BR112013019777B1

BR112013019777B1 - método de manutenção da pressão hidrostática exercida sobre uma parede de um furo de poço

Info

Publication number: BR112013019777B1
Application number: BR112013019777-3A
Authority: BR
Inventors: Tommy Frank Grigsby; Bruce Wallace Techentien
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc.
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2021-02-17
Also published as: SG192110A1; US9494000B2; WO2012106012A1; CA2825797A1; US20120199362A1; EP2670940A1; CN103380262B; AU2011357689A1; AU2011357689B2; BR112013019777A2; CA2825797C; EP2670940A4; EP2670940B1; CN103380262A; MY163040A

Abstract

MÉTODO DE MANUTENÇÃO DA PRESSÃO HIDROSTÁTICA EXERCIDA SOBRE UM FURO DE POÇO E MÉTODO DE MANUTENÇÃO DA PRESSÃO HIDROSTÁTICA EM INTERVALOS MÚLTIPLOS DE UMA FORMAÇÃO SUBTERRÂNEA MOLE. De acordo com uma configuração, um método de manutenção da pressão hidrostática exercida sobre um furo de poço em pelo menos um primeiro intervalo e um segundo intervalo do furo de poço, compreende as etapas de: fluir um líquido através pelo menos de um primeiro regulador de pressão e de um segundo regulador de pressão, em que o primeiro regulador esteja localizado no primeiro intervalo do furo de poço, em que o segundo regulador de pressão esteja localizado no segundo intervalo do furo de poço, e em que cada um do primeiro e do segundo reguladores de pressão regule a quantidade de pressão exercida pelo líquido sobre a parede do furo de poço; e manter a quantidade de pressão por um período específico de tempo. De acordo com outra configuração, um método de manutenção da pressão hidrostática em intervalos múltiplos de uma formação subterrânea mole, compreende as etapas de: com o uso de um regulador de pressão para manter uma quantidade de pressão exercida por um líquido sobre a face da formação subterrânea (...).

Description

MÉTODO DE MANUTENÇÃO DA PRESSÃO HIDROSTÁTICA EXERCIDA SOBRE UMA PAREDE DE UM FURO DE POÇO

Campo técnico

[0001] Métodos para manutenção da pressão hidrostática exercida sobre uma parede de um furo de poço ou uma face de uma formação subterrânea para manter a integridade de uma formação mole são fornecidos. A boca de poço inclui pelo menos dois intervalos. De acordo com uma configuração, um líquido é fluido através de um primeiro e um segundo reguladores de pressão, em que pelo menos um dos reguladores de pressão é localizado em cada um dos intervalos de forma que os reguladores de pressão regulem a quantidade de pressão exercida pelo líquido sobre a parede do furo de poço. De acordo com outra configuração, todos os reguladores de pressão são usados para manter a pressão hidrostática mantendo a comunicação de líquido com cada um dos intervalos.

Sumário

[0002] De acordo com uma configuração, um método de manutenção da pressão hidrostática exercida sobre um furo de poço em pelo menos um primeiro intervalo e um segundo intervalo do furo de poço, compreende as etapas de: Fluir um líquido através pelo menos de um primeiro regulador de pressão e de um segundo regulador de pressão, em que o primeiro regulador esteja localizado no primeiro intervalo do furo de poço, em que o segundo regulador de pressão esteja localizado no segundo intervalo do furo de poço, e em que cada um do primeiro e do segundo reguladores de pressão regule a quantidade de pressão exercida pelo líquido sobre a parede do furo de poço; e manter a quantidade de pressão por um período específico de tempo.

[0003] De acordo com outra configuração, um método de manutenção da pressão hidrostática em intervalos múltiplos de uma formação subterrânea mole, compreende as etapas de: Com o uso de um regulador de pressão para manter uma quantidade de pressão exercida por um líquido sobre a face da formação subterrânea em cada um dos múltiplos intervalos, em que a etapa de uso compreende a manutenção da comunicação de líquido com cada um dos intervalos múltiplos.

Breve descrição das figuras

[0004] As características e vantagens de determinadas configurações serão mais prontamente apreciadas quando consideradas em conjunto com as figuras acompanhantes. As figuras não devem ser interpretadas como limitantes de qualquer uma das configurações preferenciais.

[0005] A Figura 1 é um diagrama de uma parte de um sistema de poço incluindo conjuntos de controle de areia que compreendem um regulador de pressão.

Descrição detalhada

[0006] Conforme usado no presente instrumento, os termos “compreender”, “ter”, “incluir” e todas as suas variantes gramaticais devem ter significado aberto, não limitante, que não exclua elementos ou etapas adicionais.

[0007] Deve-se entender que, como usado no presente instrumento, “primeiro”, “segundo”, “terceiro”, etc. são designados arbitrariamente e são meramente destinados a diferenciar entre dois ou mais reguladores de pressão, intervalos, conjuntos de controle de areia, etc., conforme possa ser o caso, e não indicam nenhuma orientação ou sequência específica. Além disso, deve-se compreender que o mero uso do termo “primeiro” não exige que haja um “segundo” e o mero uso do termo “segundo” não exige que haja um “terceiro”, etc.

[0008] Conforme usado no presente instrumento, um “fluido” é uma substância com uma fase contínua que tenda a fluir e estar conforme o contorno de seu recipiente quando a substância for testada em uma temperatura de 22 °C (71 °F) e uma pressão de 0,1 megapascal "MPa" (um "atm" atmosférico). Um fluido pode ser um líquido ou um gás.

[0009] Hidrocarbonetos de óleo e gás ocorrem naturalmente em algumas formações subterrâneas.

[0010] Uma formação subterrânea que contenha óleo ou gás é, às vezes, chamada de um reservatório.

[0011] Um reservatório pode ser localizado sob a terra ou em alto mar. Reservatórios são tipicamente localizados na faixa de algumas centenas de pés (reservatórios rasos) a algumas dezenas de milhares de pés (reservatórios ultra profundos). A fim de produzir óleo ou gás, um furo de poço é perfurado em um reservatório ou adjacente a um reservatório.

[0012] Um poço pode incluir, sem limitação, um poço de óleo, gás, água ou injeção. Um poço usado para produzir óleo ou gás é geralmente chamado de um poço de produção. Conforme usado no presente instrumento, um “poço” inclui pelo menos um furo de poço. Um furo de poço pode incluir partes verticais, inclinadas e horizontais, e pode ser reta, curva ou ramificada. Conforme usado no presente instrumento, o termo “boca de poço” inclui qualquer parte revestida, não revestida, aberta do furo de poço. Uma região próxima de um furo de poço é o material subterrâneo e rocha da formação subterrânea em volta do furo de poço. Como usado no presente instrumento, um “poço” também inclui a região próxima à boca de poço. A região próxima à boca de poço é geralmente considerada como a região localizada a aproximadamente 30, 48 m (100 pés) do furo de poço. Conforme usado no presente instrumento, “dentro de um poço” significa e inclui dentro de qualquer parte do poço, incluindo dentro do furo de poço ou dentro da região próxima à boca de poço por meio do furo de poço.

[0013] Uma parte de um furo de poço pode ser um orifício aberto ou um orifício revestido. Em uma parte de boca de poço de orifício aberto, uma linha de tubulação pode ser colocada na boca de poço. A linha de tubulação permite que fluidos sejam introduzidos ou fluidos a partir de uma parte remota do furo de poço. Em uma parte de boca de poço revestida, um revestimento é colocado na boca de poço, podendo também conter uma linha de tubulação. Um furo de poço pode conter um anel. Exemplos de anéis incluem, entre outros, mas não limitado a: o espaço entre a parede do furo de poço e a parte externa de uma linha de trabalho (como uma linha de tubulação) em um furo de poço de orifício aberto; o espaço entre a parede do furo de poço e a parte externa de um revestimento em um furo de poço revestida; e o espaço entre a parte interna de um revestimento e a parte externa de uma linha de tubulação em um furo de poço revestida.

[0014] A conclusão do poço é geralmente realizada a fim de permitir a produção de óleo ou gás a partir de um reservatório. Uma variedade de equipamento de conclusão pode ser usada durante o processo de conclusão. O equipamento específico usado para conclusão de poço pode ser diferente para um furo de poço de orifício revestido em comparação com um furo de poço de orifício aberto. Além disso, o equipamento específico usado para a conclusão de poços pode ser diferente para uma formação consolidada em comparação com uma formação não consolidada ou de consolidação frouxa, também conhecida como “formação mole”.

[0015] Em caso de formação mole, partículas finas, como sedimentos e areia, podem entrar na linha de tubulação durante a produção de óleo ou gás. Quando isso ocorre, podem surgir diversos problemas, por exemplo, erosão de equipamentos de produção, fechamento de poços, redução na produção de óleo ou gás, ou produção das partículas finas juntamente com o óleo e o gás. Em formações moles, de orifício aberto, parte da formação pode desmoronar, resultando em uma perda do espaço dos anéis entre a parede do furo de poço e a parte externa da linha de trabalho.

[0016] A fim de estabilizar a formação para que não desmorone em um furo de poço mole, de orifício aberto, um excesso de fluido é exigido. Um excesso de fluido é geralmente realizado colocando-se um fluido, como salmoura de conclusão, no anel em uma pressão hidrostática que exceda a pressão exercida por fluidos na formação subterrânea. Dessa forma, a maior a pressão sobre a parede do furo de poço ajuda a impedir que a formação desmorone no espaço anelar. Conforme usado no presente instrumento, o termo "pressão hidrostática" significa a força por área de unidade exercida por uma coluna de fluido em repouso. Dois fatores que podem afetar a pressão hidrostática são a densidade do fluido e a profundidade do fluido sob a superfície terrestre ou a superfície de um corpo de água. A pressão hidrostática pode ser calculada usando-se a equação: P = MW*Profundidade*0,052, em que MW é a densidade do fluido em libras por galão (PPG), Profundidade é a profundidade vertical verdadeira em pés, e 0,052 é um fator de conversão de unidade para unidades de libras por polegada quadrada (psi) (1 pé = 0,3048 m, 1 psi= 6,9 kPa).

[0017] Um excesso de fluido também pode incluir o depósito de bolo de filtro em um poço. No depósito de bolo de filtro, um fluido (como lodo) é introduzido na boca de poço. O fluido flui para dentro de uma parte desejada do poço. Os ingredientes no fluido podem formar o bolo de filtro. Um bolo de filtro pode ser uma bainha relativamente impermeável ou uma rede permeável, que liga as partículas finas, como areia, enquanto permite que fluidos fluam através dos poros interconectados no bolo de filtro. Um bolo de filtro pode revestir a parede de um furo de poço e pode também penetrar em uma determinada profundidade na região próxima à boca de poço.

[0018] Controle de areia é uma técnica comumente usada em formações de orifício aberto moles. Exemplos de técnicas de controle de areia incluem, entre outros, o depósito de bolo de filtro em uma parte do poço, usando conjuntos de controle de areia e vedação de cascalho. Uma sequência comum de técnicas de controle de areia é primeiro depositar um bolo de filtro na parte desejada do poço, e então instalar um conjunto de controle de areia na boca de poço, e finalmente vedar com cascalho a boca de poço. Conjuntos de controle de areia comumente incluem um contorno com orifícios e/ou uma peneira. Um contorno com orifícios pode ser um cano perfurado, como um cano vazio. A peneira normalmente contém orifícios menores do que as perfurações no contorno perfurado. O contorno e/ou peneira pode fazer uma ponte das partículas finas contra o contorno ou peneira, visto que óleo ou gás está sendo produzido. A vedação com cascalho é comumente realizada em conjunto com o uso de conjuntos de controle de areia. Brita é um propante com classe de tamanho de partícula acima da areia, que é definida como tendo uma dimensão maior, de mais do que 2 milímetros (mm) a 64 mm. Na vedação com cascalho, um vedante e um conjunto de controle de areia com cano de lavagem dentro do conjunto são geralmente colocados na boca de poço com uma ferramenta de serviço. O cascalho é, então, comumente colocado em uma parte de um anel entre a parede do furo de poço e o lado externo da peneira em um local abaixo do vedante. O cascalho ajuda a prender e impedir que partículas finas entrem nos equipamentos de produção ou fechem os orifícios do contorno ou da peneira, ao mesmo tempo em que estabilizam a formação.

[0019] Em algumas formações, é comumente necessário fraturar uma parte da formação subterrânea. Fraturar é um tratamento de estímulo padrão. Um fluido de tratamento adaptado para essa finalidade é, às vezes, chamado de “fluido de fratura”. O fluido de fratura é bombeado em uma taxa de fluxo suficientemente alta e alta pressão para dentro do furo de poço na formação subterrânea para criar ou aprimorar uma fratura na formação subterrânea. A fratura oferece uma via de fluxo altamente permeável para a produção de óleo ou gás. A fratura em formações de rocha mole tenderá a fechar-se após o bombeamento do fluido de fratura ser interrompido. Para impedir que a fratura se feche, deve-se colocar um material na fratura para mantê-la aberta. Um material usado para essa finalidade é comumente chamado de “propante”. É comumente desejável criar múltiplas fraturas em múltiplos locais no orifício.

[0020] Como mencionado acima, um furo de poço pode estenderse verticalmente, angularmente, horizontalmente e em suas combinações, por diversas centenas de pés em uma formação subterrânea. Um furo de poço pode incluir apenas uma zona, também conhecida como um intervalo. Um furo de poço também pode incluir múltiplas zonas ou múltiplos intervalos. Conforme usado no presente instrumento, um “intervalo” significa o espaço entre dois objetos. Conforme aumentou o comprimento de bocas de poço, a capacidade de concluir a boca de poço como um intervalo único tornou-se difícil. Como resultado, é comum criar mais de um intervalo em um furo de poço para operações de boca de poço, como conclusão ou estímulo. Por exemplo, durante a conclusão do poço, uma parte de um anel pode ser particionada para fora de outras partes do anel. Dessa forma, partes do anel podem ser vedadas para que fluidos não fluam através do anel, mas para que fluam através da linha de tubulação ou revestimento. Vedando partes do anel, pode-se produzir óleo ou gás de forma controlada através da cabeça do poço por meio da linha de tubulação ou revestimento. Em outro exemplo, durante as operações de estímulo, um intervalo da formação pode ser relativamente impermeável em comparação com outro intervalo da formação. Criando múltiplos intervalos, a fratura da formação pode ser realizada dentro dos intervalos desejados. Segmentando ou restringindo um comprimento de intervalo de fratura, o projeto de tratamento de fratura pode ser otimizado para cada intervalo.

[0021] Vedantes hidráulicos, hidrostáticos ou expansíveis podem ser usados para criar múltiplos intervalos. Um exemplo comum de um intervalo em um furo de poço é o espaço anelar entre dois vedantes. Um vedante hidráulico é hidraulicamente acionado e transporta um elemento vedante. Um vedante hidrostático é acionado pela pressão na boca de poço e transporta um elemento vedante. O elemento vedante é um anel encaixado na parte externa de um mandril anexado a uma linha de tubulação ou revestimento. O acionamento hidráulico do vedante espreme axialmente o elemento vedante para causar a expansão radial do elemento vedante e veda o anel. Um vedante expansível inclui um elemento expansível, que pode se expandir para um tamanho maior do que o tamanho do elemento préexpandido. O elemento expansível é um anel encaixado em volta da parte externa de uma parte de uma linha de tubulação ou revestimento ou um mandril anexado a cada um. O elemento expansível é normalmente constrito axialmente no topo e na parte inferior de forma que o elemento expansível possa expandir-se apenas em uma direção radial. Conforme o elemento expansível se expande, ele se expande radialmente e veda a parte do anel. Conforme usado no presente instrumento, o termo “fixar o vedante” e todas as suas variações gramaticais significam um ato que faz com que o elemento vedante ou elemento expansível sejam suficientemente expandidos para vedar a parte do anel em que se localiza o vedante.

[0022] Conforme usado no presente instrumento, um “vedante superior” significa o vedante que está mais próximo à cabeça do poço. Outros vedantes podem se situar abaixo do vedante superior. Deve-se compreender que o uso dos termos “superior” e “abaixo” descreve uma posição com relação a uma cabeça de poço, não implicando direção vertical. Enquanto que para um poço vertical o uso dos termos “superior” e “abaixo” se referirá a uma direção vertical, para um poço inclinado ou horizontal, os termos não se referem a uma direção vertical. Por exemplo, em um poço horizontal, o “vedante superior” é um vedante posicionado mais próximo da cabeça do poço, e a formação “abaixo” do vedante superior se refere à parte da formação subterrânea que fica mais longe da cabeça do poço em comparação com o vedante superior.

[0023] Há muitas causas para perda de excesso de fluido. Esses casos podem incluir, entre outros, a redução no peso do fluido de conclusão, dano ao bolo de filtro (causando o vazamento de fluido na formação), movimento de ferramentas que remove parte do bolo de filtro e perda de pressão hidrostática ao fixar um vedante. A perda de pressão hidrostática ao fixar um vedante pode ocorrer porque, após um vedante superior ser fixado, há geralmente uma perda de comunicação de fluido com a formação situada sob o vedante superior. Em formações moles, essa perda de comunicação de fluido pode permitir que a formação desmorone no espaço anelar abaixo do vedante superior. Assim, há uma necessidade de ser capaz de realizar uma boa conclusão do poço (incluindo técnicas de controle de areia) em boca de poço de múltiplos intervalos localizada em uma formação mole enquanto se mantém a integridade da formação.

[0024] Um novo método de manutenção da pressão hidrostática exercida sobre um furo de poço em pelo menos um primeiro intervalo e um segundo intervalo do furo de poço, compreende as etapas de: fluir um líquido através pelo menos de um primeiro regulador de pressão e de um segundo regulador de pressão, em que o primeiro regulador esteja localizado no primeiro intervalo do furo de poço, em que o segundo regulador de pressão esteja localizado no segundo intervalo do furo de poço, e em que cada um do primeiro e do segundo reguladores de pressão regule a quantidade de pressão exercida pelo líquido sobre a parede do furo de poço; e manter a quantidade de pressão por um período específico de tempo. Uma das vantagens dos métodos descritos no presente instrumento é a de que independente da possível perda de pressão ser um resultado da perda de uma parte de um bolo de filtro, ou por algum outro motivo, os métodos permitem a manutenção de uma pressão relativamente constante em cada um dos intervalos do furo de poço. Outra vantagem é a de que a pressão exigida necessária para manter a integridade da formação pode variar de intervalo a intervalo, e os métodos permitem a manutenção da pressão exigida específica para cada um dos intervalos. Ainda outra vantagem dos métodos é a de que a pressão pode ser regulada para cada intervalo em uma pressão ideal para cada intervalo. Por exemplo, caso a pressão exercida sobre a formação seja muito alta, pode ocorrer fratura prematura da formação. O regulador de pressão pode ser ajustado para uma pressão abaixo da pressão de fratura.

[0025] De acordo com uma configuração, um método de manutenção da pressão hidrostática exercida sobre um furo de poço em pelo menos um primeiro intervalo e um segundo intervalo do furo de poço, compreende as etapas de: fluir um líquido através pelo menos de um primeiro regulador de pressão e de um segundo regulador de pressão, em que o primeiro regulador esteja localizado no primeiro intervalo do furo de poço, em que o segundo regulador de pressão esteja localizado no segundo intervalo do furo de poço, e em que cada um do primeiro e do segundo reguladores de pressão regule a quantidade de pressão exercida pelo líquido sobre a parede do furo de poço; e manter a quantidade de pressão por um período específico de tempo.

[0026] De acordo com outra configuração, um método de manutenção da pressão hidrostática em intervalos múltiplos de uma formação subterrânea mole, compreende as etapas de: com o uso de um regulador de pressão para manter uma quantidade de pressão exercida por um líquido sobre a face da formação subterrânea em cada um dos múltiplos intervalos, em que a etapa de uso compreende a manutenção da comunicação de líquido com cada um dos intervalos múltiplos.

[0027] Com relação às Figuras, a Fig. 1 é um diagrama de uma parte de um sistema de poço de acordo com determinadas configurações. Qualquer discussão de um componente específico do sistema de poço (ex.: um regulador de pressão 400) deve incluir a forma singular do componente e também a forma plural do componente, sem a necessidade de referir-se continuamente ao componente tanto no singular como no plural em todo o documento. Por exemplo, caso uma discussão envolva "o regulador de pressão 400", deve-se compreender que a discussão se refere a um regulador de pressão (singular) e dois ou mais reguladores de pressão (plural). A discussão sobre determinadas configurações pode referir-se a um primeiro e um segundo reguladores de pressão, um primeiro e um segundo intervalos, etc.; no entanto, deve-se compreender que pode haver um terceiro ou mais reguladores de pressão, um terceiro ou mais intervalos, etc.

[0028] A boca de poço pode ser um furo de poço vertical, boca de poço angular, boca de poço horizontal, ou suas combinações. Uma formação subterrânea pode ser penetrada pela boca de poço. A boca de poço pode ser um orifício revestido, um orifício aberto ou uma combinação de orifício revestido e orifício aberto. Preferencialmente, pelo menos uma parte do furo de poço é um furo de poço de orifício aberto. Por exemplo, uma parte do furo de poço contém um revestimento 101, enquanto outra parte do furo de poço não contém o revestimento 101. A boca de poço pode conter pelo menos um anel. Por exemplo, a boca de poço pode conter um anel 104 entre a parede do furo de poço 102 e o cano vazio 301. A boca de poço também pode conter um anel 103 entre o revestimento 101 e o cano vazio 301. Devese compreender que o anel 104 deve ser um anel de orifício aberto; enquanto o anel 103 deve ser um anel de orifício revestido. Cada um dos anéis 104 ou 103 não tem que incluir o cano vazio 301, mas pode ser um espaço entre uma linha de trabalho (não exibida) e a parede do furo de poço 102 ou o revestimento 101.

[0029] Os métodos incluem a manutenção da pressão hidrostática exercida sobre a parede de um furo de poço 102 em pelo menos um primeiro intervalo e um segundo intervalo do furo de poço. Preferencialmente, pelo menos um do primeiro e do segundo intervalos faz parte de uma formação mole. Mais preferencialmente, cada um do primeiro e do segundo intervalos faz parte de uma formação mole. De acordo com uma configuração, há mais de dois intervalos do furo de poço. Por exemplo, a boca de poço pode incluir um furo de poço de múltiplo intervalo. Um primeiro regulador de pressão 400 se localiza no primeiro intervalo e um segundo regulador de pressão 400 se localiza no segundo intervalo. Preferencialmente, há pelo menos um regulador de pressão 400 localizado em cada intervalo, independente do número total de intervalos. Pode haver mais de um regulador de pressão localizado no primeiro intervalo, no segundo intervalo ou em suas combinações. De acordo com outra configuração, há mais de um regulador de pressão 400 localizado em cada um dos intervalos.

[0030] O regulador de pressão 400 é preferencialmente parte de um conjunto de controle de areia. O primeiro regulador de pressão pode fazer parte de um primeiro conjunto de controle de areia e o segundo regulador de pressão pode fazer parte de um segundo conjunto de controle de areia. Pelo menos o primeiro conjunto de controle de areia pode ser localizado no primeiro intervalo e pelo menos o segundo conjunto de controle de areia pode ser localizado no segundo intervalo. Mais de um conjunto de controle de areia pode ser localizado em cada intervalo. Qualquer dos conjuntos de controle de areia pode incluir uma perfuração de vedação superior 303, uma capa de fechamento 304, um bico indicador 305 e uma peneira 302. De acordo com uma configuração, a perfuração de vedação superior 303, capa de fechamento 304 e bico indicador 305 permanecem na boca de poço após o controle de areia ter sido realizado. Os conjuntos de controle de areia podem incluir ainda um cano vazio 301. Mais preferencialmente, o primeiro e o segundo reguladores de pressão 400 são anexados à peneira 302, cano vazio 301, ou suas combinações do primeiro e do segundo conjuntos de controle de areia, respectivamente. Por exemplo, o primeiro regulador de pressão 400 pode ser anexado ao cano vazio 301 do primeiro conjunto de controle de areia, enquanto o segundo regulador de pressão 400 pode ser anexado à peneira 302 do segundo conjunto de controle de areia. O primeiro regulador de pressão 400 posicionado mais próximo à cabeça do poço 100 é exibido na Fig. 1 como anexado ao cano vazio 301 enquanto o segundo regulador de pressão 400 mais longe da cabeça do poço 100 é exibido na Fig. 1 como anexado à peneira 302. Logicamente, quando há mais de um regulador de pressão 400 em cada intervalo, então um regulador 400 pode ser anexado ao cano vazio 301 e o outro regulador 400 pode ser anexado à peneira 302 ou ambos podem ser anexados ao cano ou à peneira. De acordo com uma configuração, o primeiro e o segundo reguladores de pressão 400 são anexados à parte externa da peneira 302, cano vazio 301, ou suas combinações do primeiro e do segundo conjuntos de controle de areia, respectivamente.

[0031] Os métodos podem incluir ainda a etapa de colocar pelo menos o primeiro regulador de pressão 400 no primeiro intervalo e pelo menos no segundo regulador de pressão 400 no segundo intervalo. De acordo com esta configuração, a etapa de colocação pode incluir a etapa de instalação de pelo menos o primeiro e o segundo conjuntos de controle. Preferencialmente, a instalação de todos os conjuntos de controle de areia é realizada em uma única viagem. Conforme usado no presente instrumento, o termo “única viagem” significa que os conjuntos são simultaneamente colocados na boca de poço com o uso de uma linha, em oposição a colocar um conjunto e remover a linha a subsequentemente colocar outro conjunto.

[0032] Os métodos podem incluir ainda a etapa de criar pelo menos o primeiro e o segundo intervalos na formação subterrânea. Por exemplo, os métodos podem incluir a etapa de colocar um vedante superior 201 e pelo menos dois vedantes de isolamento 202 nas partes desejadas do furo de poço. O vedante superior 201 pode ser um vedante de cascalho. O primeiro intervalo pode ser localizado entre o vedante superior 201 e um vedante de isolamento 202a. O segundo intervalo pode ser localizado entre dois vedantes de isolamento 202a e 202b. Caso haja mais de dois intervalos, quaisquer intervalos adicionais são preferencialmente localizados entre vedantes de isolamento (não exibidos). Enquanto a Fig. 1 representa o primeiro intervalo entre o vedante superior 201 e o vedante de isolamento 202a, e o segundo intervalo entre o vedante de isolamento 202a e o vedante de isolação 202b, pode haver múltiplos intervalos localizados abaixo do vedante de isolamento 202b. Além disso, enquanto apenas dois vedantes de isolamento 202a e 202b são representados, pode haver múltiplos vedantes de isolamento localizados na boca de poço.

[0033] Em uma configuração preferencial, a etapa de colocação de qualquer um dos vedantes 201 e/ou 202 é realizada antes da etapa de instalação do primeiro e do segundo conjuntos de controle de areia. Os métodos podem incluir ainda a etapa de fixar os vedantes 201 e/ou 202 depois da etapa de colocação dos vedantes 201 e/ou 202. Os vedantes 201 e 202 podem ser colocados na boca de poço de forma que, após a fixação, pelo menos uma parte dos anéis 103 ou 104 é vedada isolada de outra parte do anel. A etapa de fixar os vedantes de isolamento 202a e 202b podem ser realizados após a etapa de fixação do vedante superior 201. De acordo com uma configuração, um método de manutenção de uma pressão hidrostática em múltiplos intervalos de uma formação subterrânea mole compreende as etapas de: com o uso da totalidade de pelo menos um regulador de pressão localizado em cada um dos múltiplos intervalos para manter uma quantidade de pressão exercida por um líquido sobre a face da formação subterrânea em cada um dos múltiplos intervalos, em que a etapa de uso compreende a manutenção da comunicação de líquido com cada um dos múltiplos intervalos. Por exemplo, técnicas anteriores envolviam uma perda de comunicação de líquido com a formação subterrânea abaixo de um vedante superior após o vedante superior ter sido fixado. A fim de manter a integridade da formação 500, os métodos podem incluir a etapa de manutenção da comunicação de líquido com cada um dos múltiplos intervalos localizados abaixo do vedante superior 201 após a etapa de fixação do vedante superior 201. Preferencialmente, a comunicação de líquido é mantida em cada um dos múltiplos intervalos, simultaneamente. De acordo com esta configuração, pelo menos um regulador de pressão 400 se localiza em cada um dos múltiplos intervalos. Além disso, a totalidade de pelo menos um regulador de pressão 400 localizado em cada um dos múltiplos intervalos é usado para manter uma quantidade de pressão exercida pelo líquido. A face da formação subterrânea 500 pode ser uma parede de um furo de poço 102. Todos os reguladores de pressão 400 podem ser usados para manter a comunicação com líquidos. Os reguladores de pressão 400 podem ser usados para manter a comunicação de líquidos pelo fluxo de um líquido através de cada um dos reguladores. A etapa de manutenção da comunicação de líquido pode incluir a manutenção da comunicação de líquido entre a peneira, o cano vazio ou suas combinações 302 e/ou 301 e a parede do furo de poço 102 ou a face da formação subterrânea. A comunicação de líquido pode incluir bombear o líquido da cabeça do poço 100, para a linha de trabalho (não exibida), através da peneira ou cano 302 ou 301, através do regulador de pressão 400, e para dentro do anel para cada intervalo 103 e 104. Em uma configuração preferencial, a comunicação de líquido é mentida entre a peneira ou cano 302 ou 301 e a parede do furo de poço 102 em uma posição abaixo (na direção de d1) do vedante superior 201.

[0034] Os métodos também podem incluir qualquer uma das etapas necessárias para realizar o controle de areia. Os métodos podem incluir ainda a etapa de depósito de um bolo de filtro em pelo menos uma parte da parede do furo de poço 102, e preferencialmente a etapa de depósito é realizada antes da etapa de fluxo de um líquido através pelo menos do primeiro e do segundo reguladores de pressão 400. A etapa de depósito também é preferencialmente realizada antes da etapa de instalação do primeiro e do segundo conjuntos de controle de areia. Dessa forma, o bolo de filtro pode ajudar a impedir o desmoronamento da parede do furo de poço 102 e pode ser relativamente impermeável, impedindo assim o vazamento de fluidos para dentro da formação enquanto permite que a pressão hidrostática seja criada nos anéis 103 e 104. Os métodos também podem incluir a etapa de colocação de cascalho em pelo menos uma parte de pelo menos um dos intervalos. Apenas um, mais de um, ou todos os intervalos podem ser vedados com cascalho. Os métodos também podem incluir a etapa de criar pelo menos uma fratura em pelo menos um dos intervalos depois da etapa de manutenção.

[0035] Os métodos incluem a etapa de fluxo de um líquido através pelo menos do primeiro regulador de pressão 400 e do segundo regulador de pressão 400. De acordo com uma configuração, um líquido é fluído através de múltiplos reguladores de pressão 400 além do primeiro e do segundo reguladores de pressão. De acordo com outra configuração, um líquido é fluído através de pelo menos um dos reguladores de pressão localizados em cada um dos múltiplos intervalos. A etapa de fluxo pode incluir bombear um líquido através do regulador de pressão 400. Preferencialmente, a etapa de fluxo compreende simultaneamente fluir o fluido através pelo menos do primeiro e do segundo reguladores de pressão 400. Por exemplo, a etapa de fluxo pode compreender o fluxo do fluido através de uma linha de trabalho, através do diâmetro interno da peneira 302 ou cano vazio 301, através de cada um dos reguladores de pressão 400 e para dentro dos anéis 103 e 104. Qualquer um dos reguladores de pressão 400 pode incluir ainda um dispositivo de refluxo. O dispositivo de refluxo pode ajudar a impedir que o fluido entre no diâmetro interno da peneira ou cano vazio 302 ou 301 por meio do regulador 400 a partir do diâmetro externo da peneira ou cano.

[0036] Os métodos incluem a manutenção de uma quantidade de pressão exercida pelo líquido sobre a parede do furo de poço 102 ou a face da formação subterrânea 500. A quantidade de pressão pode ser predeterminada. A quantidade de pressão pode variar. A quantidade de pressão também pode ser diferente para cada intervalo ou a quantidade de pressão pode ser a mesma para cada intervalo. Por exemplo, a quantidade de pressão para o primeiro intervalo pode ser a mesma ou diferente da quantidade de pressão para o segundo intervalo. O regulador de pressão 400 pode ser pré-ajustado para uma quantidade desejada ou predeterminada de pressão. Por exemplo, caso a quantidade de pressão necessária para manter a integridade do primeiro intervalo seja determinada como 1034 kPa (150 psi) e a quantidade de pressão necessária para manter a integridade do segundo intervalo seja determinada como 1724 kPa (250 psi), o primeiro regulador 400 pode ser pré-ajustado para 1034 kPa (150 psi) e o segundo regulador 400 pode ser pré-ajustado para 1724 kPa (250 psi). Dessa forma, cada um dos reguladores 400 pode ser pré-ajustado para a quantidade desejada ou predeterminada de pressão para cada intervalo. Preferencialmente, a pressão desejada ou predeterminada para cada intervalo é a pressão mínima necessária para manter a integridade para esse intervalo. De acordo, o regulador de pressão 400 pode ser pré-ajustado de forma que o regulador 400 não permita que a pressão exercida sobre a parede do furo de poço ou a face da formação subterrânea aumente acima, ou caia para baixo, da quantidade de pressão. Preferencialmente, a quantidade de pressão é igual ou superior ao excesso de fluido. Mais preferencialmente, a quantidade de pressão é pelo menos suficiente para impedir que a maioria da parede do furo de poço 102 ou a face da formação subterrânea desmorone nesse intervalo. Mais preferencialmente, a quantidade de pressão é menor do que a quantidade de pressão necessária para criar uma fratura na formação subterrânea para esse intervalo.

[0037] Os métodos incluem a etapa de manutenção da quantidade de pressão por um período de tempo específico. De acordo com uma configuração, o período de tempo específico é o tempo necessário para fixar o vedante superior 201, colocar pelo menos o primeiro e o segundo reguladores de pressão 400 e fixar pelo menos dois vedantes de isolamento 202. De acordo com outra configuração, o período de tempo específico é o tempo necessário para concluir uma técnica de controle de areia. De acordo com ainda outra configuração, o período de tempo específico é o tempo necessário para concluir uma técnica de controle de areia em cada intervalo.

[0038] Portanto, a presente invenção está bem adaptada para realizar as finalidades e vantagens mencionadas, bem como aquelas inerentes à invenção. As configurações específicas divulgadas acima são apenas ilustrativas, visto que a presente invenção pode ser modificada e praticada de formas diferentes, mas equivalentes aparentes para aqueles habilidosos na arte com o benefício dos ensinos do presente instrumento. Além disso, nenhuma limitação é pretendida sobre os detalhes da construção ou projeto exibidos no presente instrumento, que não sejam aquelas descritas nas reivindicações abaixo. Portanto, é evidente que as configurações ilustrativas específicas divulgadas acima podem ser alteradas ou modificadas e todas essas variações são consideradas dentro do escopo e espírito da presente invenção. Enquanto composições e métodos são descritos em termos de “compreender”, “conter”, ou “incluir” diversos componentes ou etapas, as composições e métodos também podem “consistir essencialmente de” ou “consistir de” diversos componentes e etapas. Sempre que uma faixa numérica com um limite inferior e um limite superior for divulgada, qualquer número e qualquer faixa incluída que caia dentro da faixa é especificamente divulgado. Em particular, cada faixa de valores (da forma “de aproximadamente a até aproximadamente b”, ou, equivalentemente, “de aproximadamente a até b”) divulgada no presente instrumento deve ser compreendida como estabelecendo cada número e faixa compreendidos dentro da maior faixa de valores. Além disso, os termos nas reivindicações têm seu significado plano, comum, a menos que explícita e claramente definido de outra forma pelo patenteado. Além disso, os artigos indefinidos “um” ou “uma”, conforme usados nas reivindicações, são definidos no presente instrumento como significando um ou mais de um dos elementos que introduzem. Caso haja qualquer conflito nos usos de uma palavra ou termo na presente especificação e uma ou mais patente(s) ou outros documentos que possam ser incorporados ao presente instrumento por referência, as definições que sejam consistentes com a presente especificação serão adotadas.

Claims

Método de manutenção da pressão hidrostática exercida sobre uma parede de um furo de poço em pelo menos um primeiro intervalo e um segundo intervalo do furo de poço, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - criar pelo menos o primeiro intervalo e o segundo intervalo do furo de poço (102), sendo que a etapa de criação compreende a colocação de pelo menos um vedante superior (201), um primeiro vedante de isolamento (202a) e um segundo vedante de isolamento (202b) no furo de poço (102), e sendo que o primeiro intervalo é localizado entre o vedante superior (201) e o primeiro vedante de isolamento (202a) e o segundo intervalo é localizado entre o primeiro e o segundo vedante de isolamento (202a, 202b); - fluir um líquido através pelo menos um primeiro regulador de pressão e um segundo regulador de pressão (400), onde o primeiro regulador de pressão está localizado no primeiro intervalo do furo de poço (102), onde o segundo regulador de pressão está localizado no segundo intervalo do furo de poço (102), e sendo que cada um do primeiro e do segundo reguladores de pressão (400) regule a quantidade de pressão exercida pelo líquido sobre a parede do furo de poço (102), e sendo que o primeiro regulador de pressão é parte de um primeiro conjunto de controle de areia que inclui um primeiro cano vazio (301) e uma primeira peneira (302), e sendo que o primeiro regulador de pressão inclui um dispositivo de refluxo que impede o fluido de entrar em um diâmetro interno da primeira peneira (302) através do primeiro regulador de pressão a partir de um diâmetro externo da primeira peneira (302) quando o primeiro regulador de pressão está anexado à primeira peneira (302) do primeiro conjunto de controle de areia;
- - a manutenção da comunicação de líquido entre o primeiro e o segundo reguladores de pressão (400) e a parede do furo de poço (102);
- - manter a quantidade de pressão por um período de tempo específico.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro dispositivo de refluxo impedir que o fluido entre em um diâmetro interno primeiro cano vazio (301) através do primeiro regulador de pressão a partir de um diâmetro externo do primeiro cano vazio (301) quando o primeiro regulador de pressão está anexado ao primeiro cano vazio (301) do primeiro conjunto de controle de areia.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos um do primeiro e do segundo intervalos fazer parte de uma formação mole.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de mais de um regulador de pressão (400) estar localizado no primeiro intervalo, no segundo intervalo ou combinações dos mesmos.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo regulador de pressão fazer parte de um segundo conjunto de controle de areia que inclui um segundo cano vazio (301) e uma segunda peneira (302), e sendo que o primeiro regulador de pressão está anexado ao primeiro cano vazio (301) do primeiro conjunto de controle de areia, enquanto o segundo regulador de pressão está anexado à segunda peneira (302) do segundo conjunto de controle de areia.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo regulador de pressão fazer parte de um segundo conjunto de controle de areia que inclui um segundo cano vazio (301) e uma segunda peneira (302), e sendo que pelo menos o primeiro conjunto de controle de areia estar localizado no primeiro intervalo e pelo menos o segundo conjunto de controle de areia estar localizado no segundo intervalo.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo regulador de pressão fazer parte de um segundo conjunto de controle de areia que inclui um segundo cano vazio (301) e uma segunda peneira (302), e sendo que o primeiro regulador de pressão está anexado à primeira peneira (302) do primeiro conjunto de controle de areia, enquanto o segundo regulador de pressão está anexado ao segundo cano vazio (301) do segundo conjunto de controle de areia.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo regulador de pressão fazer parte de um segundo conjunto de controle de areia que inclui um segundo cano vazio (301) e uma segunda peneira (302), e sendo que o primeiro regulador de pressão está anexado à primeira peneira (302) do primeiro conjunto de controle de areia, enquanto o segundo regulador de pressão está anexado à segunda peneira (302) do segundo conjunto de controle de areia.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo regulador de pressão fazer parte de um segundo conjunto de controle de areia que inclui um segundo cano vazio (301) e uma segunda peneira (302), e sendo que o primeiro regulador de pressão está anexado ao primeiro cano vazio (301) do primeiro conjunto de controle de areia, enquanto o segundo regulador de pressão está anexado ao segundo cano vazio (301) do segundo conjunto de controle de areia.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de colocar pelo menos o primeiro regulador de pressão no primeiro intervalo e pelo menos o segundo regulador de pressão no segundo intervalo.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a etapa de fluir compreender o bombeamento de um líquido através do primeiro e do segundo reguladores de pressão (400).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a etapa de fluir compreender simultaneamente o fluxo do fluido através do primeiro e do segundo reguladores de pressão (400).
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o segundo regulador de pressão compreender ainda um segundo dispositivo de refluxo separado do primeiro dispositivo de refluxo do primeiro regulador.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a quantidade de pressão ser predeterminada.
Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o primeiro e o segundo reguladores de pressão (400) estarem pré-ajustados para a quantidade predeterminada de pressão.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o primeiro e o segundo reguladores de pressão (400) impedirem que a pressão exercida sobre a parede do furo de poço (102) aumente além ou caia abaixo da quantidade de pressão.
Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a quantidade de pressão ser maior do que a pressão exercida por fluidos na formação subterrânea.