BR102012023893A2

BR102012023893A2 - Método, e sistema

Info

Publication number: BR102012023893A2
Application number: BR102012023893-4A
Authority: BR
Inventors: John Algeroy; Spyro Kotsonis
Original assignee: Prad Res & Dev Ltd
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-11-12
Also published as: NO20121052A1; US20130075087A1

Abstract

MÉTODO, E SISTEMA. Em geral, o módulo é baixado até uma posição em um poço para comunicação com o equipamento de completação no poço para realizar uma verificação de uma condição de fundo de poço. De acordo com um resultado da verificação, o módulo é usado para cionar um componente do equipamento de completação. Em exemplos adicionais, uma coluna é baixada dentro do poço, onde a coluna tem uma primeira porção de acoplador e uma junta de contração. A junta de contração é usada para alinhar a primeira porção de acoplador na coluna com uma segunda porção de acoplador que é parte do equipamento de completação no poço.

Description

I MÉTODO, E SISTEMA

ANTECEDENTES

Um poço pode ser perfurado em uma estrutura subterrânea com o propósito de recuperar fluidos de um reservatório na estrutura subterrânea. Exemplos de fluidos incluem hidrocarbonetos, água doce ou outros fluidos. Alternativamente, um poço pode ser usado para injetar

• fluidos na estrutura subterrânea.

Quando um poço é perfurado, equipamento de completação pode ser instalado no poço. Exemplos de equipamento de completação incluem um revestimento ou

• camisa para revestir um furo de poço. Além disso, condutos de fluxo, dispositivos de controle de fluxo, e outro equipamento também podem ser instalados para realizar as

operações de produção ou injeção.

SUMÁRIO

Em geral, de acordo com algumas implementações, um módulo é baixado até uma posição em um poço para se comunicar com o equipamento de completação no poço para 20 ’ realizar uma verificação de uma condição de fundo de poço. De acordo com um resultado da verificação, o módulo é usado para acionar um componente do equipamento de completação. Em implementações adicionais, uma coluna é baixada dentro

■ do poço, onde a coluna tem uma primeira porção de acoplador e uma junta de contração. A junta de contração é usada para alinhar a primeira porção de acoplador na coluna com uma segunda porção de acoplador que é parte do equipamento de completação no poço.

Outras ou adicionais características se tornarão evidentes a partir da descrição seguinte, a partir dos desenhos, e a partir das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Algumas modalidades são descritas com relação às seguintes figuras:

As Figuras IA-IE ilustram arranjos exemplares de

equipamento de acordo com algumas implementações.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal parcial lateral de uma porção de equipamento de completação, de acordo com algumas implementações.

A Figura 3 é um diagrama esquemático de equipamento

incluindo uma junta de contração de acordo com algumas implementações; e

A Figura 4 é uma vista em seção transversal de equipamento de completação de acordo com implementações adicionais.

DESCRIÇÃO DETALHADA Conforme aqui usado, os termos "acima" e "abaixo"; "em cima" e "embaixo"; "superior" e "inferior", "no sentido para cima" e "no sentido para baixo"; e outros termos . semelhantes indicando posições relativas acima ou abaixo de um determinado ponto ou elemento, são usados nessa descrição para descrever mais claramente algumas modalidades. Contudo, quando aplicados ao equipamento e aos métodos para uso nos poços que são desviados ou 5 horizontais, tais termos podem se referir a uma relação ' esquerda/direita, direita/esquerda, ou diagonal, conforme apropriado.

0 equipamento de completação pode ser instalado em um poço para permitir que várias operações sejam 10 ■ realizadas, incluindo a produção de fluido e/ou operações de injeção. Como exemplos, o equipamento de completação pode incluir um revestimento ou camisa, condutos de fluido (por exemplo, canalizações, tubos, etc.), dispositivos de

• controle de fluxo, elementos de controle de areia, bombas, elementos de vedação (por exemplo, packers), sensores, e assim por diante.

O poço pode ser um poço vertical, um poço desviado,

■ um poço horizontal, ou um poço que tenha muitas derivações laterais. Após o equipamento de completação ser instalado em uma porção do poço, pode ser desejável acionar ao menos um componente do equipamento de completação. Por exemplo, o . equipamento de completação instalado pode incluir um packer que deve ser montado para prover isolamento de fluido para uma porção do poço. Como outro exemplo, equipamento de completação pode incluir um dispositivo de controle de . fluxo que deve ser aberto ou fechado para controlar o fluxo de fluido. Pode haver outros exemplos de componentes que podem ser acionados no fundo do poço.

Antes do acionamento de um componente (ou componentes) do equipamento de completação, pode ser desejável verificar uma condição de fundo de poço no poço, onde a condição de fundo de poço pode se referir a uma condição ambiental de uma porção do poço ou um status do equipamento de completação. Como exemplos, uma condição ambiental pode incluir pressão de fundo de poço, temperatura de fundo de poço, conteúdo de fluido na porção de poço, ou outra condição do ambiente. Exemplos de um status do equipamento de completação incluem posições de componentes em relação aos outros componentes, montagens de componentes (por exemplo, montagens de motores, montagens de packers, etc.), e assim por diante. A verificação da condição de fundo de poço pode ser realizada para verificar se a condição de fundo de poço satisfaz a um critério predefinido (ou critérios predefinidos). Por exemplo, a verificação pode confirmar se uma pressão de fundo de poço não excede um limite específico de pressão, ou que a temperatura de fundo de poço não excède um limite de temperatura específico. A verificação também pode confirmar se um ou mais componentes (por exemplo, um motor, uma bomba, etc.) do equipamento de completação está operando adequadamente ou tem uma montagem apropriada.

Se um componente do equipamento de completação for acionado sem realizar a verificação pára verificar se a condição de fundo de poço satisfaz ao critério (ou critérios) predefinido, então um operador de poço pode ter que inverter o acionamento quando o operador de poço posteriormente detectar que o equipamento de completação não está funcionando adequadamente ou detectar alguma outra condição de falha. Pode ser demorado inverter o acionamento ' de um componente no equipamento de completação, uma vez que o operador do poço pode ter que baixar uma ferramenta de intervenção no poço.

Para realizar várias operações de fundo de poço, a

■ comunicação é realizada entre diferentes seções de equipamento de completação. Em algumas implementações, a comunicação pode incluir comunicação elétrica, e um acoplador indutivo pode ser usado para permitir a

• comunicação entre as diferentes seções de comunicação. Um acoplador indutivo pode incluir uma primeira porção de acoplador indutivo em uma primeira seção de equipamento de completação, e uma segunda porção de acoplador indutivo em 20 · uma segunda seção de equipamento de completação. Quando a primeira e a segunda porções de acoplador indutivo são alinhadas próximas entre si, então as porções de acoplador indutivo podem se comunicar utilizando o acoplamento . indutivo.

Um acoplador indutivo realiza comunicação

utilizando a indução. A indução envolve a transferência de um sinal eletromagnético de mudança gradual ou energia que não se baseia em um circuito elétrico fechado, mas em vez disso realiza a transferência no modo sem fio. Por exemplo, se uma corrente de mudança gradual for passada através de 5 uma bobina então uma conseqüência da variação temporal é que um campo eletromagnético será gerado no meio envolvendo a bobina. Se uma segunda bobina for colocada naquele campo eletromagnético, então uma voltagem será gerada naquela segunda bobina, a qual é referida como voltagem induzida. A 10 eficiência desse acoplamento indutivo geralmente aumenta à medida que as bobinas do acoplador indutivo são colocadas mais próximas entre si.

Em outros exemplos, outros tipos de comunicações podem ser realizados, incluindo a comunicação ótica, comunicação hidráulica, e assim por diante. A comunicação ótica pode ser realizada utilizando-se uma fibra ótica (ou fibras óticas) através das quais os sinais podem ser propagados. A comunicação hidráulica pode ser realizada utilizando-se linhas de controle hidráulico através das quais a pressão hidráulica pode ser aplicada para controlar um componente. Para permitir a comunicação ótica entre seções separadas de equipamento de completação, podem ser empregadas porções de acoplador ópticõ. Como exemplos, porções de acoplador óptico podem incluir lentes óticas e outros elementos óticos para permitir a comunicação de sinais óticos entre porções de acoplador óptico quando elas forem colocadas em alinhamento com relação umas às outras. Se comunicação hidráulica for realizada, então porções de acoplador hidráulico podem ser providas nas seções separadas de equipamento de completação, que podem incluir 5 canais hidráulicos e galerias de fluido hidráulicas que são engatadas de forma vedada entre si quando as porções de acoplador hidráulico nas seções separadas de equipamento de completação são colocadas em alinhamento.

Em exemplos adicionais, porções de acoplador podem incluir porções elétricas de conexão molhada que podem assumir a forma de porções de conexão molhada de condição de perfilagem árdua (na sigla em inglês para tough logging condition, TLC), tais como aquelas descritas no pedido de patente Norte Americano US 12/897.043, intitulado "Active Integrated Completion Installation System and Method", depositado em 4 de outubro de 2010 (N° do Dossiê do Advogado 68.0983); Patente Norte-Americana US 4.484.628; Patente Norte-Amâricana US 5.871.052; Patente Norte- Americana US 5.967.816; e Patente Norte-Americana US 6.510.899, cujos conteúdos são integralmente aqui incorporados mediante referência. As porções elétricas de conexão molhada estabelecem contato elétrico efetivo entre conectores elétricos de casamento de seções separadas de equipamento de completação. Essa forma de tecnologia de conexão molhada ' pode ser usada para permitir que comunicação e energia sejam fornecidas ao equipamento de completação, tal como por intermédio do uso de um cabo de perfilagem. Condições típicas de perfilagem árdua podem ser encontradas nos poços com elevado desvio ou seções horizontais longas onde atividades tradicionais de 5 perfilagem com cabo não podem ser utilizadas.

Um desafio para comunicação utilizando porções de acoplador (por exemplo, porções de acoplador indutivo, porções de acoplador óptico, porções de acoplador hidráulico, ou porções elétricas de conexão molhada) em 10 seções separadas de elemento de completação é que pode ser difícil alinhar as porções de acoplador com relação umas às outras para permitir comunicação correspondente (por exemplo, acoplamento indutivo, acoplamento óptico, ou acoplamento hidráulico).

De acordo com algumas modalidades, conforme

discutido em detalhe adicional abaixo, uma junta de contração pode ser usada para realizar o alinhamento das porções de acoplador.

Na discussão seguinte, faz-se referência às porções 20 de acoplador indutivo. Observar, contudo, que técnicas ou mecanismos de acordo com algumas implementações também podem ser aplicados nos exemplos que empregam porções de acoplador óptico, e/ou porções de acoplador hidráulico, e/ou porções elétricas de conexão molhada.

De acordo com algumas implementações, técnicas ou

mecanismos relativamente convenientes são providos para permitir que uma verificação de uma condição de fundo de poço seja realizada antes do acionamento de um componente (ou componentes) no equipamento de completação. De acordo com algumas modalidades, conforme mostrado na Figura IA, um 5 módulo 110 pode ser baixado em um poço 104 para comunicação com o equipamento de completação inferior 102, instalado (possivelmente em múltiplas seções) no poço 104. Em algumas implementações, o módulo 110 pode receber dados a partir de sensores de fundo de poço, de tal modo que o módulo 110 10 pode ser usado para realizar uma verificação de uma condição de fundo de poço. Os dados de sensor, recebidos, podem ser comunicados pelo módulo 110 a um local de topo de poço, tal como um controlador no equipamento de superfície da terra 112. Em outros exemplos, o módulo 110 pode ser 15 usado para comunicar os comandos enviados por um controlador de topo de poço para um componente elétrico de fundo de poço (por exemplo, comandos para acionar um dispositivo de controle de fluxo, comandos para montar um packer, comandos para ativar uma bomba, etc.).

Ao menos uma porção do poço 104 pode ser revestida

com revestimento ou camisa. Observar que embora se faça referência à verificação de uma condição de fundo de poço, tal referência também se destina a abranger as situações onde múltiplos tipos diferentes de condições de fundo de poço são verificados.

O módulo 110 pode ser baixado sobre uma estrutura transportadora 108, a qual pode incluir um cabo (por exemplo, cabo) ou outro tipo de estrutura transportadora (por exemplo, tubulação em espiral) . A estrutura transportadora 108 inclui um meio de comunicação ou meios 5 de comunicação (por exemplo, condutor ou condutores elétricos, cabo(s) de fibras óticas, linha (s) de controle hidráulico, etc.) que permitem que o módulo 110 se comunique com o equipamento de superfície 112 localizado em uma superfície da terra 114 acima de uma estrutura 10 subterrânea 116 na qual o poço 104 é formado.

Em alguns exemplos, o módulo 110 é baixado dentro de um diâmetro interno 118 de um tubo de perfuração 106 (ou outra coluna de trabalho) que é usado para instalar ao menos uma seção do equipamento de completação inferior 102. 15 Na discussão seguinte, embora se faça referência ao tubo de perfuração 106, observa-se que os mecanismos e técnicas descritos podem ser aplicados com outros tipos de colunas de trabalho. Em outros exemplos, o tubo de perfuração 106 pode ser omitido. Nos outros tais exemplos, o módulo 110 20 pode ser baixado dentro do poço 104 através de outro conduto, tal como um revestimento, uma camisa, uma tubulação, e assim por diante.

O módulo 110 tem um mecanismo de comunicação para engate com um mecanismo de comunicação correspondente de um elemento de recepção de fundo de poço 120 (o qual pode ser parte do tubo de perfuração 106, ou em um exemplo diferente, parte do equipamento de completação inferior 102). Em algumas implementações, o mecanismo de comunicação do módulo 110 inclui uma porção de acoplador indutivo para comunicação com uma porção de acoplador indutivo correspondente no elemento de recepção de fundo de poço 120. Em outras implementações, o mecanismo de comunicação do módulo 110 pode incluir uma porção elétrica de conexão molhada para conexão elétrica com uma porção de conexão elétrica molhada correspondente no elemento de recepção de fundo de poço 120. Em ainda outros exemplos, o mecanismo de comunicação do módulo 110 pode incluir uma porção de acoplador óptico e/ou uma porção de acoplador hidráulico para comunicação ótica e/ou hidráulica com uma porção de acoplador óptico correspondente e/ou porção de acoplador hidráulico no elemento de recepção de fundo de poço 120.

Em alguns exemplos, o tubo de perfuração 106 e/ou o equipamento de completação inferior 102 podem ser providos com porções de acoplador adicionais para permitir a comunicação entre os componentes do tubo de perfuração 106 e/ou o equipamento de completação inferior 102.

Algumas aplicações exemplares são discutidas abaixo. Em uma primeira aplicação (Aplicação 1), o tubo de perfuração 106 pode ser usado para instalar o equipamento de completação inferior 102 no poço 104. O equipamento de 25 completação inferior 102 pode incluir porções de acoplador indutivo que são conectadas eletricamente aos sensores e outros componentes elétricos (por exemplo, packers, dispositivos de controle de fluxo, etc.). Mediante uso das porções de acoplador indutivo do tubo de perfuração 106 e equipamento de completação inferior 102, são possíveis 5 comunicações elétricas entre o módulo 110 e os sensores e outros componentes elétricos do equipamento de completação

102.

Em outra aplicação exemplar (Aplicação 2), o equipamento de cõmpletação inferior 102 pode incluir um 10 sistema de controle de areia. Nas implementações onde o módulo 110 inclui uma porção de acoplador indutivo para permitir a comunicação entre o módulo 110 e o equipamento de completação inferior 102 (incluindo sensores e outros componentes elétricos), um diâmetro interno relativamente 15 grande é provido através do módulo 110 para permitir o fluxo de fluidos relacionados a cascalho (por exemplo, pasta fluida de cascalho, fluidos de retorno, etc.) durante uma operação de bomba de cascalho para bombear cascalho para o sistema de controle de areia.

Em uma aplicação exemplar adicional (Aplicação 3) ,

o poço 104 pode incluir derivações laterais nas quais o equipamento de completação respectivo pode ser instalado. O módulo 110 também pode ser usado para estabelecer comunicação com o equipamento de completação (o qual pode 25 incluir sensores e outros componentes elétricos) instalados em tais derivações laterais. Embora várias aplicações exemplares sejam observadas acima, técnicas ou mecanismos de acordo com algumas implementações podem ser usados em outras aplicações.

Um poço exemplar com derivações laterais é mostrado

na Figura 1B, o qual tem derivações laterais, 130 e 132, com equipamento de completação lateral respectivo nas derivações laterais 130 e 132. O módulo 110 da Figura IA (baixado através do tubo de perfuração 106 da Figura 1B) 10 também pode ser usado para estabelecer comunicação com o equipamento de completação lateral nas derivações laterais 130 e 132, e também para acionar os componentes respectivos nas derivações laterais 130 e 132. Uma coluna de tubos 140 é acoplada ao tubo de perfuração 106. A tubulação 140 é 15 capaz de estabelecer comunicação de fluido com o equipamento de completação lateral nas derivações laterais 130 e 132.

A Figura IC mostra uma vista ampliada de uma porção do arranjo ilustrado na Figura IB. A Figura IC mostra a 20 comunicação utilizando porções de acoplador indutivo entre o tubo de perfuração 106 e a coluna de tubos 140. No exemplo de acordo com a Figura 1C, o elemento de recepção de fundo de poço 120 mostrado na Figura IA é parte do tubo de perfuração 106. Conforme observado acima, esse elemento 25 de recepção de fundo de poço 120 tem um mecanismo de comunicação (por exemplo, porção de acoplador indutivo 148) para comunicação com uma porção de acoplador indutivo do módulo 110 que é baixado dentro do diâmetro interno do tubo de perfuração 106. Além disso, a Figura IC mostra ainda que o tubo de perfuração 106 tem outra porção de acoplador 5 indutivo 150, que é conectada eletricamente com a porção de acoplador indutivo 14 8 no elemento de recepção de fundo de poço 120. A porção de acoplador indutivo 150 no tubo de perfuração 106 é disposta para alinhamento com uma porção de acoplador indutivo correspondente 152 que é montada em 10 uma camisa 154 que reveste uma porção do poço mostrado na Figura IC. Quando alinhadas, as porções de acoplador indutivo 150 e 152 podem se comunicar utilizando acoplamento indutivo.

A porção de acoplador indutivo 152 é conectada 15 eletricamente a um cabo 156. O cabo 156 se estende fora da camisa 154 (ao longo de uma parede externa da camisa 154) para locais adicionais de fundo de po,ço, como mostrado na Figura 1D. Em outros exemplos, o cabo 156 pode ser embutido na parede da camisa 154. Nos exemplos onde outros tipos de 20 porções de acoplador (por exemplo, porções de acoplador ótimo ou hidráulico) são usados, então o cabo 156 pode ser substituído por outro tipo de linha de controle, tal como um cabo óptico ou uma linha de controle hidráulico.

0 cabo elétrico 156 que se estende fora da camisa 154 se estende até uma porção de acoplador indutivo inferior 158 que é montada na camisa 154. A porção de acoplador indutivo de camisa inferior 158 está localizada próxima à junção entre o furo de poço principal e as derivações laterais 130 e 132. Conforme mostrado na Figura 1D, a porção de acoplador indutivo 158 é alinhada com uma 5 porção de acoplador indutivo 160 que é parte do equipamento de derivação lateral 162 que se estende para dentro da derivação lateral 130. Dessa maneira, as porções de acoplador indutivo 158 e 160 podem ser usadas para permitir a comunicação entre um local de topo de poço e componentes 10 (por exemplo, sensores, dispositivos de controle de fluxo, etc.) no equipamento de derivação lateral 162.

Embora não mostrado a Figura 1D, o cabo elétrico 156 pode se estender adicionalmente para outra porção indutiva montada na camisa 154, para posicionamento 15 adjacente a equipamento de derivação lateral 164 na derivação lateral 132. Isso permite a comunicação entre um local de topo de poço e componentes do equipamento de derivação lateral 164.

A Figura IE ilustra um arranjo exemplar diferente 20 para uso em um poço multilateral. G equipamento de completação provido no poço multilateral da Figura IE inclui equipamento de completação superior 17 0, equipamento de completação lateral 172 provido em uma derivação lateral 173, e equipamento de completação lateral 174 provido na 25 derivação lateral 175.

Uma porção inferior do equipamento de completação superior 17 0 tem uma porção de acoplador indutivo 17 6, a qual é alinhada com uma porção de acoplador indutivo 177, montada na camisa 17 8. Conforme mostrado na Figura 1E, um cabo elétrico 17 9 é conectado com a porção de acoplador 5 indutivo 17 6 montada no equipamento de completação superior 170. O cabo elétrico 179 se estende até um local de topo de poço, tal como até o equipamento da superfície da terra.

A porção de acoplador indutivo 177 montada na camisa 178 é conectada com um cabo elétrico 181, o qual se estende fora da camisa 178 para conexão com porções de acoplador indutivo 180 e 182 que são posicionadas adjacentes às junções com as derivações laterais 173 e 175, respectivamente. As porções de acoplador indutivo de camisa 180 e 182 são montadas na camisa 178. A porção de acoplador indutivo de camisa 180 é posicionada adjacente à porção de acoplador indutivo 183 que é parte do equipamento de derivação lateral 172 que se estende para a derivação lateral 173. Conforme mostrado na Figura 1E, um cabo elétrico 184 conecta a porção de acoplador indutivo 173 aos componentes elétricos 185 no equipamento de derivação lateral 172.

A porção de acoplador indutivo de camisa 182 é alinhada com uma porção de acoplador indutivo 18 6 que é parte do equipamento de derivação lateral 17 4 que se estende para dentro da derivação lateral 175. A porção de acoplador indutivo 18 6 é conectada a um cabo elétrico 187 ■ que é conectado aos vários componentes elétricos 188 arranjados ao longo da extensão do equipamento de derivação lateral 174.

A Figura 2 mostra detalhes de uma porção do · equipamento de completação de acordo com exemplos adicionais. Na Figura 2, um packer de isolamento 202 pode ser arranjado no tubo de perfuração 106. O packer de isolamento 202 pode ser montado no furo de poço para prover

• isolamento hidráulico entre porções acima e abaixo do packer 202. No arranjo exemplar da Figura 2A, o packer 202 quando montado pode engatar o revestimento 204 que reveste o poço. O tubo de perfuração 106 tem uma porção de . acoplador indutivo 206, montada no tubo de perfuração 106. 0 tubo de perfuração 106 tem um conduto interno 208 através do qual pode ser provida uma ferramenta (tal como uma ferramenta incluindo o módulo 110 da Figura IA). Esse . módulo 110 pode ser posicionado adjacente à porção de acoplador indutivo 206 para permitir acoplamento indutivo entre uma porção de acoplador indutivo que é parte do módulo 110 e a porção de acoplador indutivo 206 no tubo de perfuração 106.

O tubo de perfuração 106 tem ainda outra porção de acoplador indutivo 210 abaixo da porção de acoplador indutivo 206. As porções de acoplador indutivo 206 e 210 no tubo de perfuração 106 podem ser interligadas por um cabo 207. A porção de acoplador indutivo inferior 210 é posicionada adjacente a uma porção de acoplador indutivo

212 que é parte de um equipamento de completação inferior

213 que se estende para dentro de uma porção de furo de poço inferior 214, a qual em alguns exemplos é uma porção

de poço inferior não revestida (aberta). A porção de acoplador indutivo 212 é conectada a um cabo 215, o qual se estende até vários pontos (tendo sensores ou outros componentes elétricos, por exemplo) ao longo do equipamento de completação inferior 213.

' Conforme ilustrado na Figura 2,' o equipamento de

completação inferior 213 tem vários packers de isolamento 216 que podem ser montados para definir zonas isoladas respectivas na porção de poço inferior 214. Os packers de

• isolamento 216 são arranjados em uma tubulação 218 definindo um conduto interno através do qual o fluxo de fluido pode ocorrer (fluxo de fluido de injeção ou fluxo de fluido de produção).

Para realizar a comunicação elétrica a partir de um local de topo de poço (tal como o equipamento da superfície da terra 112 ilustrado na Figura IA) , o módulo 110 é baixado dentro do tubo de perfuração 106 para engate de . comunicação com a porção de acoplador indutivo 206. Desse modo, a comunicação pode ocorrer entre o componente de topo de poço e um componente (ou componentes) no equipamento de completação inferior 102, através das porções de acoplador . indutivo do módulo 110 e das porções de acoplador indutivo 206, 210 e 212, assim como cabos de interconexão 207 e 215.

O arranjo da Figura 2 pode ser usado para realizar as Aplicações 1 e 2 observadas acima. Para Aplicação 3, um tipo similar de conectividade a partir da superfície da 5 terra pode ser realizado mediante uso do módulo 110. Contudo, para Aplicação 3, o acoplador indutivo em uma coluna de completação inferior se conecta a uma porção de acoplador indutivo correspondente em um revestimento ou camisa.

A Figura 3 é um diagrama esquemático do equipamento

de completação de acordo com implementações adicionais. Na Figura 3, o tubo de perfuração 106 é provido no revestimento 300. O módulo 110 é baixado dentro do diâmetro interno do tubo de perfuração 106 na estrutura de 15 ' transportador 108. Na Figura 3, o módulo 110 inclui uma porção de acoplador indutivo 302 para se comunicar com uma porção de acoplador indutivo correspondente 304 no tubo de perfuração 106. A porção de acoplador indutivo 304 é conectada eletricamente por um cabo elétrico 303 à outra 20 porção de acoplador indutivo 306 no tubo de perfuração 106. A outra porção de acoplador indutivo 306 é alinhada com uma porção de acoplador indutivo superior 308 do revestimento

■ 300. A porção de acoplador indutivo de revestimento superior 308 é conectada eletricamente através de um cabo elétrico 314 a uma porção de acoplador indutivo inferior 310, montada no revestimento 300. A porção de acoplador indutivo de revestimento inferior 310 se comunica com uma porção de acoplador indutivo 312 de um equipamento de completação inferior 316. A porção de acoplado indutivo 312 é conectada aos sensores e/ou outros componentes elétricos do equipamento de completação inferior 316.

De acordo com algumas modalidades, uma união de contração que pode ser cisalhada 320 é provida para permitir alinhamento adequado da porção de acoplador indutivo de tubo de perfuração 306 e a porção de acoplador 10 indutivo de revestimento superior 308. Em alguns exemplos, a junta de contração pode incluir membros tubulares concentricamente dispostos que são móveis longitudinalmente com relação uns aos outros para prover um estado expandido e estado contraído da junta de contração 320.

A junta de contração 320 da Figura 3 permite espaço

quando assentando no equipamento de completação inferior 316. A porção superior da junta de contração 320 é engatada de forma vedada com o tubo de perfuração 106 (utilizando um mecanismo de trava de curso 32 6 que tem um elemento de 20 vedação). A porção inferior da junta de contração 320 é conectada a um packer 322 que pode ser montado para isolar a região de poço abaixo do packer 322.

A junta de contração 320 permite que o tubo de perfuração 106 continue o movimento descendente até que a porção de acoplador indutivo de tubo de perfuração 306 esteja alinhada com a porção de acoplador indutivo de revestimento superior 308. Esse movimento no sentido para baixo é provido mediante colocação de peso sobre o tubo de perfuração 106 para causar um cisalhamento do mecanismo de cisalhamento (por exemplo, pino de cisalhamento) na junta 5 de contração 320. O cisalhamento do mecanismo de cisalhamento permite que os membros tubulares da junta de contração 320 se desloquem em relação um ao outro. A junta de contração 320 tem vedações para garantir a integridade de pressão ao montar um packer 322 no equipamento de 10 completação inferior 316.

Durante a instalação, as porções de acoplador indutivo inferiores 310 e 312 são alinhadas utilizando-se um niple de assentamento seletivo ou outro perfil de alinhamento (não mostrado) no revestimento 300. Ao se 15 continuar a colocar peso sobre o tubo de perfuração 106, o mecanismo de cisalhamento na junta de contração vedada 320 é cisalhado. O movimento no sentido para baixo do tubo de perfuração 106 continua até que um perfil de alinhamento 324 do tubo de perfuração 106 assente em um perfil 20 correspondente 325 (por exemplo, perfil de niple) no revestimento 300, de tal modo que as porções de acoplador indutivo 306 e 308 são alinhadas. Quando assentado, o módulo 110 pode ser baixado dentro do tubo de perfuração 106, e o módulo 110 pode pousar dentro de um perfil 25 correspondente do tubo de perfuração 106, para estar alinhado com a porção de acoplador indutivo de tubo de . perfuração superior 304.

A junta de contração 320 em algumas implementações pode ter as seguintes características adicionais. No caso em que o acoplador indutivo inferior (310, 312) não se 5 . engatou completamente, a ação de puxar para cima o tubo de perfuração 106 abrirá a junta de contração 320 para o seu estado expandido. Em alguns exemplos, um mecanismo de fenda-J (parte do mecanismo de trava de curso 326 na Figura 3) incluído na junta de perfuração 320 será deslocado, 10 portanto mantendo a junta de contração na posição aberta (estado expandido) ao se colocar o peso. Isso permitirá que força descendente adicional seja aplicada para se engatar completamente com o acoplador indutivo inferior.

A tração para cima atingirá outra vez a fenda-J, e 15 dessa vez permitirá o fechamento da junta de contração (estado contraído). Movimento no sentido para baixo do tubo de perfuração 106 moverá a porção de acoplador indutivo 306 para baixo até engate na porção de acoplador indutivo de revestimento correspondente 308, devido ao engate dos 20 perfis de engate 324 e 325.

O mecanismo de fenda-J permite operação continuada até que seja obtido engate total dos acopladores indutivos. Em outras implementações, outros mecanismos para acionar ou impulsionar a junta de contração entre o estado expandido 25 (ou posição de curso expandido) e o estado contraído (ou posição de curso contraído) podem ser usados. Por exemplo, um mecanismo eletricamente controlado, acionado por ' pressão, acionado hidraulicamente, ou outro tipo de mecanismo pode ser usado para acionar ou impulsionar a junta de contração entre seus estados diferentes.

Após a completação inferior ser assentada, mas

antes de assentar o packer 322, a operação inclui uma verificação do estado do equipamento na completação inferior antes da montagem do packer 322, utilizando o módulo 110 e os acopladores indutivos conforme discutido · acima.

A Figura 4 mostra o módulo 110 de acordo com exemplos adicionais. O módulo 110 tem um corpo 402 (tendo um alojamento externo) que define uma câmara interna 404.

. Conforme discutido acima, o módulo 110 tem a porção de acoplador indutivo 302, que é arranjada para alinhamento com a porção de acoplador indutivo 304 no tubo de perfuração 106.

O módulo 110 inclui ainda um mecanismo de liberação de esfera 406, o qual tem uma esfera 408 posicionada em um 20 receptáculo 408 de um membro de liberação 410 no mecanismo de liberação de esfera 406. 0 membro de liberação 410 é arranjado para abrir em resposta à pressão aplicada contra a esfera 408. Em outros exemplos, o membro de liberação 410 é arranjado para abrir em resposta a outro estimulo de 25 entrada. O membro de liberação 410 é conectado de forma pivotante com o corpo 402 do módulo 110 por intermédio de um mecanismo de articulação 412, em alguns exemplos. A esfera 408 é retida contra o receptáculo 408 por intermédio de uma porção saliente 414 dentro do módulo HO. Em outros exemplos, outros tipos de mecanismos de liberação de esfera 5 podem ser empregados.

O módulo 110 tem orificios de entrada 416 para permitir que pressão de fluido seja aplicada a partir de fora do módulo 110 à câmara interna 404 do módulo 110.

Em operação, o módulo 110 é baixado através do tubo 10 de perfuração 106 sobre a estrutura de transportador 108. Quando o módulo 110 é posicionado no lugar, de tal modo que as porções de acoplador indutivo 302 e 304 são alinhadas, comunicação pode ser estabelecida utilizando-se o módulo 110 para permitir que uma verificação de status seja 15 realizada, conforme discutido acima. Por exemplo, dados de medição a partir de um sensor podem ser comunicados através dos vários acopladores indutivos discutidos aqui, e comunicados através do módulo 110 através da estrutura de transportador 108 para um local de topo de poço.

Quando o operador de poço determinar que o poço

possa ser operado, pressão pode ser aplicada dentro do tubo de perfuração 106 para fazer com que a pressão de fluido seja criada dentro da câmara interna 404 do módulo HO. Se pressão suficiente for aplicada, a pressão diferencial 25 através da esfera 408 causará o cisalhamento de um mecanismo de cisalhamento 418 que prende o membro de liberação 410 ao alojamento 402, que permite que o membro de liberação 410 gire e seja aberto para permitir a queda da esfera 408.

A queda da esfera 408 pode ser usada para colocação 5 do packer 302, quando a esfera 408 atingir um mecanismo de montagem do packer 302. Em alguns exemplos, quando a esfera 408 é montada contra o packer 302, a pressão aplicada contra a esfera 408 no mecanismo de montagem do packer 302 causará pressão aumentada contra o packer 302 de tal modo 10 que a montagem do packer pode ser obtida.

Em outros exemplos, em vez de utilizar o mecanismo de liberação de esfera 406 no módulo 110, uma esfera separada pode ser deixada cair dentro do tubo de perfuração 106 após o módulo 110 ser recuperado, onde essa esfera pode 15 ser engatada no mecanismo de montagem do packer 302 para montar o packer.

Como ainda outros exemplos, em vez de utilizar um mecanismo de montagem de esfera, o packer 302 pode ser montado utilizando-se outras técnicas, tal como em resposta a um sinal (sinal elétrico, sinal óptico, pressão hidráulica, etc.) a partir da superfície da terra.

Em outros exemplos, o módulo 110 pode ser usado em outras aplicações, tal como durante operação de acondicionamento de cascalho. Em tais ouros exemplos, o módulo 110 tem um conduto interno que permite que uma pasta fluida de cascalho seja fluída através do conduto interno do módulo HO. O módulo 110 pode ser usado para monitorar a eficiência de acondicionamento de cascalho utilizando sensores colocados em um sistema de controle de areia que é parte do equipamento de completação.

Na descrição anterior, vários detalhes são

apresentados para prover um entendimento da matéria em estudo aqui revelada. Contudo, implementações podem ser praticadas sem alguns ou todos esses detalhes. Outras implementações podem incluir modificações e variações a 10 partir dos detalhes discutidos acima. Pretende-se que as reivindicações anexas abranjam tais modificações e variações.

Claims

1. MÉTODO, caracterizado por compreender: baixar um módulo (110) para uma posição em um poço para comunicação com equipamento de completação (102) no poço para realizar uma verificação de uma condição de fundo de poço; e de acordo com um resultado da verificação, utilizar o módulo para acionar um componente do equipamento de completação.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: estabelecer comunicação entre o módulo e o equipamento de completação para realizar a verificação da condição de fundo de poço.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o estabelecimento da comunicação compreender estabelecer a comunicação utilizando uma primeira porção de acoplador que é parte do módulo e uma segunda porção de acoplador que é parte do equipamento de completação.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por cada uma dentre a primeira e a segunda porções de acoplador ser selecionada do grupo consistindo em: uma porção de acoplador indutivo, uma porção de conexão elétrica molhada, uma porção de acoplador óptico, e uma porção de acoplador hidráulico.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o módulo ser parte de equipamento que inclui ainda uma junta de contração, o método compreendendo ainda o uso da junta de contração para alinhar a primeira porção de acoplador indutivo com a segunda porção de acoplador indutivo.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, ' caracterizado por a realização da verificação compreender realizar uma verificação de uma condição ambiental de fundo de poço no poço.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, • caracterizado por a realização da verificação compreender realizar uma verificação de status do equipamento de completação.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, • caracterizado por a realização da verificação incluir o módulo interrogando um sensor no equipamento de completação ou o módulo interrogando por um ajuste de um componente do equipamento de completação.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o uso do módulo para acionar o componente compreender usar o módulo para acionar mecanicamente o componente.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o uso do módulo para acionar o componente compreender usar o módulo para acionar eletricamente o componente.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o uso do módulo para acionar o componente compreender usar o módulo para acionar hidraulicamente o componente.

12. SISTEMA, caracterizado por compreender: um módulo (110) para ser baixado dentro de um poço; e um equipamento de completação (102) para instalação no poço, onde o módulo deve se comunicar çom o equipamento de completação no poço para realizar uma verificação de uma condição de fundo de poço, e onde o módulo deve, de acordo com o resultado da verificação, acionar um componente do equipamento de completação.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o módulo incluir uma primeira porção de acoplador, e o equipamento de completação inclui uma segunda porção de acoplador para se comunicar com a primeira porção de acoplador quando a primeira e a segunda porções de acoplador são colocadas em alinhamento.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por cada uma dentre a primeira e a segunda porções de acoplador ser selecionada do grupo consistindo em: uma porção de acoplador indutivo, uma porção de conexão ' elétrica molhada, uma porção de acoplador óptico, e uma porção de acoplador hidráulico.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o módulo incluir ainda um mecanismo de liberação de esfera para liberar uma esfera para acionar o componente.