BR112012017341B1 - Aparelho para uso em fundo de poço e método - Google Patents

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Abstract

dispositivo de controle de fluxo ajustável de fundo de poço para controlar o fluxo de um fluido dentro de um poço. a presente invenção refere-se a um dispositivo de controle de fluxo que em uma modalidade inclui uma região de fluxo direto configurada para receber fluido de formação em uma região de influxo e descarregar o fluido recebido em uma região de saída de fluxo e um dispositivo de ajuste configurado para ajustar o fluxo do fluido através da região de fluxo direto para um nível selecionado. o dispositivo de ajuste inclui um elemento de acoplamento configurado para ser acoplado a um dispositivo de engate externo adaptado para mover o elementode acoplamento para fazer o dispositivo de ajuste alternar o fluxo do fluido a um nível selecionado.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido reivindica o benefício da data de depósito de Pedido de Patente U.S. N° de série 12/905.715 depositado em 15 de outubro de 2010, que é uma continuação em parte e reivindica o benefício do Pedido de Patente U.S. N° 12/645.300 depositado em 22 de dezembro de 2009, para DOWNHOLE-ADJUSTABLE FLOW CONTROL DEVICE FOR CONTROLLING FLOW OF A FLUID INTO A WELLBORE.
ANTECEDENTES DA DESCRIÇÃO
CAMPO DA INVENÇÃO [002] A descrição refere-se em geral a aparelho e métodos para controle de fluxo de fluido de formações subterrâneas em uma coluna de produção em um poço.
DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA [003] Hidrocarbonetos tais como óleo e gás são recuperados de uma formação subterrânea usando um poço ou poço perfurado dentro da formação. Em alguns casos o poço é completado colocando um revestimento ao longo do comprimento do poço e perfurando o invólucro adjacente a cada zona de produção (zona de suporte de hidrocarboneto) para extrair fluidos (tais como óleo e gás) da zona de produção associada. Em outros casos, o poço pode ser furo aberto, isto é sem revestimento. Um ou mais dispositivos de controle de influxo são colocados no poço para controlar o fluxo de fluido dentro do poço. Estes dispositivos de controle de fluxo e zonas de produção são em geral separados por obturadores instalados entre eles. O fluido de cada zona de produção que entra no poço é arrastado para dentro de um tubular que se desloca para a superfície. É desejável ter um fluxo de fluido substancialmente uniforme ao longo da zona de
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2/23 produção. A drenagem desigual pode resultar em condições indesejáveis tal como a invasão de um cone de gás ou cone de água. No caso de um poço de produção de óleo, por exemplo, um cone de gás pode causar um influxo de gás dentro do poço que poderia significantemente reduzir a produção de óleo. Em maneira igual, o cone de água pode causar um influxo de água no fluxo de produção de óleo que reduz a quantidade e qualidade do óleo produzido.
[004] Um poço desviado ou horizontal é frequentemente perfurado em uma zona de produção para extrair fluido do mesmo. Vários dispositivos de controle de influxo são colocados espaçados ao longo de tal poço para drenar oi fluido de formação ou injetar um fluido dentro da formação. O fluido de formação contém frequentemente uma camada de óleo, uma camada de água abaixo do óleo e uma camada de gás acima do óleo. Por poços de produção, o poço horizontal é tipicamente colocado acima da camada de água. As camadas limites de óleo, água e gás podem não ser uniformes ao longo do comprimento inteiro do poço horizontal. Também, certas propriedades da formação, tal como porosidade e permeabilidade, podem não ser as mesmas ao longo do comprimento do poço. Portanto, o fluido entre a formação e o poço pode não fluir uniformemente através dos dispositivos de controle de influxo. Para furos de poço de produção, é desejável ter um fluxo relativamente uniforme do fluido de produção dentro do poço e também inibir o fluxo de água e gás através de cada dispositivo de controle de influxo. Os dispositivos de controle de influxo passivo são comumente usados para controlar o fluxo para dentro do poço. Tais dispositivos de controle de influxo são determinados para permitir certa de taxa de fluxo através dos mesmos e em tão instalados no poço e não são projetados ou configurados para ajustes de fundo de poço. Algumas vezes é desejável alterar a taxa de fluxo de uma zona particular. Isto pode ser porque uma zona particular iniciou a produção de um flu
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3/23 ido indesejável, tal como água ou gás, ou o dispositivo de controle de influxo obstruiu ou deteriorou e o ajuste de corrente não é adequado, etc. para mudar a taxa de fluxo através de tais dispositivos de controle de influxo passivo, a coluna de produção é retirada, o que é muito dispendioso e demorado.
[005] Portanto, existe uma necessidade de dispositivos de controle de influxo passível ajustável em fundo de furo.
SUMÁRIO [006] Em um aspecto, é fornecido um dispositivo de controle de fluxo ajustável de fundo de poço que em uma modalidade inclui um dispositivo de controle com uma região de fluxo direto configurada para receber fluido de formação em uma região de influxo e descarregar o fluido recebido em uma região de saída de fluxo e um dispositivo de ajuste configurado para ajustar o fluxo do fluido através da região de fluxo direto para um nível selecionado, o dispositivo de ajuste incluindo um elemento de acoplamento configurado para ser acoplado a um dispositivo de engate externo adaptado para mover o elemento de acoplamento para fazer o dispositivo de ajuste alternar o fluxo do fluido a um nível desejado.
[007] Em outro aspecto, é descrito um aparelho para controlar o fluxo que em uma modalidade pode incluir um dispositivo de controle de influxo passivo configurado para receber fluido de uma formação e descarregar o fluido recebido para uma região de saída de fluxo, um dispositivo de ajuste configurado para ajustar o fluxo do fluido através do dispositivo de controle de influxo, o dispositivo de ajuste incluindo um elemento de acoplamento e um dispositivo de engate configurado para acoplar no elemento de acoplamento para operar o dispositivo de ajuste para ajustar o fluxo do fluido através do dispositivo de controle de influxo.
[008] Exemplos dos aspectos mais importantes da descrição foPetição 870190035031, de 12/04/2019, pág. 8/37
4/23 ram resumidos mais amplamente a fim de que a descrição detalhada dos mesmos que segue possa ser compreendida melhor, e a fim de que as contribuições para a técnica possam ser apreciadas.
[009] Existem, é claro, aspectos adicionais da descrição que serão descritos posteriormente aqui e que formarão o assunto das reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0010] As vantagens e os aspectos adicionais da descrição serão facilmente apreciados por aqueles versados na técnica, na medida em que a mesma se torna melhor compreendida por referência à descrição detalhada seguinte quando considerada em conjunto com os desenhos anexos, em que caracteres de referência iguais designam elementos iguais ou similares por todas as várias figuras do desenho, e em que:
[0011] a figura 1 é uma vista em elevação esquemática de um poço de múltiplas zonas exemplar que tem uma coluna de produção no mesmo, cuja coluna de produção inclui um ou mais dispositivos de controle de i nfl uxo ajustáveis feitos de acordo com uma modalidade da descrição;
[0012] a figura 2 mostra uma vista isométrica de uma parte do elemento de controle de i nf l uxo passivo feito de acordo com uma modalidade da descrição;
[0013] as figuras 3A e 3B mostram uma vista lateral e uma vista em seção respectivamente de um dispositivo de controle de fluxo ajustável em uma primeira posição de acordo com uma modalidade da descrição;
[0014] as figuras 4A e 4B mostram uma vista lateral e uma vista em seção respectivamente do dispositivo de controle de fluxo ajustável das figuras 3A e 3B em uma segunda posição de acordo com uma modalidade da descrição;
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5/23 [0015] as figuras 5A e 5B mostram uma vista lateral e uma vista em seção respectivamente do dispositivo de controle de fluxo ajustável das figuras 3A e 3B em uma terceira posição de acordo com uma modalidade da descrição;
[0016] a figura 6A mostra uma vista lateral em seção de um dispositivo de controle de fluxo ajustável com um dispositivo de engate magnético para ajustar o fluxo através do dispositivo de controle de fluxo em uma primeira posição de acordo com uma modalidade da descrição;
[0017] a figura 6B mostra uma vista em seção do dispositivo de controle de fluxo ajustável da figuras 6A em uma segunda posição de acordo com uma modalidade da descrição;
[0018] a figura 6C mostra uma vista em seção do dispositivo de controle de fluxo ajustável das figuras 6A em uma terceira posição de acordo com uma modalidade da descrição;
[0019] a figura 7 é uma vista em seção de um dispositivo de controle de fluxo ajustável de acordo com outra modalidade da descrição. DESCRIÇÃO DETALHADA DA DESCRIÇÃO [0020] A presente descrição se refere ao aparelho e métodos para controlar o fluxo de fluidos de formação em um poço. A descrição presente fornece certos desenhos exemplares para descrever certas modalidades do aparelho e método que devem ser considerados exemplificação dos princípios descritos aqui e não pretendem limitar os conceitos e descrição para as modalidades ilustradas e descritas.
[0021] Referindo-se inicialmente à figura 1, é mostrado um sistema de poço de produção exemplar 100 que inclui um furo de polo 110 perfurado através de uma formação terrestre 112 e em um par de zonas de produção ou reservatórios 114, 116. O poço 110 é mostrado revestido com um revestimento tendo um número de perfurações 118 que penetram e se estendem dentro das zonas de produção de formação
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114, 116 de modo que os fluidos de produção podem fluir das zonas de produção 114, 116 para dentro do poço 110. O poço exemplar 110 é mostrado incluindo uma seção vertical 110a e uma seção substancialmente horizontal 110b. O poço 110 inclui uma coluna de produção (ou montagem de produção) 120 que inclui um tubo (também referido como o tubo de base) 122 que se estende descendentemente de uma cabeça de poço 124 na superfície 126 do poço 110. A coluna de produção 20 define um furo axial interno 128 ao longo de seu comprimento. Uma coroa anular 130 é definida entre a coluna de produção 120 e o revestimento de poço. A coluna de produção 120 é mostrada incluindo uma parte em geral horizontal 132 que se estende ao longo da perna desviada ou seção 110b do poço 110. Os dispositivos de produção 134 são posicionados em localizações selecionadas ao longo da coluna de produção 120. Opcionalmente, cada dispositivo de produção 134 pode ser isolado dentro do poço 110 por um par de dispositivos obturadores 136. Embora somente dois dispositivos de produção 134 sejam mostrados ao longo da parte horizontal 132, um grande número de tais dispositivos de produção pode ser disposto ao longo da parte horizontal 132.
[0022] Cada dispositivo de produção 134 inclui um dispositivo de controle de fluxo ajustável de fundo de poço 138 feito de acordo com uma modalidade da descrição para governar um ou mais aspectos de fluxo de um ou mais fluidos das zonas de produção para a coluna de produção 120. O dispositivo de controle de fluxo ajustável de fundo de poço 138 pode ter um número de aspectos estruturais alternativas que fornecem operação seletiva e fluxo de fluido controlado através do mesmo. Como usado aqui, o termo fluido ou fluidos inclui líquidos, gases, hidrocarbonetos, fluidos multifásicos, misturas de dois ou mais fluidos, água e fluidos injetados a partir da superfície, tal como água. Adicionalmente, referências à água devem ser interpretadas de forma
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7/23 a incluir também fluidos a base de água; por exemplo, solução salina ou água salgada.
[0023] Formações subaquáticas contêm tipicamente água ou solução salina com óleo e gás. Água pode estar presente abaixo de uma zona de suporte de óleo e gás pode estar presente acima de tal zona. Um poço horizontal, tal como seção 110b, é tipicamente perfurado através de uma zona de produção, tal como a zona de produção 116, e pode se estender mais que 1.524 m em comprimento. Uma vez que poço tem estado em produção por um período de tempo, a água pode fluir em alguns dos dispositivos de produção 134. A quantidade e o tempo de entrada de fluxo de água podem variar ao longo do comprimento da zona de produção. É desejável ter dispositivos de controle de fluxo que podem ser ajustados em fundo de poço quando desejado para controlar o fluxo de fluidos indesejados e/ou alterar o fluxo através do mesmo para equalizar o fluxo. O dispositivo ajustável em fundo de poço também pode ser designado para restringir automaticamente a quantidade de fluxo de água através do dispositivo de controle de fluxo ajustável em fundo de poço.
[0024] A figura 2 mostra uma vista isométrica de uma modalidade de uma parte de um dispositivo de controle de influxo de múltiplos canais exemplar 200 que pode ser usada na coluna de perfuração e poço descritos aqui. O dispositivo de controle de i nf l uxo 200 pode ser incluído em um dispositivo de controle de fluxo ajustável de fundo de poço 138 para controlar o fluxo de fluidos de um reservatório para dentro de uma coluna de produção. O dispositivo de produção 134 pode incluir um dispositivo de filtragem para reduzir a quantidade e tamanho de particulados capturados nos fluidos e o dispositivo de controle de influxo 200 que controla a taxa de drenagem total do fluido de formação dentro do poço. Como representado, o dispositivo de controle de influxo 200 é mostrado de forma a incluir várias seções de fluxo estru
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8/23 turais 220a, 220b, 220c e 220d formadas em torno de um elemento tubular 202, cada seção definindo um canal de fluxo ou trajetória de fluxo. Cada seção pode ser configurada para criar uma queda de pressão predeterminada para controlar uma taxa de fluxo do fluido de produção da formação para dentro da tubulação de poço. Uma ou mais destas trajetórias de fluxo ou seções podem ser obstruídas ou independentes (não em comunicação hidráulica com outra seção) a fim de fornecer uma queda de pressão selecionada ou especificada através de tais seções. O fluxo de fluido através de uma seção particular pode ser controlado por orifícios de fechamento 238 fornecidos para a seção de fluxo selecionada.
[0025] Como discutido abaixo, um elemento tubular pode unir os orifícios e desse modo expor um ou mais orifícios selecionados, dependendo de parâmetros e condições da formação circundante. Como representado, a queda de pressão total através do dispositivo de controle de influxo 200 é a soma das quedas de pressão criadas por cada seção ativa. Seções de fluxo estruturais 220a-220d podem também ser referidas como canais de fluxo ou regiões de fluxo direto. Para simplificar a descrição do dispositivo de controle de influxo 200, o controle de fluxo através de cada canal é descrito em referência ao canal 220a. O canal 220a é mostrado de forma a incluir uma região ou área de sida de fluxo 212 (também referida como primeira região de fluxo) e uma região de influxo 210 (também referida como segunda região de fluxo). O fluido de formação entra no canal 220a dentro da região de influxo 210 e sai do canal por meio da região de saída de fluxo 212. O canal 220a cria uma queda de pressão canalizando o fluido fluindo através de uma região de fluxo direto 230, que pode incluir um ou mais estágios de fluxo ou condutos, tais como estágios 232a, 232b, 232c e 232d. Cada seção pode incluir qualquer número desejado de estágios. Também, em aspectos, cada canal no dispositivo de controle de influ
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9/23 xo 200 pode incluir um número diferente de estágios. Em outro aspecto, cada canal ou estágio pode ser configurado para fornecer uma trajetória de fluxo independente entre a região de influxo e a região de saída de fluxo. Alguns ou todos os canais 220a-200d podem ser substancialmente isolados hidraulicamente um do outro. Isto é, o fluxo através dos canais e através do dispositivo 200 pode ser considerado em paralelo em vez de em série. Assim, um dispositivo de produção 134 pode permitir o fluxo através de um canal selecionado enquanto bloqueia parcial ou totalmente o fluxo nos outros canais. O dispositivo de controle de influxo 200 bloqueia um ou mais canais sem afetar substancialmente o fluxo através de outro canal. Deve ser entendido que o termo paralelo é usado no sentido funcional em vez de sugerir uma estrutura particular ou configuração física.
[0026] Ainda se referindo à figura 2, são mostrados detalhes adicionais do elemento de fluxo de múltiplos canais 200 que cria uma queda de pressão conduzindo o fluxo que flui através de um ou mais dos canais 220a-220d. Cada um dos canais 220a-220d pode ser formado ao longo de uma parede de um tubular de base ou mandril 202 e incluem aspectos estruturais configurados para controlar o fluxo em uma maneira predeterminada. Enquanto não exigido, os canais 220a-220d podem ser alinhados em uma maneira paralela e longitudinalmente ao longo do eixo longo do mandril 202. Cada canal pode ter uma extremidade em comunicação fluida com o furo de fluxo tubular de poço (mostrado nas figuras 3-8) e uma segunda extremidade em comunicação fluida com o espaço anular ou coroa anular separando o dispositivo de controle de fluxo 200 e a formação. Em geral, os canais 220a-220d podem ser separados um do outro, por exemplo, na região entre suas regiões de fluxo de entrada e fluxo de saída respectivas.
[0027] Em modalidades, o canal 220a pode estar disposto como uma estrutura de labirinto que forma uma trajetória de fluxo tortuosa ou
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10/23 circundante para o fluido fluir através do mesmo. Em uma modalidade, cada estágio 232a-232d do canal 222a pode respectivamente incluir uma câmara 242a-242d. Aberturas 244a-244d conectam hidraulicamente as câmaras 242a-242d em uma maneira serial. Na configuração exemplar do canal 220a, o fluido de formação entra na região de influxo 210 e descarrega na primeira câmara 242a por meio do orifício ou abertura 244a. O fluido então se desloca ao longo de uma trajetória tortuosa 252a e descarrega dentro da segunda câmara 242b por meio do orifício 244b e assim em diante. Cada um dos orifícios 244a-244d exibe certa queda de pressão através do orifício que é função da configuração das câmaras em cada lado do orifício, o desvio entre os orifícios associados com os mesmos e o tamanho de cada orifício. A configuração de estágio e a estrutura dentro determinam a tortuosidade e fricção do fluxo de fluido em cada câmara particular, como descrito aqui. Estágios diferentes em um canal particular podem ser configurados para fornecer diferentes quedas de pressão. As câmaras podem ser configuradas em qualquer configuração desejada baseada nos princípios, método e outras modalidades descritas aqui. Em modalidades, o elemento de fluxo de múltiplos canais 200 pode fornecer várias trajetórias de fluxo a partir da formação para dentro do tubular.
[0028] Como discutido abaixo, o dispositivo de controle de fluxo ajustável em fundo de poço pode ser configurado para permitir o ajuste da trajetória de fluido através do elemento de fluxo de múltiplos canais, desse modo personalizando o dispositivo baseado nas características de formação e fluxo de fluido. O canal ou trajetória de fluxo pode ser selecionado baseado no conteúdo de fluido de formação ou outros parâmetros medidos. Em um aspecto, cada estágio no dispositivo de controle de influxo 200 pode ter as mesmas dimensões físicas. Em outro aspecto, a distância radial, o desvio de orifício e o tamanho de orifício podem ser escolhidos para fornecer uma tortuosidade desejada de
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11/23 modo que a queda de pressão será uma função da viscosidade ou densidade do fluido. Em uma modalidade, um elemento de fluxo de múltiplos canais pode exibir mudança de queda de pressão de percentagem relativamente alta para fluido de baixa viscosidade (até cerca de 10cP) e uma queda de pressão substancialmente constante para fluidos em uma faixa de viscosidade relativamente maior (de cerca de 10cP a 180cP). Embora o dispositivo de controle de influxo 200 seja descrito como um dispositivo de múltiplos canais, o dispositivo de controle de influxo usado em um dispositivo de controle de fluxo ajustável em fundo de poço pode incluir qualquer dispositivo adequado, incluindo, mas não limitado a, dispositivo do tipo orifício, dispositivo helicoidal e um dispositivo híbrido.
[0029] A figura 3A é uma vista isométrica de um dispositivo de controle de fluxo ajustável em fundo de poço 300 sobre um elemento tubular 302 de acordo com uma modalidade da descrição. A figura 3B é uma vista em seção do tubular 302 e dispositivo de controle de fluxo ajustável 302. As figuras 3A e 3B representam o dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 em uma primeira posição, cuja posição, por exemplo, pode ser determinada antes de desdobrar o dispositivo de controle de fluxo 300 no poço. O dispositivo de controle de fluxo 300 é mostrado de foram a incluir um elemento de fluxo de múltiplos canais 304 (também referido ao dispositivo de controle de influxo) e o dispositivo de ajuste 305. A primeira posição do dispositivo de ajuste 305 corresponde a um canal selecionado do elemento de fluxo de múltiplos canais 304. Em um aspecto, o elemento de fluxo de múltiplos canais 304 inclui vários canais de fluxo, em que cada um dos canais tem uma resistência de fluxo diferente. Em uma modalidade, a resistência de fluxo para cada canal pode ser configurada para restringir um fluxo de um fluido selecionado, tal como gás ou água, dentro do tubular 302. Como representado, o elemento de fluxo de múltiplos canais 304 é
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12/23 configurado para permitir o fluxo de fluido através de um canal que inclui uma série de estágios 306, um orifício de fluxo 307 e tubular 302. Em aspectos, o orifício de fluxo 307 está localizado em uma parte com ranhuras 309 do tubular 302, desse modo permitindo o fluxo de fluido de todos os orifícios 307, se cobertos ou descobertos por elemento rotacionalmente indexado 308. Em um aspecto, quatro orifícios de fluxo são localizados circunferencialmente, em 90 graus com relação um ao outro, em torno da parte com ranhuras 309. O elemento rotacionalmente indexado 308 inclui uma parte rebaixada 310 que expõe o orifício de fluxo 307. O elemento rotacionalmente indexado 308 inclui um trilho 312 (também referido como uma fenda J ou trilho de guia) e um pino 314 (também referido como um pino J ou pino guia) que controlam o movimento rotacional do elemento rotacionalmente indexado 308. Em um aspecto, podem existir vários pinos 314 posicionados com o trilho 312 para assegurar a estabilidade durante o movimento do elemento rotacionalmente indexado 308. Em aspectos, o trilho 312 é uma abertura padronizada no elemento que permite o movimento rotacional e axial para ajustar o fluxo de fluido através do dispositivo de controle de fluxo 302. Em uma modalidade, o movimento axial dos componentes localizados dentro do tubular 302 pode ajustar o elemento rotacionalmente indexado 308 para causar o fluxo de fluido através de um canal selecionado do elemento de fluxo de múltiplos canais 304.
[0030] O dispositivo de ajuste 305 inclui o elemento rotacionalmente indexado 308, elemento de inclinação 320 e a luva-guia 316, cada um localizado fora do tubular 302. A luva guia 316 é acoplada no elemento rotacionalmente indexado 308, que permite o movimento axial 317 do tubular 302 e a luva 316, enquanto permite o movimento rotacional independente dos componentes, a luva-guia 316 é também acoplada ao elemento de inclinação 320, tal como uma mola, que rePetição 870190035031, de 12/04/2019, pág. 17/37
13/23 siste ao movimento axial 317 quando comprimida. Em um aspecto, o elemento de inclinação 320 é preso fixamente no tubular 302 na extremidade oposta á luva-guia. Na modalidade representada, a luvaguia 316 é acoplada a um pino-guia 322 localizada em uma fenda. O pino-guia 322 controla a faixa axial de movimento da luva-guia 316 e o elemento de inclinação 320. Um elemento interno (também referido como um elemento de acoplamento, um dispositivo de engate ou ferramenta de acoplamento), tal como uma pinça 324, está localizado dentro do tubular 300 e inclui protuberâncias 326 configuradas para engatar seletivamente uma luva de desvio 328 que é uma parte de ou acoplada à luva guia 316. A luva de desvio 328 pode também ser referida como um elemento de acoplamento. Como discutido abaixo nas figuras 4A e 4B, as protuberâncias 326 podem engatar a luva de desvio 328 quando a pinça 324 se move axialmente na direção 317 dentro do tubular 300. A pinça 324 pode ser qualquer elemento adequado ou ferramenta configurada para mover axialmente dentro do tubular 300 e causar o movimento do dispositivo de controle de fluxo ajustável 302. A pinça 324 inclui elementos axiais 332 separados por fendas, em que os elementos axiais 332 são configurados para orientar ou pressionar para longe do eixo tubular e contra a superfície interna do tubular 302. Consequentemente, uma ferramenta de linhas de fio ou tubagem espiralada pode ser usada para mover a pinça 324 axialmente 317 dentro do tubular 302. A pinça 324 pode engatar e desengatar seletivamente nos componentes dentro do tubular 302 para causar o movimento do elemento rotacionalmente indexado 308 e outros componentes do dispositivo de controle de fluxo ajustável 300.
[0031] As figuras 4A e 4B mostram uma vista lateral e uma vista em seção respectivamente, do tubular 302 e do dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 em transição entre as posições de fluxo de canal. Em aspectos, o dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 pode
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14/23 ter qualquer número de posições de fluxo. Como representado, o dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 está em transição entre a posição nas figuras 3A e 3B e a posição em figuras 5A e 5B. Em um aspecto, uma ferramenta wireline ou ferramenta slickline pode ser usada para mover a pinça 324 na direção 317, na qual a pinça 324 engata a luva de desvio 328. Ao engatar a parte interna da luva de desvio 328, a pinça 324 faz o elemento de inclinação 3290 comprimir e o elemento rotacionalmente indexado 308 se mover na direção 317. Quando o elemento rotacionalmente indexado 308 se move em direção 330, o trilho 312 se move em torno do pino 314 para fazer o elemento se mover rotacionalmente. Como representado, o pino está em posição 400 do trilho 312 e o elemento rotacionalmente indexado 308 está em transição entre a primeira posição e a segunda posição, onde o pino 314 está localizado em posições 402 e 404, re3spectivamente. As protuberâncias de pinça 326 podem permanecer engatadas com a luva de desvio 328 até que as protuberâncias 326 são pressionadas axialmente (318) e para dentro tal como por uma luva de liberação 406 localizada no interior do tubular 300.
[0032] Depois de liberar as protuberâncias 326 da luva de desvio 328, a ferramenta wireline continua a mover a pinça 324 para fundo de poço na direção 330. Liberar a pinça 324 causa a expansão do elemento de inclinação 320, fazendo o elemento rotacionalmente indexado 308 e a luva-guia 316 se mover em direção 408 para a segunda posição. A segunda posição causa o fluxo de fluido através de um segundo canal do elemento de fluxo de múltiplos canais 304 enquanto o pino 314 está na posição 404 do trilho 312. As figuras 5A e 5B mostram uma vista lateral e uma vista em seção, respectivamente, do dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 na segunda posição. Como representado, o dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 permite o fluxo de fluido através do canal 500 do elemento de controle de fluxo
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15/23 de múltiplos canais na segunda posição. Consequentemente, o elemento rotacionalmente indexado 308 é rodado para impedir o fluxo e fluido através de outros canais de fluxo, incluindo o canal 502. O elemento de inclinação 320 é completamente expandido, desse modo pressionando o pino-guia 322 a um limite da fenda de pino. Quando a pinça 324 se move na direção 330 e libera a luva de desvio 328, o pino 314 do elemento rotacionalmente indexado 308 se move para a posição 404 do trilho 312. A parte rebaixada 310 do elemento 308 é então alinhada para permitir o fluxo de fluido do canal 500 para dentro do orifício de fluxo 307.
[0033] As figuras 3A a 5B mostram o movimento do dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 entre duas posições, em que cada posição faz o fluido de formação fluir através de um canal diferente do elemento de fluxo de múltiplos canais 304 e dentro do tubular 302. Em aspectos, o elemento de fluxo de múltiplos canais 304 inclui vários canais configurados para permitir que fluidos selecionados fluam dentro do tubular 302 enquanto restringe o fluxo de outros fluidos. Uma ferramenta wireline ou outro dispositivo adequado pode ser usado para mover o elemento interno ou pinça 324 dentro do tubular 302 para fazer o ajuste do dispositivo de controle de fluxo ajustável 302. O processo mostrado nas figuras 3A a 5B pode ser repetido tantas vezes quanto desejado para colocar o dispositivo de controle de fluxo ajustável 300 em uma posição selecionada.
[0034] Em outra modalidade, um dispositivo eletromagnético ou elétrico mecânico pode ser usado para ajustar a posição de um dispositivo de controle de fluxo, em quem uma wireline ou slickline podem comunicar sinais de comando para controlar o fluxo de fluido dentro do tubular. A figura 6A é uma vista em seção de uma modalidade de um tubular 602 e dispositivo de controle de fluxo ajustável 600 em uma primeira posição. Como representado, o dispositivo de controle de flu
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16/23 xo ajustável 600 é mostrado antes de desviar ou ajustar a trajetória de fluxo dentro do tubular 602. O dispositivo de controle de fluxo ajustável 600 inclui um elemento de fluxo de múltiplas camadas 604 que contém uma série de estágios 606. Os estágios 606 permitem o fluxo de fluido através do orifício de fluxo 607 dentro do tubular 602. Em uma modalidade, vários orifícios de fluxo 607 são posicionados circunferencialmente em torno do tubular 600. Um dispositivo de ajuste 605 inclui um elemento rotacionalmente indexado 608 com uma parte rebaixada 610 que expõe seletivamente um dos orifícios de fluxo 607. O elemento rotacionalmente indexado 608 inclui um trilho 612n e o pino 614 que controlam cooperativamente o movimento do elemento rotacionalmente indexado 608. Em um aspecto, vários pinos 614 podem ser posicionados dentro do trilho 612 para assegurar a estabilidade durante o movimento rotacional. Em aspectos, o trilho 612 é uma abertura padronizada no elemento que permite movimento rotacional e axial para ajustar o fluxo de fluido através do dispositivo de controle de fluxo ajustável 600.
[0035] O dispositivo de ajuste 605 também inclui um elemento de inclinação 620 e luva-guia 616, cada um localizado fora do tubular 602. A luva-guia 616 é acoplada ao elemento rotacionalmente indexado 608 para movimento axial 617 bem como o movimento rotacional independente dos componentes com relação um ao outro. Um elemento magnético 618 é posicionado na luva-guia 616 para permitir um acoplamento magnético nos componentes dentro do tubular 602. Em um aspecto, vários elementos magnéticos 618 podem ser posicionados circunferencialmente na luva 616. Como ilustrado, a luva-guia 616 é também acoplada a um elemento de inclinação 620, tal como uma mola, que resiste ao movimento axial 617 quando comprimido. O elemento de inclinação 620 é preso no tubular 602 na extremidade oposta à luva-guia 616. Como mostrado, o pino 614 é posicionado perto de uma
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17/23 primeira extremidade do trilho 612 (ou extremidade axial de fundo de poço). Em outros aspectos, a luva-guia 616 pode ser metálica ou magnetizada, desse modo fornecendo uma força de acoplamento para um ímã dentro do tubular 600.
[0036] Uma coluna de intervenção 622 pode ser usada para conduzir uma montagem de ímã 624 em fundo de poço dentro do tubular 600. A montagem de ímã 624 pode incluir um eletroímã adequado configurado para usar corrente elétrica para gerar um campo magnético. A montagem de ímã 624 pode gerar um campo magnético para fazer um acoplamento com o elemento(s) metálico 618. A corrente é suprida na montagem de ímã 624 por uma fonte de energia adequada 626, que pode ser posicionada em, sobre ou adjacente a uma wireline ou tubulação espiral. A montagem de ímã 624 pode ser seletivamente acionada quando a coluna de intervenção 622 se desloca axialmente na direção 617 dentro do tubular 600 para causar o movimento da luva-guia 616. Por exemplo, a montagem magnética 624 pode gerar um campo magnético para permitir um acoplamento no elemento(s) magnético 618 quando a coluna 622 se move axialmente 617 em fundo de poço, desse modo fazendo a luva-guia 616 se mover axialmente 617. O acoplamento magnético entre a montagem de ímã 624 e os elementos magnéticos 618 é de uma resistência suficiente para manter o acoplamento para superar a força de mola do elemento de inclinação 620 quando a luva-guia 616 se move axialmente 617. Em um aspecto, o elemento(s) metálico 614 pode ser um ímã para fornecer força suficiente em um acoplamento entre o elemento e a montagem de ímã 624. A montagem de ímã 624 pode incluir vários ímãs espaçados circunferencialmente em torno da montagem, em que cada eletroímã é configurado para acoplar em um elemento metálico correspondente 614. Como representado, os componentes wireline e a montagem de ímã 624 podem ser usados para mover a luva-guia 616 e o elemento
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18/23 rotacionalmente indexado 608, axialmente 617. Adicionalmente, o movimento axial 617 da montagem de ímã 624, enquanto magneticamente acoplado na luva-guia 616, causa o movimento rotacional do elemento rotacionalmente indexado 608, desse modo ajustando a trajetória de fluxo através do elemento de fluxo de múltiplos canais 604. [0037] Deve ser notado que os componentes posicionados fora do tubular 602 (figuras 6A-6C), incluindo o dispositivo de controle de fluxo ajustável 600, são substancialmente similares àqueles mostrados nas figuras 3A-5B. Especificamente, em aspectos, a ilustração das figuras 6A, 6B e 6C correspondem com aquela das figuras 3A, 4A e 5A. Os mecanismos ilustrados mostram dispositivos diferentes ou ferramentas localizadas dentro do tubular para ajustar os dispositivos de controle de fluxo ajustáveis. Em outras modalidades, os componentes, incluindo o elemento de fluxo de múltiplos canais 604 e o elemento rotacionalmente indexado 608, pode incluir configurações diferentes específicas de aplicação e componentes dependendo de custo, desempenho e outras considerações. Em adição, a fonte de energia 626 pode também incluir um ou mais pacotes de sensor, incluindo, mas não limitado a, sensores para fazer medições relacionadas à taxa de fluxo, composição de fluido, densidade de fluido, temperatura, pressão, corte de água, proporção de óleo-gás e vibração. Em uma modalidade, as medições são processadas por um processador usando um programa e uma memória, e pode utilizar parâmetros selecionados baseados nas medições para alterar a posição e fluxo através do dispositivo de controle de fluxo ajustável 602.
[0038] A figura 6B é uma vista em seção do tubular 602 e dispositivo de controle de fluxo ajustável 600, como mostrado na figura 6A, em uma segunda posição. Como mostrado, o elemento de inclinação
620 é comprimido entre a luva-guia 616 e o tubular 600. Com relação à posição na figura 6A, o elemento rotacionalmente indexado 608 desPetição 870190035031, de 12/04/2019, pág. 23/37
19/23 viou axialmerrte 617 em uma direção de fundo de poço, em que o pino 614 é posicionado perto de uma segunda extremidade do trilho 612 (ou extremidade axial poço-acima). O elemento rotacionalmente indexado 608 roda enquanto move axialmente entre a primeira posição (figura 6A) e a segunda posição (figura 6B). Como representado, a montagem magnética 624 é acoplada aos elementos metálicos 618. o acoplamento magnético fornece uma força em direção 617 que supera a força de mola do elemento de inclinação 620 para comprimir o elemento. O dispositivo de controle de fluxo ajustável 600 é mostrado no processo de ajustar a trajetória de fluxo dentro do tubular 602. Em um aspecto, a segunda posição ilustrada é aproximadamente meio caminho entre a primeira posição de canal de fluxo (posição um, figura 6A) e uma segunda posição de canal de fluxo (posição três, figura 6C abaixo).
[0039] A figura 6C, uma vista em seção do tubular 602 e dispositivo de controle de fluxo ajustável 600 que mostra o dispositivo de controle de fluxo ajustável das figuras 6A e 6B, em uma terceira posição. A montagem de ímã 624 é desmontada, desse modo removendo o campo magnético e desacoplar a montagem dos elementos metálicos 618. Consequentemente, a luva-guia 616 retrai na direção 630, quando é empurrado pela força de elemento de inclinação 620. Quando o elemento rotacionalmente indexado 608 se desloca axialmente 630 em uma direção poço-acima, o pino 614 é posicionado perto da primeira extremidade do trilho 612 (ou extremidade axial de fundo de poço). Como mostrado, o elemento rotacionalmente indexado 608 e o dispositivo de controle de fluxo ajustável 600 está em uma segunda posição de canal de fluxo, desse modo expondo o orifício de fluxo 607 em parte rebaixada 610 (não mostrada). Em um aspecto, quatro canais de fluxo ou trajetórias são fornecidos no elemento de fluxo de múltiplos canais 604, em que um canal selecionado pode estar em comunicação
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20/23 fluida com um ou mais orifícios de fluido 607 no tubular 602. Consequentemente, as posições ilustradas nas figuras 6A-6C mostram o dispositivo de controle de fluxo ajustável 600 desviando de uma primeira posição de canal de fluxo para uma segunda posição de canal de fluxo. Em uma modalidade, a primeira posição de canal de fluxo da figura 6A corresponde com a posição mostrada na figura 3A. Adicionalmente, a segunda posição de canal de fluxo da figura 6C pode corresponder com a posição mostrada na figura 5A. A montagem magnética ilustrada 624 fornece um aparelho para ajustar o fluxo de fluido dentro do tubular 6023 localmente, usando um processador e programa, ou por um usuário remoto, em que o aparelho inclui poucas partes móveis. O processador e/ou programa podem estar localizados em fundo de poço ou na superfície, dependendo das necessidades de aplicação e outras restrições.
[0040] A figura 7 é uma vista em seção de dispositivo de controle de fluxo ajustável 700 e tubular 702. Como representado, o dispositivo de controle de fluxo ajustável 700 está em uma primeira posição, cuja posição pode ser determinada antes de desdobrar o dispositivo de controle de fluxo 700 no poço. O dispositivo de controle de fluxo 700 é mostrado de forma a incluir um elemento de fluxo de múltiplos canais 704 e dispositivo e ajuste 705. A primeira posição do dispositivo de ajuste 705 corresponde com um canal selecionado do elemento de fluxo de múltiplos canais 704. Em um aspecto, o elemento de fluxo de múltiplos canais 704 inclui vários canais de fluxo em uma região de fluxo direto 748, em que cada um dos canais tem uma resistência de fluxo diferente. Em uma modalidade de injeção de poço, a resistência de fluxo para cada canal pode ser configurada para restringir um fluxo de um fluido selecionado, tal como gás ou água, do tubular 702 na formação. Consequentemente, o dispositivo de controle de fluxo ajustável 700 é usado em um poço de injeção para injetar uma quantidade
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21/23 de fluido selecionada dentro de uma zona selecionada de uma formação, em que o fluido injetado desloca hidrocarbonetos da formação. Assim, o fluido injetado causa o fluxo de hidrocarbonetos da zona de formação para um poço adjacente.
[0041] Como representado, o elemento de fluxo de múltiplos canais 704 é configurado para permitir o fluxo de fluido através de um orifício de fluxo 707 no tubular 702 para um canal selecionado que inclui uma série de estágios. Em aspectos, o orifício de fluxo 707 está localizado em uma parte com ranhuras do tubular 702, desse modo permitindo o fluxo de fluido de todos os orifícios 707, se cobertos ou descobertos por um elemento rotacionalmente indexado 708. Em um aspecto, quatro orifícios de fluxo são localizados circunferencialmente, em 90 graus com relação um ao outro. O elemento rotacionalmente indexado 708 inclui um pino 714 (também referido como um pino J ou pino-guia) posicionado em um trilho para controlar o movimento rotacional do elemento rotacionalmente indexado 708. Em aspectos, o trilho é uma abertura padronizada no elemento (como mostrado nas figuras 3A, 4A e 5A) que permite movimento rotacional e axial para ajustar o fluxo de fluido através do dispositivo de controle de fluxo 702. Em uma modalidade, o movimento axial de componentes localizados dentro do tubular 702 pode ajustar o elemento rotacionalmente indexado 708 para causar o fluxo e fluido (injeção) do tubular 702 para a formação através de um canal selecionado do elemento de fluxo de múltiplos canais 704.
[0042] O dispositivo de ajuste 7045 inclui o elemento rotacionalmente indexado 708, elemento de inclinação 720 e luva-guia 716, cada um localizado fora do tubular 702. A luva-guia 716 é acoplada ao elemento rotacionalmente indexado 708, que permite o movimento axial do tubular 702 e a luva 716, enquanto permite o movimento rotacional independente dos componentes. A luva-guia 716 é também
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22/23 acoplada no elemento de inclinação 720, tal como uma mola, que resiste ao movimento axial quando comprimido. Em um aspecto, o elemento de inclinação 720 é preso fixamente no tubular 702 na extremidade oposta da luva-guia. Na modalidade representada, a luva-guia 716 é acoplada a um pino-guia 722 localizado em uma fenda. O pinoguia 722 controla a faixa axial de movimento da luva-guia 716 e o elemento de inclinação 720. Um elemento interno (também referido como um elemento de acoplamento, um dispositivo de engate ou ferramenta de acoplamento), tal como uma pinça 724, está localizado dentro do tubular 702 e inclui protuberâncias 726 configuradas para engatar seletivamente uma luva de desvio 728 que é uma parte de ou acoplada na luva-guia 716. Portanto, o dispositivo de fluxo ajustável 700 mostrado na figura 7 pode incluir componentes similares de e ser funcionalmente similar aos dispositivos mostrados nas figuras 3A-5B. Em adição, o fluxo de fluido através do dispositivo 700 em uma aplicação de poço de injeção é o inverso daquele descrito na figura 2, em que o fluido flui de poço-acima para no tubular para uma primeira região 212, através de uma segunda região 210 e em uma formação. Em outras modalidades, o dispositivo de fluxo ajustável 700 usa qualquer mecanismo adequado para controlar seletivamente o fluxo do tubular 702 na formação, tal como a montagem magnética mostrada nas figuras 6A-6C. Além do mais, deve ser entendido que o aparelho usado para poços de injeção pode usar qualquer dispositivo adequado para fluxo ajustável, incluindo aqueles mostrados nas figuras 2-6C. Como representado, um fluido flui de uma fonte poço-acima, tal como um tanque na superfície, no tubular 702, como mostrado pela seta 750, através do orifício 707, mostrado pela seta 752, para um canal selecionado do dispositivo de fluxo ajustável 700 e dentro da formação, mostrado pela seta 754. Consequentemente, o dispositivo de controle de fluxo ajustável 700 fornece um aparelho para controlar a quantida
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23/23 de e taxa de fluxo de fluido do tubular de poço de injeção 702 dentro da formação.
[0043] Deve ser entendido que as figuras 1-7 pretendem ser meramente ilustrativas dos ensinamentos dos princípios e métodos descritos aqui e cujos princípios e métodos podem ser aplicados para desenhar, construir e/ou utiliza dispositivos de controle de influxo. Além do mais, a descrição precedente é direcionada para modalidades particulares da descrição presente para o propósito de ilustração e explicação. Será evidente, no entanto, para alguém versado na técnica quer muitas modificações e mudanças para a modalidade descrita acima são possíveis sem se afastar do escopo da descrição.

Claims (20)

1. Aparelho para uso em fundo de poço, compreendendo:
um dispositivo de controle de fluxo (138) que inclui um uma região de fluxo direto (230) configurada para receber fluido em uma primeira região de fluxo (212) e descarregar o fluido recebido em uma segunda região de fluxo (210); e um dispositivo de ajuste (305, 605, 705) configurado para ajustar o fluxo do fluido através da região de fluxo direto (230) a um nível selecionado, o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) incluindo um elemento de acoplamento configurado para ser acoplado a um dispositivo de engate adaptado para mover o elemento de acoplamento para fazer o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) alternar o fluxo do fluido da região de fluxo direto (230) ao nível selecionado;
o aparelho caracterizado pelo fato de que a região de fluxo direto (230) forma uma pluralidade de canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d), em que cada canal (220a, 220b, 220c, 220d) possui uma trajetória de fluxo em uma direção axial com propriedades de fluxo únicas em relação a outros canais (220a, 220b, 220c, 220d) e em que o fluido flui através apenas de um dentre a pluralidade de canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d) de cada vez.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a região de fluxo direto (230) inclui uma pluralidade de canais (220a, 220b, 220c, 220d), cada canal (220a, 220b, 220c, 220d) definindo uma taxa de fluxo diferente através da região de fluxo direto (230).
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o nível selecionado corresponde a: (i) uma dentre uma pluralidade de trajetórias de fluxo definidas pela pluralidade de canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d); e (ii) uma área de flu
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2/5 xo da região de fluxo direto (230) selecionada pelo dispositivo de ajuste (305, 605, 705).
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a região de fluxo direto (230) fornece uma queda de pressão através do dispositivo de controle de fluxo (138) utilizando um dentre: um orifício; uma trajetória helicoidal; uma trajetória de fluxo configurada para induzir turbulência baseada em conteúdo de água e gás no fluido.
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) inclui uma luvaguia (316) tendo um trilho de guia (312) e um pino (314) que se move no trilho de guia (312) para rodar a luva-guia (316) para selecionar o nível desejado do fluxo do fluido através do dispositivo de controle de fluxo (138).
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que mover o elemento de acoplamento ao longo de uma primeira direção faz com que o pino (314) se mova no trilho de guia (312) para mover a luva-guia (316) ao longo de uma segunda direção.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) ainda inclui um elemento de inclinação (320) configurado para mover a luva-guia (316) oposta à primeira direção.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento de inclinação (320) é uma mola.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de acoplamento é um elemento mecânico acessível a partir de dentro de um elemento tubular (202) associado com o dispositivo de ajuste (305, 605, 705).
10. Aparelho para uso em fundo de poço, compreendendo: um dispositivo de controle de fluxo (138) incluindo uma re
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3/5 gião de fluxo direto (230) configurado para receber fluido de uma fonte poço-acima e descarregar o fluido recebido para uma formação;
um dispositivo de ajuste (305, 605, 705) configurado para ajustar o fluxo do fluido através do dispositivo de controle de fluxo (138), o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) incluindo um elemento de acoplamento (324); e um dispositivo de engate configurado para mover no elemento de ajuste (305, 605, 705) e acoplar no elemento de acoplamento (324), para operar o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) para ajustar o fluxo do fluido através do dispositivo de controle de fluxo (138);
caracterizado pelo fato de que:
a região de fluxo direto (230) forma uma pluralidade de canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d), em que cada canal (220a, 220b, 220c, 220d) possui uma trajetória de fluxo em uma direção axial com propriedades de fluxo únicas em relação a outros canais (220a, 220b, 220c, 220d) e em que o fluido flui através de apenas um dentre uma pluralidade de canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d) de cada vez.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada canal independente (220a, 220b, 220c, 220d) fornece uma queda de pressão para o fluido que flui através do mesmo.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) é ainda configurado para permitir o fluxo do fluido de um dos canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d).
13. Aparelho, de acordo com as reivindicações 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) inclui um elemento indexado (308) que ajusta o fluxo de fluido através do dispositivo de controle de influxo (200).
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14. Aparelho, de acordo com as reivindicações 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) inclui um elemento rotativo configurado para ser rodado para ajustar o fluxo do fluido do dispositivo de controle de influxo (200).
15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que um movimento linear do elemento rotativo causa a rotação do elemento rotativo.
16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) inclui um elemento de inclinação (320) configurado para aplicar força no elemento rotativo.
17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que:
o elemento de acoplamento (324) é acessível a partir do interior de um elemento tubular (202) associado com o dispositivo de ajuste (305, 605, 705); e o elemento de engate é configurado para acoplar com o elemento de acoplamento (324) a partir de dentro do membro tubular (202).
18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o elemento de acoplamento (324) é um elemento magnético e o elemento de engate inclui um ímã configurado para acoplar magneticamente no elemento de acoplamento (324) a partir de dentro do dispositivo de ajuste (305, 605, 705) para ajustar o fluxo do fluido a partir do dispositivo de controle de i nf l uxo (200).
19. Método compreendendo:
fornecer um dispositivo de controle de fluxo (138) tendo uma região de fluxo direto (230) configurada para receber fluido de formação em uma região de influxo (210) e descarregar o fluido recebido em uma região de saída de fluxo (212), a região de fluxo direto
Petição 870190035031, de 12/04/2019, pág. 32/37
5/5 (230) formando uma pluralidade de canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d); e acoplar um dispositivo de ajuste (305, 605, 705) no dispositivo de controle de fluxo (138), configurado para ajustar o fluxo do fluido através da região de fluxo direto (230) a um nível selecionado, o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) incluindo um elemento de acoplamento (324) configurado para ser acoplado a um dispositivo de engate externo adaptado para mover o elemento de acoplamento (324) para fazer o dispositivo de ajuste (305, 605, 705) alterar o fluxo do fluido da região de fluxo direto (230) para o nível selecionado;
o método caracterizado pelo fato de:
fluir o fluido através de apenas um dentre a pluralidade de canais independentes (220a, 220b, 220c, 220d) de cada vez, em que cada canal (220a, 220b, 220c, 220d) possui uma trajetória em uma direção axial com propriedades de fluxo únicas em relação a outros canais (220a, 220b, 220c, 220d).
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que cada um dentre a pluralidade de canais (220a, 220b, 220c, 220d) define uma taxa de fluxo diferente através da região de fluxo direto (230).
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140069654A1 (en) * 2010-10-21 2014-03-13 Peak Completion Technologies, Inc. Downhole Tool Incorporating Flapper Assembly
US8540019B2 (en) * 2010-10-21 2013-09-24 Summit Downhole Dynamics, Ltd Fracturing system and method
US8833466B2 (en) 2011-09-16 2014-09-16 Saudi Arabian Oil Company Self-controlled inflow control device
WO2014025338A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 Halliburton Energy Services, Inc. Mechanically adjustable flow control assembly
US8720540B2 (en) 2012-08-28 2014-05-13 Halliburton Energy Services, Inc. Magnetic key for operating a multi-position downhole tool
US9316074B2 (en) * 2012-11-27 2016-04-19 Baker Hughes Incorporated Resettable selective locking device
US10830028B2 (en) 2013-02-07 2020-11-10 Baker Hughes Holdings Llc Frac optimization using ICD technology
CA2914366C (en) 2013-08-01 2017-12-12 Landmark Graphics Corporation Algorithm for optimal icd configuration using a coupled wellbore-reservoir model
US9617836B2 (en) 2013-08-23 2017-04-11 Baker Hughes Incorporated Passive in-flow control devices and methods for using same
US9309739B2 (en) * 2013-11-19 2016-04-12 David Wright Stab connector assembly and methods usable for establishing a fluid connection
US9732595B2 (en) * 2013-11-19 2017-08-15 Wright's Well Control Services, Llc Fluid connector assembly with automatic flow shut-off and method usable for establishing a fluid connection
CA2873762C (en) * 2013-12-06 2022-10-04 Conocophillips Company Flow control device simulation
US9598934B2 (en) 2013-12-17 2017-03-21 Halliburton Energy Services, Inc. Crimping to adjust fluid flow for autonomous inflow control devices
CN105221120B (zh) * 2014-06-09 2018-08-21 中国石油化工股份有限公司 油井流入控制器
CN104047555B (zh) * 2014-06-13 2016-08-17 中国石油集团西部钻探工程有限公司 氮气钻气举排液专用出口装置
US10900338B2 (en) * 2014-10-29 2021-01-26 Schlumberger Technology Corporation System and method for dispersing fluid flow from high speed jet
US10323476B2 (en) 2014-11-12 2019-06-18 Halliburton Energy Services, Inc. Internally trussed high-expansion support for inflow control device sealing applications
US9644461B2 (en) * 2015-01-14 2017-05-09 Baker Hughes Incorporated Flow control device and method
US9976385B2 (en) * 2015-06-16 2018-05-22 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Velocity switch for inflow control devices and methods for using same
US10208575B2 (en) * 2016-07-08 2019-02-19 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Alternative helical flow control device for polymer injection in horizontal wells
US10697278B2 (en) 2016-12-20 2020-06-30 Encline Artificial Lift Technologies LLC Gas compression system for wellbore injection, and method for optimizing intermittent gas lift
NO343519B1 (en) * 2017-02-23 2019-04-01 Toolserv As Indexing tool for a wellbore string
US10767454B2 (en) * 2017-04-12 2020-09-08 Halliburton Energy Services, Inc. Multi-position inflow control device
SG11201907993XA (en) * 2017-06-28 2019-09-27 Halliburton Energy Services Inc Cam indexing apparatus
CA3063848C (en) 2017-07-17 2022-07-12 Halliburton Energy Services, Inc. A rotary valve with valve seat engagement compensation
US10794162B2 (en) 2017-12-12 2020-10-06 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method for real time flow control adjustment of a flow control device located downhole of an electric submersible pump
US10550671B2 (en) 2017-12-12 2020-02-04 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Inflow control device and system having inflow control device
US11441403B2 (en) * 2017-12-12 2022-09-13 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Method of improving production in steam assisted gravity drainage operations
WO2020172742A1 (en) * 2019-02-26 2020-09-03 Samuel Heller Food container
US11365603B2 (en) 2020-10-28 2022-06-21 Saudi Arabian Oil Company Automated downhole flow control valves and systems for controlling fluid flow from lateral branches of a wellbore

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1450523A (fr) * 1965-05-04 1966-06-24 Csf Nouveau système générateur de champ magnétique pour diodes à gaz à champs croisés
US5265679A (en) * 1992-03-13 1993-11-30 Baker Hughes Incorporated Equalizing apparatus for use with wireline-conveyable pumps
NO954352D0 (no) * 1995-10-30 1995-10-30 Norsk Hydro As Anordning for innströmningsregulering i et produksjonsrör for produksjon av olje eller gass fra et olje- og/eller gassreservoar
US5896928A (en) * 1996-07-01 1999-04-27 Baker Hughes Incorporated Flow restriction device for use in producing wells
NO320593B1 (no) * 1997-05-06 2005-12-27 Baker Hughes Inc System og fremgangsmate for produksjon av formasjonsfluid i en undergrunnsformasjon
GB9715001D0 (en) * 1997-07-17 1997-09-24 Specialised Petroleum Serv Ltd A downhole tool
US5957207A (en) * 1997-07-21 1999-09-28 Halliburton Energy Services, Inc. Flow control apparatus for use in a subterranean well and associated methods
US6684952B2 (en) * 1998-11-19 2004-02-03 Schlumberger Technology Corp. Inductively coupled method and apparatus of communicating with wellbore equipment
US6325146B1 (en) * 1999-03-31 2001-12-04 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of downhole testing subterranean formations and associated apparatus therefor
US6668935B1 (en) * 1999-09-24 2003-12-30 Schlumberger Technology Corporation Valve for use in wells
US6715550B2 (en) * 2000-01-24 2004-04-06 Shell Oil Company Controllable gas-lift well and valve
US7073594B2 (en) * 2000-03-02 2006-07-11 Shell Oil Company Wireless downhole well interval inflow and injection control
US6598675B2 (en) * 2000-05-30 2003-07-29 Baker Hughes Incorporated Downhole well-control valve reservoir monitoring and drawdown optimization system
US6622794B2 (en) * 2001-01-26 2003-09-23 Baker Hughes Incorporated Sand screen with active flow control and associated method of use
MY134072A (en) * 2001-02-19 2007-11-30 Shell Int Research Method for controlling fluid into an oil and/or gas production well
US6478087B2 (en) * 2001-03-01 2002-11-12 Cooper Cameron Corporation Apparatus and method for sensing the profile and position of a well component in a well bore
GB0106538D0 (en) * 2001-03-15 2001-05-02 Andergauge Ltd Downhole tool
NO314701B3 (no) * 2001-03-20 2007-10-08 Reslink As Stromningsstyreanordning for struping av innstrommende fluider i en bronn
US6644412B2 (en) * 2001-04-25 2003-11-11 Weatherford/Lamb, Inc. Flow control apparatus for use in a wellbore
US6896056B2 (en) * 2001-06-01 2005-05-24 Baker Hughes Incorporated System and methods for detecting casing collars
GB2376488B (en) * 2001-06-12 2004-05-12 Schlumberger Holdings Flow control regulation method and apparatus
US7055598B2 (en) * 2002-08-26 2006-06-06 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid flow control device and method for use of same
US7243723B2 (en) * 2004-06-18 2007-07-17 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for fracturing and gravel packing a borehole
US7290606B2 (en) * 2004-07-30 2007-11-06 Baker Hughes Incorporated Inflow control device with passive shut-off feature
WO2006015277A1 (en) * 2004-07-30 2006-02-09 Baker Hughes Incorporated Downhole inflow control device with shut-off feature
CA2481735A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-15 Alberta Science And Research Authority Method for controlling water influx into cold production wells using sandy gels
US7387165B2 (en) 2004-12-14 2008-06-17 Schlumberger Technology Corporation System for completing multiple well intervals
US8302684B2 (en) * 2004-12-21 2012-11-06 Shell Oil Company Controlling the flow of a multiphase fluid from a well
US7377327B2 (en) * 2005-07-14 2008-05-27 Weatherford/Lamb, Inc. Variable choke valve
US7793718B2 (en) * 2006-03-30 2010-09-14 Schlumberger Technology Corporation Communicating electrical energy with an electrical device in a well
US7708068B2 (en) * 2006-04-20 2010-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. Gravel packing screen with inflow control device and bypass
US7469743B2 (en) * 2006-04-24 2008-12-30 Halliburton Energy Services, Inc. Inflow control devices for sand control screens
US7802621B2 (en) * 2006-04-24 2010-09-28 Halliburton Energy Services, Inc. Inflow control devices for sand control screens
US20070246212A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Richards William M Well screens having distributed flow
US7336199B2 (en) * 2006-04-28 2008-02-26 Halliburton Energy Services, Inc Inductive coupling system
US7857050B2 (en) * 2006-05-26 2010-12-28 Schlumberger Technology Corporation Flow control using a tortuous path
US20080041581A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 William Mark Richards Apparatus for controlling the inflow of production fluids from a subterranean well
US20080041588A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 Richards William M Inflow Control Device with Fluid Loss and Gas Production Controls
US20080041580A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 Rune Freyer Autonomous inflow restrictors for use in a subterranean well
US7775283B2 (en) * 2006-11-13 2010-08-17 Baker Hughes Incorporated Valve for equalizer sand screens
US7789145B2 (en) * 2007-06-20 2010-09-07 Schlumberger Technology Corporation Inflow control device
US7971646B2 (en) * 2007-08-16 2011-07-05 Baker Hughes Incorporated Multi-position valve for fracturing and sand control and associated completion methods
US9004155B2 (en) * 2007-09-06 2015-04-14 Halliburton Energy Services, Inc. Passive completion optimization with fluid loss control
US8312931B2 (en) * 2007-10-12 2012-11-20 Baker Hughes Incorporated Flow restriction device
US20090301726A1 (en) * 2007-10-12 2009-12-10 Baker Hughes Incorporated Apparatus and Method for Controlling Water In-Flow Into Wellbores
US7918272B2 (en) * 2007-10-19 2011-04-05 Baker Hughes Incorporated Permeable medium flow control devices for use in hydrocarbon production
US8069921B2 (en) * 2007-10-19 2011-12-06 Baker Hughes Incorporated Adjustable flow control devices for use in hydrocarbon production
US7950461B2 (en) * 2007-11-30 2011-05-31 Welldynamics, Inc. Screened valve system for selective well stimulation and control
US8474535B2 (en) * 2007-12-18 2013-07-02 Halliburton Energy Services, Inc. Well screen inflow control device with check valve flow controls
US8839849B2 (en) * 2008-03-18 2014-09-23 Baker Hughes Incorporated Water sensitive variable counterweight device driven by osmosis
US7934553B2 (en) * 2008-04-21 2011-05-03 Schlumberger Technology Corporation Method for controlling placement and flow at multiple gravel pack zones in a wellbore
US7762341B2 (en) * 2008-05-13 2010-07-27 Baker Hughes Incorporated Flow control device utilizing a reactive media
US8371386B2 (en) * 2009-07-21 2013-02-12 Schlumberger Technology Corporation Rotatable valve for downhole completions and method of using same
US8291976B2 (en) * 2009-12-10 2012-10-23 Halliburton Energy Services, Inc. Fluid flow control device
US8210258B2 (en) * 2009-12-22 2012-07-03 Baker Hughes Incorporated Wireline-adjustable downhole flow control devices and methods for using same

Also Published As

Publication number Publication date
GB2490262A (en) 2012-10-24
BR112012017341A2 (pt) 2016-04-19
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GB201210030D0 (en) 2012-07-18
NO341366B1 (no) 2017-10-23
CN102667056A (zh) 2012-09-12
AU2010341674A1 (en) 2012-06-21

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