurizada até uma primeira pressão, as câmaras 14 serão submetidas a um grau inicial de inflação ou deformação com o arranjo de válvula 30 nesta primeira configuração. A pressão de tubo pode ser mantida nesta primeira pressão por um período para fornecer um grau inicial de inflação das câmaras 14. Claramente, ao invés de pressurizar toda a completação, um operador pode percorrer um tubo de lavagem ou semelhante dentro da completação para comunicar a pressão a partir da superfície às telas 10.[00110] As noted above, in the first configuration, enabling ports 56 are aligned with first ports 36, while second ports 38 are closed due to misalignment between ports 38 and production ports 48; screens 10 are drilled into the hole in this configuration. A positive pressure differential between the interior of the screens 10 and the chambers 14 will open the check valve 42 and allow fluid to flow from the interior of the completion into the activation chambers 14, via the chamber blocks 40. Thus, in use , when completion is pressurized to a first pressure, chambers 14 will be subjected to an initial degree of inflation or deformation with valve arrangement 30 in this first configuration. Tube pressure can be maintained at this first pressure for a period to provide an initial degree of inflation of the chambers 14. Clearly, rather than pressurizing the entire completion, an operator can run a flush tube or the like within the completion to communicate the pressure from surface to screens 10.

[00111] Após um intervalo pré-determinado, a pressão interna de tubo pode ser aumentada para um segundo nível superior para trazer a pressão de diferencial experimentada através do rebaixo 60 para um nível suficiente para aparar os pinos 62, conforme ilustrado na Figura 5. Esse diferencial de pressão faz com que as esferas de válvula de retenção 69 assente, garantindo que as válvulas de retenção 65 permaneçam fechadas. Isso resulta em um pequeno movimento para baixo da manga 58, contra a ação da mola 63, até a extremidade inferior da manga 58 encaixar uma parada 64. Entretanto, esse movimento não é transferido à manga de válvula primária 46, ou manga de lançadeira 47. Dessa forma, a primeira porta 36 permanece aberta enquanto a segunda pressão superior totalmente infla e ativa as câmaras 14.[00111] After a predetermined interval, the internal tube pressure can be increased to a second higher level to bring the differential pressure experienced through the recess 60 to a level sufficient to trim the pins 62, as illustrated in Figure 5. This pressure differential causes check valve balls 69 to seat, ensuring that check valves 65 remain closed. This results in a slight downward movement of sleeve 58, against spring action 63, until the lower end of sleeve 58 engages a stop 64. However, this movement is not transferred to primary valve sleeve 46, or shuttle sleeve 47 In this way, the first port 36 remains open while the second upper pressure fully inflates and activates the chambers 14.

[00112] Após um intervalo pré-determinado adicional, após o qual o operador pode estar confiante que todas as telas 10 foram totalmente ativadas, a pressão pode ser sangrada a partir da completação, permitindo à mola 63 movimentar a manga 58 para cima relativa ao corpo 34, conforme ilustrado na Figura 6. Após um grau inicial de movimento, esse movimento da manga 58 também é convertido para as mangas de válvula 46, 47, movimentando as mangas 46, 47 para cima para fechar as primeiras portas 36 e abrir as segundas portas 38, particularmente alinhando as portas 38 com as portas de produção 48 na manga 46. Isso exige aos dedos de pinça 49 serem deslocados a partir do recesso inferior 45a e movimentados para encaixar-se com o recesso superior 45b. Além do mais, o alinhamento das portas 38, 48 é garantido pelo fornecimento dos pinos de temporização 31, que impede a rotação relativa da porção de corpo 34a e mangas 46, 47.[00112] After an additional predetermined interval, after which the operator can be confident that all screens 10 have been fully activated, pressure can be bled from completion, allowing spring 63 to move sleeve 58 upward relative to body 34 as illustrated in Figure 6. After an initial degree of movement, that movement of sleeve 58 is also converted to valve sleeves 46, 47 by moving sleeves 46, 47 upward to close first ports 36 and open the second ports 38, particularly aligning ports 38 with production ports 48 in sleeve 46. This requires collet fingers 49 to be displaced from lower recess 45a and moved to engage with upper recess 45b. Furthermore, the alignment of the ports 38, 48 is ensured by the provision of the timing pins 31, which prevent relative rotation of the body portion 34a and sleeves 46, 47.

[00113] Nesta terceira configuração de válvula, o fluido de alta pressão é travado nas câmaras infladas 14 pelas válvulas de retenção 42 e manga de lançadeira 47, enquanto o fluido de produção pode fluir na tela através das portas alinhadas 38, 48.[00113] In this third valve configuration, high pressure fluid is locked in the inflated chambers 14 by check valves 42 and shuttle sleeve 47, while production fluid can flow into the screen through inline ports 38, 48.

[00114] Se quaisquer das mangas de válvula 46, 47 não se movimentarem para a terceira configuração quando a pressão é sangrada, e a ferramenta de intervenção pode ser empregada para encaixar o perfil de pinça 43 e mecanicamente mudar as mangas 46, 47 para cima. Além disso, se, em qualquer ponto no futuro, um operador desejar desligar a produção a partir de uma tela particular 10, uma ferramenta mecânica de intervenção pode ser percorrida no orifício para encaixar o perfil de manga 55. A manga de válvula primária 46 pode ser assim empurrada para baixo, deslocando os dedos de pinça 49 a partir do recesso superior 45b ao recesso inferior 45a, de modo que as portas 38, 48 são movimentadas para fora de alinhamento, conforme ilustrado na Figura 7 dos desenhos. Entretanto, um anel dividido 66 localizado em um recesso 68 na porção de corpo 34a encaixa-se com um rebaixo externo 70 na extremidade superior da manga de acionamento 58 impedindo o movimento para baixo da manga 58 e também travando a manga de lançadeira 47 na posição de fechamento da porta; se a força suficiente for aplicada pela ferramenta de intervenção, os pinos de cisalhamento de conexão 59 entre as mangas 46, 47 cairão, permitindo o movimento relativo das mangas 46, 47, de modo que a primeira porta 36 permanece isolada.[00114] If any of the valve sleeves 46, 47 do not move to the third configuration when the pressure is bled, then the intervention tool can be employed to engage the collet profile 43 and mechanically shift the sleeves 46, 47 upward . Furthermore, if, at any point in the future, an operator wishes to shut down production from a particular screen 10, an intervening power tool can be run through the hole to engage the sleeve profile 55. The primary valve sleeve 46 can is thus pushed downwardly, displacing the tweezer fingers 49 from the upper recess 45b to the lower recess 45a, so that the ports 38, 48 are moved out of alignment, as illustrated in Figure 7 of the drawings. However, a split ring 66 located in a recess 68 in the body portion 34a fits with an outer recess 70 in the upper end of the drive sleeve 58 preventing downward movement of the sleeve 58 and also locking the shuttle sleeve 47 in position. door closing; if sufficient force is applied by the intervention tool, the connecting shear pins 59 between the sleeves 46, 47 will drop, allowing the relative movement of the sleeves 46, 47 so that the first port 36 remains isolated.

[00115] A referência é agora feita às figuras 8, 9, 10 e 11 dos desenhos, que ilustram os detalhes das câmaras de ativação 14 e blocos de câmara 40. Particularmente, a Figura 8 mostra a extremidade inferior de uma câmara de ativação 14, enquanto a Figura 9 mostra a extremidade superior de uma câmara de ativação 14. As câmaras de ativação 14 são alongadas e têm uma largura W e profundidade D. Em uma configuração, as câmaras 14 são formadas ao dobrar uma folha estreita longa de metal em uma série de etapas para fornecer o perfil desejado, as bordas de junta então sendo unidas por um método adequado, por exemplo, sendo soldadas por laser ou alta frequência. Entretanto, ambas as extremidades das câmaras são cortadas para fornecer uma aba estreita ou espigão 72. As bordas cortadas de metal que definem o espigão inferior 72a são soldadas para deixar um buraco para a passagem de fluido, enquanto o espigão superior 72b é soldado fechado. Dessa forma, o buraco 74 no espigão inferior 72a é de uma largura w, menor do que a largura da câmara W. Da mesma forma, as bordas definindo a transição a partir da câmara de largura total aos espigões 72 têm raio, particularmente sendo formadas com um raio externo 76 e um raio interno 78. Na inflação ou deformação das câmaras 14, o raio externo 76 reduz as tensões na extremidade das câmaras 14, reduz o encolhimento no comprimento durante a ativação, reduz o potencial para danificar a tecedura 22, e alisa o perfil de extremidade da câmara deformada 14. O raio interno 78 reduz as tensões na área de transição durante a ativação.[00115] Reference is now made to figures 8, 9, 10 and 11 of the drawings, which illustrate the details of activation chambers 14 and chamber blocks 40. In particular, Figure 8 shows the lower end of an activation chamber 14 , while Figure 9 shows the upper end of an activation chamber 14. Activation chambers 14 are elongated and have a width W and depth D. In one configuration, the chambers 14 are formed by bending a long narrow sheet of metal into a series of steps to provide the desired profile, the joint edges then being joined by a suitable method, eg being laser or high frequency welded. However, both ends of the chambers are cut to provide a narrow tab or spigot 72. The cut metal edges defining the lower spigot 72a are welded to leave a hole for fluid passage while the top spigot 72b is welded closed. Thus, the hole 74 in the lower spike 72a is of a width w, less than the width of the chamber W. Likewise, the edges defining the transition from the full-width chamber to the spikes 72 have radius, particularly being formed with an outer radius 76 and an inner radius 78. On inflation or deformation of the chambers 14, the outer radius 76 reduces the stresses at the end of the chambers 14, reduces shrinkage in length during activation, reduces the potential to damage the weave 22, and smoothes the end profile of the deformed chamber 14. The inner radius 78 reduces stresses in the transition area during activation.

[00116] O espigão aberto 72a permite a comunicação de fluido entre a câmara de ativação 14 e o interior da completação, via o bloco de câmara 40 que inclui um buraco 80 em uma face de extremidade para receber o espigão 72a. O espigão 72a e bloco de câmara 40 são montados enquanto separados a partir do corpo de tela, e os componentes são então ligados juntos em torno do perímetro completo do buraco 80 para fornecer a integridade de pressão, a ligação 82 sendo talvez mais claramente visível na Figura 11 dos desenhos. A ligação 82 pode ser fornecida por qualquer método adequado, tipicamente soldagem, por exemplo TIG, laser ou soldagem robótica.[00116] The open spigot 72a allows fluid communication between the activation chamber 14 and the interior of the completion, via the chamber block 40 which includes a hole 80 in an end face to receive the spigot 72a. Spike 72a and chamber block 40 are assembled while separate from the screen body, and the components are then bonded together around the full perimeter of hole 80 to provide pressure integrity, connection 82 being perhaps more clearly visible in the Figure 11 of the drawings. Connection 82 may be provided by any suitable method, typically welding, for example TIG, laser or robotic welding.

[00117] Dentro do bloco de câmara 40 existe um furo perfurado 84 (Figura 7) que se estende para interceptar um recesso radial 85 que acomoda a válvula de retenção 42.[00117] Within the chamber block 40 is a drilled hole 84 (Figure 7) that extends to intercept a radial recess 85 that accommodates the check valve 42.

[00118] O espigão fechado 72b é restrito por um corpo de grampo alternativo (não mostrado). A extremidade superior das câmaras 14 pode ser fixada ao respectivo corpo de grampo superior ou ser montada para permitir um grau de movimento axial, por exemplo, para permitir o encolhimento axial da câmara 14 mediante inflação. Em outras realizações, o espigão 72b pode ser fornecido com uma válvula de alívio para proteger contra a pressurização em excesso das câmaras 14, ou pode fornecer a comunicação de fluido com outras câmaras de ativação na montagem igual ou uma adjacente.[00118] The closed post 72b is constrained by an alternative clamp body (not shown). The upper end of the chambers 14 can be secured to the respective upper clamp body or be mounted to allow a degree of axial movement, for example, to allow axial shrinkage of the chamber 14 upon inflation. In other embodiments, spike 72b may be provided with a relief valve to protect against over-pressurization of chambers 14, or may provide fluid communication with other activation chambers in the same or adjacent assembly.

[00119] Os blocos de câmara 40 são retidos no lugar no corpo de tela 34a por grampos 88 (Figura 7) que são parafusados ao corpo 34a e encaixar-se com os rebaixos 90 formados nas bordas dos blocos 40.[00119] The chamber blocks 40 are held in place on the screen body 34a by clamps 88 (Figure 7) which are bolted to the body 34a and engage with the recesses 90 formed in the edges of the blocks 40.

[00120] Conforme acima observado, as fitas de drenagem 18 são montadas externamente das câmaras montadas 14, e partes de uma fita de camada de drenagem 18 são ilustradas na Figura 12a e 12b dos desenhos. Em uso, a camada de drenagem formada pelas fitas 18 levanta a tecedura 22 a partir das câmaras de ativação 14, maximizando o influxo através e em torno da tela. As fitas 18 são de placa de aço sólida fornecida com as perfurações 92 que permitem ao óleo ou gás fluir através da tecedura 22 e na tela 10. As fitas são produzidas ao perfurar e estampar a placa plana para fornecer o padrão exigido, antes do rolo se formar no raio exigido e então o corte no comprimento. As perfurações 92 podem ter qualquer formato ou tamanho apropriado, e na configuração ilustrada, cada fita 18 inclui quatro fileiras axiais dos furos redondos. Conforme acima observado, as fitas 18 também são estampadas para formar as saliências na superfície interna das fitas 18, para levantar a camada de drenagem a partir das câmaras de ativação 14 para permitir o fluxo sob a camada e entre as câmaras de ativação 14 e fitas 18. Novamente, as estampas 94 podem ter qualquer formato, tamanho ou profundidade adequada e, na configuração ilustrada, as estampas 94 são formadas como quatro fileiras axiais, de modo axial e de modo circunferencial compensadas a partir das perfurações 92. As fitas 18 são formadas com um raio interno para corresponder ao raio externo das câmaras de ativação 14 para garantir que o diâmetro externo da tela 10 seja minimizado e que a camada de drenagem formada pelas fitas 18 forneça o suporte ideal através das câmaras de ativação 14.[00120] As noted above, drainage tapes 18 are mounted externally from mounted chambers 14, and portions of a drainage layer tape 18 are illustrated in Figure 12a and 12b of the drawings. In use, the drainage layer formed by the tapes 18 lifts the weave 22 from the activation chambers 14, maximizing inflow through and around the fabric. Tapes 18 are solid steel plate provided with perforations 92 that allow oil or gas to flow through weave 22 and fabric 10. The tapes are produced by punching and stamping the flat plate to provide the required pattern, before the roll form on the required radius and then cut it to length. The perforations 92 can be any suitable shape or size, and in the configuration illustrated, each strip 18 includes four axial rows of round holes. As noted above, the tapes 18 are also stamped to form protrusions on the inner surface of the tapes 18 to lift the drainage layer from the activation chambers 14 to allow flow under the layer and between the activation chambers 14 and tapes. 18. Again, the stamps 94 can be of any suitable shape, size or depth and, in the configuration illustrated, the stamps 94 are formed as four axial rows, axially and circumferentially offset from the perforations 92. The tapes 18 are formed with an inner radius to match the outer radius of the activation chambers 14 to ensure that the outer diameter of the screen 10 is minimized and that the drainage layer formed by the tapes 18 provides optimal support across the activation chambers 14.

[00121] As extremidades das fitas 18 são afuniladas e são fixadas na tela 10 por soldagem aos rebaixos 91 (Figura 7) fornecidos nos grampos de bloco de câmara 88. As extremidades de fita também são entalhadas para facilitar a deformação; as extremidades de fita devem dobrar e estender-se para acomodar a ativação das câmaras 14.[00121] The ends of the tapes 18 are tapered and are fixed to the screen 10 by welding to the recesses 91 (Figure 7) provided in the chamber block clamps 88. The tape ends are also notched to facilitate deformation; tape ends should bend and extend to accommodate activation of chambers 14.

[00122] Após a ativação e deformação das câmaras 14, as fitas de camada de drenagem 18 fornecem suporte à tecedura 22 conforme as lacunas 20 (Figura 3) entre as câmaras de ativação 14 aumentam. Da mesma forma, as fitas com raio 18 auxiliam a manter um formato substancialmente circular durante o processo de ativação. Na ausência de tal suporte, a tela assumiria um formato hexagonal devido à tecedura 22 e a mortalha externa 24 formando as linhas retas entre cada diâmetro externo da câmara de ativação.[00122] After the activation and deformation of the chambers 14, the drainage layer tapes 18 provide support to the weave 22 as the gaps 20 (Figure 3) between the activation chambers 14 increase. Likewise, 18 spoke tapes help maintain a substantially circular shape during the activation process. In the absence of such support, the screen would assume a hexagonal shape due to the weave 22 and the outer shroud 24 forming the straight lines between each outer diameter of the activation chamber.

[00123] A referência é agora também feita à Figura 13 dos desenhos, que ilustra um arranjo de grampo para uso ao fixar a tecedura 22 no lugar na tela 10. A Figura mostra a porção de corpo 34a que serve como um corpo de grampo e um anel de retentor 96 que podem ser rosqueados ao corpo 34a. O corpo de grampo 34a define um recesso 100 para cima da rosca 97, e uma superfície afilada 98 levando para baixo no recesso 100. O anel 96 inclui uma superfície afilada correspondente 102 em sua extremidade superior, de modo que, quando o anel 96 é apertado no corpo 34a, as superfícies 98, 102 unem-se e fixam uma porção da tecedura 22 entre as mesmas.[00123] Reference is now also made to Figure 13 of the drawings, which illustrates a clamp arrangement for use in securing the weave 22 in place on fabric 10. The Figure shows the body portion 34a serving as a clamp body and a retainer ring 96 that can be threaded to the body 34a. Clamp body 34a defines a recess 100 above thread 97, and a tapered surface 98 leading downward into recess 100. Ring 96 includes a corresponding tapered surface 102 at its upper end, so that when ring 96 is clamped onto body 34a, surfaces 98, 102 mate and secure a portion of weave 22 therebetween.

[00124] Durante o processo de fabricação, a tecedura 22 é enrolada em torno do corpo de tela, sobre a camada de drenagem formada pelas fitas 18, com as extremidades superiores e inferiores da tecedura 22 posicionadas nos recessos 100 (um arranjo semelhante de fixação é fornecido na extremidade superior da tela).[00124] During the manufacturing process, weave 22 is wrapped around the fabric body, over the drainage layer formed by tapes 18, with the upper and lower ends of weave 22 positioned in recesses 100 (a similar fastening arrangement is provided at the top edge of the screen).

[00125] A tecedura 22 pode ser mantida no lugar usando alças de catraca, soldagem de ponto ou semelhante e, se desejado, a tecedura 22 pode ser soldada por ponto no recesso 100. As soldas por ponto também podem ser fornecidas ao longo do comprimento da tela 10, para fixar a tecedura 22 às fitas 18. O anel de fixação 96 é então parafusado no corpo de grampo 34a e as superfícies de cone 98, 102 para prender e fixar a tecedura 22. A mortalha 24 está então localizada sobre a tecedura apertada 22.[00125] Weave 22 can be held in place using ratchet handles, spot welding or the like and, if desired, weave 22 can be spot welded into recess 100. Spot welds can also be provided along the length of the fabric 10, to secure the weave 22 to the ribbons 18. The clamp ring 96 is then screwed onto the clamp body 34a and the cone surfaces 98, 102 to secure and secure the weave 22. The shroud 24 is then located over the tight weave 22.

[00126] A referência é agora feita às Figuras 14 e 15 dos desenhos, que ilustram os detalhes da folha ou placa aberta 23 utilizada para formar a mortalha 24. As mortalhas convencionais são formadas com fendas sobrepostas alongadas longitudinalmente, e mediante a expansão da tela de areia, as fendas abrem-se para acomodar o aumento na circunferência descrita pela mortalha; a mortalha é pretendida para fornecer um grau de proteção para a tecedura, porém é pretendida para ser prontamente extensível de modo que a expansão da tecedura não é restrita. A tela 10 pode ser fornecida com tal mortalha convencional. Entretanto, a mortalha 24 da configuração ilustrada da presente invenção retrata as fendas de 30 mm de comprimento 25 que são inclinadas em 15 graus ao longo do comprimento da placa. Isso resulta em uma mortalha 24 que exigirá pressão superior para expandir, assim fornecendo maior controle da pressão de ativação exigida para iniciar a expansão da tela 10. As fendas anguladas 25 também resultam em menos fricção entre a superfície externa da tecedura 22 e superfície interna da mortalha 24 conforme as fendas 25 abrem-se e a tecedura 22 desliza sob a mortalha 24.[00126] Reference is now made to Figures 14 and 15 of the drawings, which illustrate the details of the open sheet or plate 23 used to form the wrapping 24. Conventional wrappings are formed with overlapping slits elongated longitudinally, and by expanding the web. of sand, the cracks open to accommodate the increase in circumference described by the shroud; the shroud is intended to provide a degree of protection for the weave, however it is intended to be readily extensible so that expansion of the weave is not restricted. Screen 10 can be provided with such a conventional shroud. However, the shroud 24 of the illustrated configuration of the present invention depicts the 30mm long slits 25 which are slanted 15 degrees along the length of the plate. This results in a shroud 24 that will require higher pressure to expand, thus providing greater control of the activation pressure required to initiate fabric 10 expansion. The angled slots 25 also result in less friction between the outer surface of the weave 22 and the inner surface of the fabric. shroud 24 as slots 25 open and weave 22 slides under shroud 24.

[00127] Para a maioria das aplicações, é contemplado que a mortalha 24 formará a superfície externa da tela. Entretanto, em algumas realizações, uma porção da tela pode ser coberta com um elastômero, conforme ilustrado nas Figuras 16 e 17 dos desenhos. Nesta configuração, um revestimento de elastômero de neopreno 104 foi enrolado em torno de uma porção do diâmetro externo da tela. Tal tela foi ativada, o revestimento de borracha 104 será empurrado contra o estojo ou formação adjacente e fornecerá uma restrição ou defletor ao fluxo dos fluidos de produção entre as zonas; o revestimento 104 pode fornecer uma vedação de baixa pressão ou uma restrição ao fluxo do fluido além da tela, porém pode permitir ao fluido fluir abaixo do revestimento 104 e em ou ao longo da tela. Claramente em outras realizações, diferentes qualidades do material podem ser utilizadas para fornecer uma vedação de pressão superior.[00127] For most applications, it is contemplated that shroud 24 will form the outer surface of the screen. However, in some embodiments, a portion of the fabric may be covered with an elastomer, as illustrated in Figures 16 and 17 of the drawings. In this configuration, a neoprene elastomer coating 104 was wrapped around a portion of the outer diameter of the fabric. Such a screen has been activated, the rubber liner 104 will be pushed against the adjacent casing or formation and will provide a restriction or deflector to the flow of production fluids between the zones; liner 104 may provide a low pressure seal or restriction of fluid flow past the screen, but may allow fluid to flow below liner 104 and into or along the screen. Clearly in other embodiments, different grades of material can be used to provide a superior pressure seal.

[00128] A referência é agora feita às Figuras 18, 19, 20 e 21 dos desenhos que são vista esquemática em seção das estruturas em conformidade com diversas realizações adicionais da presente invenção. Nas telas acima descritas, e conforme ilustrado na Figura 18, as câmaras de ativação 14 estão dispostas em torno de um tubo de base circular 12. O teste demonstrou que o fornecimento das câmaras infladas de ativação 14 no diâmetro externo do tubo de base 12 contido dentro de um orifício cria uma estrutura com resistência à trituração significativamente aprimorada quando comparado com uma estrutura consistindo essencialmente em um tubo de base 12 sozinho. Acredita-se que isso é devido, pelo menos parcialmente, ao efeito de amortecimento das câmaras de ativação 14, compressão de uma câmara de ativação inflada 14 por uma carga mecânica externamente aplicada levando a um aumento na pressão interna de fluido que resulta na carga sendo espalhada ao longo do comprimento da câmara 14 e de modo radial em torno da tela. Da mesma forma, quando tal estrutura está sujeita a uma alta carga em um lado da estrutura, a pressão aumenta nas câmaras no outro lado da estrutura: por exemplo, se uma alta carga for aplicada na região da câmara 14(6), uma pressão elevada é medida na câmara oposta 14(3) e, em uma medida menor, nas câmaras adjacentes 14(4) e 14(2). O teste ainda demonstrou que as câmaras 14 tendem a absorver pelo menos a deformação inicial da estrutura, de modo que o diâmetro interno do tubo de base 12 permanece substancialmente desobstruído. Da mesma forma, as câmaras deformadas 14 tendem a recuperar, tipicamente em torno de 50%, quando a força aplicada é reduzida.[00128] Reference is now made to Figures 18, 19, 20 and 21 of the drawings which are schematic sectional views of structures in accordance with several additional embodiments of the present invention. In the screens described above, and as illustrated in Figure 18, the activation chambers 14 are arranged around a circular base tube 12. The test demonstrated that the provision of the inflated activation chambers 14 in the outer diameter of the contained base tube 12 inside a hole creates a structure with significantly improved crush resistance when compared to a structure consisting essentially of a 12 base tube alone. This is believed to be due, at least partially, to the dampening effect of the activation chambers 14, compression of an inflated activation chamber 14 by an externally applied mechanical load leading to an increase in internal fluid pressure which results in the load being spread along the length of chamber 14 and radially around the screen. Likewise, when such a structure is subjected to a high load on one side of the structure, the pressure increases in the chambers on the other side of the structure: for example, if a high load is applied in the region of chamber 14(6), a pressure high is measured in the opposite chamber 14(3) and, to a lesser extent, in the adjacent chambers 14(4) and 14(2). The test further demonstrated that the chambers 14 tend to absorb at least the initial deformation of the structure, so that the inner diameter of the base tube 12 remains substantially unobstructed. Likewise, the deformed chambers 14 tend to recover, typically around 50%, when the applied force is reduced.

[00129] O teste também identificou que a integridade da areia das telas de areia incorporando as câmaras infladas 14 conforme aqui descritas, quando sujeitas às cargas de trituração ou aperto, as cargas foram mantidas em carregamento muito alto, conforme era a integridade das câmaras 14. Em um teste, a pressão nas câmaras 14 aumentou de 6,90 MPa (1000 psi) iniciais para quase 8,27 MPa (1200 psi), correspondente a uma deformação de 2,54 cm (1 polegada) de uma tela de areia com um diâmetro externo ativado de 21,59 cm (8 / polegadas). Dessa forma, uma tela de areia em conformidade com uma configuração da presente invenção suportará carregamento significativo de trituração, por exemplo, a partir de uma inchação ou formação parcialmente de colapso, e acomodará um grau de deformação sem adversamente afetar o tubo de base 12. Claramente, esse efeito não é limitado à tela de areia, e as câmaras infláveis podem ser montadas em uma seção impermeável de uma completação pretendida para cruzar uma seção de problema de não produção. De modo correspondente, um operador pode ser capaz de utilizar tubo de base significativamente mais leve e menos dispendioso 12, e pode ser capaz de perfurar e então manter os orifícios através de formações difíceis, por exemplo, formações de inchação que seriam de outro modo esperadas para triturar a tubulação de revestimento de orifício localizada nos orifícios.[00129] The test also identified that the sand integrity of the sand screens incorporating the inflated chambers 14 as described herein, when subjected to crushing or squeezing loads, the loads were kept at very high loading, as was the integrity of the chambers 14 In one test, the pressure in chambers 14 increased from 6.90 MPa (1000 psi) initial to almost 8.27 MPa (1200 psi), corresponding to a 2.54 cm (1 inch) strain of a sand screen with an activated outside diameter of 21.59 cm (8/inch). Thus, a sand screen conforming to an embodiment of the present invention will withstand significant crush loading, for example, from a swelling or partially collapse formation, and will accommodate a degree of deformation without adversely affecting the base tube 12. Clearly, this effect is not limited to sand screen, and inflatable chambers can be mounted in an impermeable section of an intended completion to cross a non-production problem section. Correspondingly, an operator may be able to use significantly lighter and less expensive base tube 12, and may be able to drill and then hold holes through difficult formations, for example swelling formations that would otherwise be expected to crush the orifice lining pipe located in the orifices.

[00130] As Figuras 19, 20 e 21 ilustram que este princípio pode ser empregado para aumentar a resistência de colapso e trituração de outras formas tubulares, tais como, tubos de base retangulares e triangulares 106, 108 das Figuras 19 e 20, e também para fornecer proteção contra as cargas internas conforme ilustrado na Figura 21.[00130] Figures 19, 20 and 21 illustrate that this principle can be employed to increase the collapse and crush strength of other tubular shapes, such as rectangular and triangular base tubes 106, 108 of Figures 19 and 20, and also to provide protection against internal loads as illustrated in Figure 21.

[00131] Será aparente para aqueles com habilidade na técnica que as realizações acima descritas são meramente exemplares da presente invenção, e que diversas modificações e melhorias podem ser feitas a essas realizações sem desviar do escopo da invenção.[00131] It will be apparent to those skilled in the art that the above described embodiments are merely exemplary of the present invention, and that various modifications and improvements can be made to these embodiments without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Method for restricting flow between zones in a well, the method characterized in that it comprises: - providing a layer of the deformable material (104) in a sand screen (10); - activating the sand screen using sand chambers deformable fluid (14) mounted in a base tube (12) so that the chambers increase the diameter of the sand screen (10), and the layer of deformable material (104) deforms to contact and seal against the well wall ; and - providing a plurality of support layer members (18), each support layer member disposed to provide a bridge between adjacent deformable fluid chambers (14).

2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises at least one of:- providing the deformable material (104) on a portion of the sand screen (10) to provide a seal to restrict the flow of past liquid on the screen; - supplying the deformable material (104) at at least one end of the sand screen (10); and - supplying the deformable material (104) circumferentially around the sand screen and axially along the sand screen (10).

3. Method according to claims 1 or 2, characterized in that it comprises wrapping the deformable material (104) around a portion of a diameter on the outside of the sand screen (10).

4. Method according to claim 3, characterized in that the deformable material is an elastomer.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the deformable material (104) is a swellable material, and the swellable material is activated upon exposure to oil or water.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises activating the deformable chambers (14) by passing fluid inside the deformable chambers, the activated chambers providing support for at least one sand screen ( 10).

7. Method according to claim 1, characterized in that the deformable material (104) is arranged in the sand screen (10) so that, in use, the fluid passes under the material, and the fluid passes through or below the sand screen (10).

8. Method according to claim 1, characterized in that the production fluid is allowed to flow from an outer portion of the screen (10), into the base tube (12), and subsequently to the surface.

9. Mechanism for restricting flow between zones in a well, the mechanism being characterized in that it comprises:- deformable fluid chambers (14) mounted on a tube base (12); - a sand screen (10) provided by the chambers; - a layer of deformable material (104) provided in the sand screen (10), whereby after activation, the chambers (14) increase the diameter of the sand screen (10 ), and the layer of deformable material (104) is deformed by the sand screen (10) to contact and seal against the wall of the well; and - a plurality of support layer members (18), each support layer member (18) arranged to provide a bridge between adjacent deformable fluid chambers (14).

10. Mechanism according to claim 9, characterized in that at least one of the support layer members (18) comprises a plate of material, the plate is perforated and formed to provide a fluid path.

11. Mechanism according to claims 9 or 10, characterized in that the deformable material (104) is provided to a part of the sand screen (10) to provide a seal, and in use, the flow is prevented of fluid pass the screen.

12. Mechanism according to claim 11, characterized in that the deformable material (104) is provided in at least one end of the sand screen (10).

13. Mechanism according to claim 12, characterized in that the deformable material (104) is provided circumferentially around the sand screen and axially along the sand screen (10).

14. Mechanism according to any one of claims 9 to 13, characterized in that the deformable material (104) is an elastomer.

15. Mechanism according to any one of claims 9 to 14, characterized in that the deformable material (104) is wrapped around a portion of an outer diameter of the sand screen (10).

16. Mechanism according to any one of claims 9 to 15, characterized in that the deformable material (104) is a swellable material, and the swellable material activates upon exposure to oil or water.

17. Mechanism according to any one of claims 9 to 16, characterized in that the deformable chambers (14) are adapted to be activated by the passage of fluid within the deformable chambers (14), and in use, the activated chambers provide support for at least one sand screen (10).

18. Mechanism according to claim 9 or 10, characterized in that the deformable material (104) is arranged in the sand screen (10) so that, in use, the fluid passes under the material, and where the fluid passes through or below the sand screen (10).

19. Mechanism according to claim 9 or 10, characterized in that the production fluid is allowed to flow from an outer portion of the screen (10), into the base tube (12), and subsequently to the surface.