BR112014025224B1

BR112014025224B1 - Dispositivo de controle de fluxo e método

Info

Publication number: BR112014025224B1
Application number: BR112014025224-6A
Authority: BR
Inventors: Jean Marc Lopez; Stephen Michael Greci; Luke William Holderman
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2012-04-10
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2021-10-05
Also published as: IN2014DN07695A; CA2969997C; EP3483385A1; EP2836674A1; MY171328A; CA2969997A1; AU2013246455A1; EP2836674A4; US20130264072A1; CN104271872B; US9038741B2; CN104271872A; SG11201406388VA; CA2870037C; AU2013246455B2; CA2870037A1; EP3483385B1; BR112014025224A2; EP2836674B1; WO2013154682A1

Abstract

dispositivo de controle de fluxo ajustável. um dispositivo de controle de fluxo compreende um percurso de fluido configurado para prover uma comunicação de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular e furo de poço, uma restrição de fluxo disposta no percurso de fluido, em que a restrição de fluxo é disposta em um alinhamento radial com respeito ao elemento tubular de furo de poço, e um bloqueio de fluxo disposto no percurso de fluido, em que o bloqueio de fluxo substancialmente evita um fluxo de fluido através do percurso de fluido.

Description

ANTECEDENTES

[0001] Os furos de poço às vezes são perfurados em formações subterrâneas para a produção de um ou mais fluidos a partir da formação subterrânea. Por exemplo, um furo de poço pode ser usado para a produção de um ou mais hidrocarbonetos. Os componentes adicionais, tal como água, também podem ser produzidos com os hidrocarbonetos, embora tentativas tenham sido usualmente feitas para limitação da produção de água a partir de um furo de poço ou um intervalo específico no furo de poço. Outros componentes, tais como gases de hidrocarboneto também podem ser limitados por várias razões ao longo da vida de um furo de poço.

[0002] Quando fluidos são produzidos a partir de um intervalo longo de uma formação penetrada por um furo de poço, é sabido que o equilíbrio da produção de fluido ao longo do intervalo pode levar a um cone de água e gás reduzido, e uma conformação mais controlada, desse modo aumentando a proporção e a quantidade geral de óleo ou outro fluido desejado produzido a partir do intervalo. Vários dispositivos e conjuntos de completação têm sido usados para ajudarem no equilíbrio da produção de fluido a partir de um intervalo no furo de poço. Por exemplo, os dispositivos de controle de fluxo de entrada (ICDs) têm sido usados em conjunto com telas de poço para restrição do fluxo de fluido produzido através das telas para fins de equilíbrio da produção ao longo de um intervalo. Por exemplo, em um furo de poço horizontal longo, um fluxo de fluido perto de um calcanhar do furo de poço pode ser mais restrito, se comparado com um fluxo de fluido perto de uma ponta do furo de poço, para desse modo equilibrar a produção ao longo do furo de poço.

SUMÁRIO

[0003] Em uma modalidade, um dispositivo de controle de fluxo compreende um percurso de fluido configurado para prover uma comunicação de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço, uma restrição de fluxo disposta no percurso de fluido, em que a restrição de fluxo é disposta em um alinhamento radial com respeito ao elemento tubular de furo de poço, e um bloqueio de fluxo disposto no percurso de fluido, em que o bloqueio de fluxo substancialmente impede um fluxo de fluido através do percurso de fluido.

[0004] Em uma modalidade, um dispositivo de controle de fluxo compreende um percurso de fluido configurado para prover uma comunicação de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço, uma pluralidade de restrições de fluxo dispostas em série no percurso de fluido, um bloqueio de fluxo disposto no percurso de fluido, em que o bloqueio de fluxo substancialmente impede um fluxo de fluido através do percurso de fluido, e um membro de retenção configurado para manter o bloqueio de fluxo no percurso de fluido e permitir acesso ao bloqueio de fluxo no percurso de fluido.

[0005] Em uma modalidade, um método compreende a provisão de um dispositivo de controle de fluxo que compreende: uma pluralidade de percursos de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço, e uma pluralidade de restrições de fluxo dispostas na pluralidade de percursos de fluido, em que pelo menos uma da pluralidade de restrições de fluxo é disposta em um alinhamento radial com respeito ao elemento tubular de furo de poço, e seletivamente instalar ou remover um dos bloqueios de fluxo da pluralidade de percursos de fluido.

[0006] Estes e outros recursos serão mais claramente entendidos a partir da descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com os desenhos associados e as reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] Para um entendimento mais completo da presente exposição e das vantagens da mesma, uma referência é feita agora à breve descrição a seguir, tomada em relação com os desenhos associados e a descrição detalhada:

[0008] a figura 1 é uma vista em corte de uma modalidade de um sistema de execução de serviços de furo de poço de acordo com uma modalidade.

[0009] A figura 2A é uma vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo uma modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0010] A figura 2B é uma outra vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo uma modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0011] A figura 2C é ainda uma outra vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo uma modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0012] A figura 2D é ainda uma outra vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo uma modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0013] A figura 3 é uma vista em seção transversal parcial de uma modalidade de um dispositivo de controle de fluxo ao longo da linha A-A’ da figura 2A.

[0014] A figura 4 é uma vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo ainda uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0015] A figura 5 é uma vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo ainda uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0016] A figura 6 é uma vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0017] A figura 7 é uma vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo ainda uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

[0018] A figura 8 é uma vista em seção transversal parcial de um conjunto de tela de poço compreendendo ainda uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0019] Nos desenhos e na descrição que se seguem, partes iguais tipicamente são marcadas por todo o relatório descritivo e nos desenhos com os mesmos números de referência, respectivamente. As figuras de desenho não estão necessariamente em escala. Certos recursos da invenção podem ser mostrados exagerados na escala ou em uma forma um pouco esquemática, e alguns detalhes dos elementos convencionais podem não ser mostrados no interesse da clareza e da concisão.

[0020] A menos que especificado de outra forma, qualquer uso de qualquer forma dos termos “conectar”, “encaixar”, “acoplar”, “afixar” ou qualquer outro termo descrevendo uma interação entre elementos não tem por significado limitar a interação a uma interação direta entre os elementos, e também pode incluir uma interação indireta entre os elementos descritos. Na discussão a seguir e nas reivindicações, os termos “incluindo” e “compreendendo” são usados em uma forma de extremidade aberta, e, assim, devem ser interpretados como significando “incluindo, mas não limitando a...”. Uma referência para cima ou para baixo será feita para fins de descrição com “cima”, “superior”, “para cima” ou “a montante” significando em direção à superfície do furo de poço e com “baixo”, “inferior”, “para baixo” ou “a jusante” significando em direção à expansão térmica do poço, independentemente da orientação do furo de poço. As várias características mencionadas acima, bem como outros recursos e características descritos em maiores detalhes abaixo serão prontamente evidentes para aqueles versados na técnica com o auxílio desta exposição, mediante a leitura da descrição detalhada a seguir das modalidades e por uma referência aos desenhos associados.

[0021] É exposto aqui um dispositivo de controle de fluxo ajustável para uso em um furo de poço, o qual pode ser usado como um ICD. O dispositivo de controle de fluxo pode formar uma parte de um conjunto de tela de poço e pode compreender um percurso de fluido que pode ser seletivamente ajustado para permitir um fluxo de fluido ou substancialmente evitar um fluxo de fluido. O fluxo através do dispositivo de controle de fluxo então pode ser ajustado com base em uma resistência desejada a fluxo e/ou a uma vazão de um intervalo em um furo de poço, desse modo se permitindo que a produção a partir de um ou mais intervalos em um furo de poço seja equilibrada. Em algumas modalidades, o dispositivo de controle de fluxo pode incluir uma pluralidade de percursos de fluido e restrições de fluxo, cada um dos quais podendo ser seletiva e individualmente ajustado para prover uma resistência total desejada a um fluxo e/ou uma vazão geral a ser selecionada. A pluralidade de restrições de fluxo pode ter, cada uma, resistências diferentes a fluxo, desse modo provendo uma faixa ampla de resistências gerais e/ou vazões. Assim, o dispositivo de controle de fluxo ajustável pode ser usado para sintonia fina da produção a partir de um furo de poço, o que pode ser vantajoso para outros ICDs tendo resistências e/ou vazões relativamente fixas.

[0022] Várias configurações das restrições de fluxo são possíveis. Por exemplo, uma restrição de fluxo pode ser disposta em um alinhamento radial com respeito a um elemento tubular de furo de poço, o que pode permitir que o tamanho (por exemplo, o diâmetro) seja aumentado, sem um aumento correspondente no diâmetro do conjunto de tela de poço. Além disso, uma pluralidade de restrições de fluxo pode ser usada com os conjuntos de tela de poço, desse modo permitindo uma sintonia fina da resistência a fluxo através dos percursos de fluido. A pluralidade de restrições de fluxo pode ser disposta em série no percurso de fluido, o que pode permitir uma configuração das restrições de fluxo que pode apresentar uma resistência diferencial ao fluxo de vários fluidos. Por exemplo, as restrições de fluxo podem ser configuradas para proverem uma resistência mais alta ao fluxo de água em relação ao fluxo de óleo.

[0023] O dispositivo de controle de fluxo ajustável exposto aqui pode permitir um ajuste seletivo de um percurso de fluido individual sem a remoção de uma restrição de fluxo disposta no percurso de fluido. Para permitir este tipo de acesso, um membro de retenção pode ser usado para a provisão de acesso individual e direito a cada percurso de fluido e permitir que um bloqueio de fluxo seja disposto e/ou removido do percurso de fluido. Isto pode ser vantajoso em relação a outros ICDs requerendo conjuntos inteiros de percursos a serem abertos ou selados fechados. Além disso, o membro de retenção pode ser diretamente acessível a partir do exterior do dispositivo de controle de fluxo, desse modo se poupando tempo em relação a outros projetos requerendo a remoção de uma cobertura e/ou uma luva. Ainda, a facilidade com a qual o dispositivo de controle de fluxo exposto aqui pode ser ajustado pode permitir o ajuste e/ou o reajuste do fluxo através do dispositivo de controle de fluxo uma ou mais vezes entre ser fabricado e ser disposto em um furo de poço. Estas e outras vantagens são descritas em maiores detalhes aqui.

[0024] Com referência à figura 1, um exemplo de um ambiente de operação de furo de poço no qual um dispositivo de controle de fluxo pode ser usado é mostrado. Conforme descrito, o ambiente de operação compreende uma sonda de intervenção e/ou de perfuração 106, que é posicionada na superfície do terreno 104 e se estende sobre e em torno de um furo de poço 114 que penetra em uma formação subterrânea 102 usando qualquer técnica de perfuração adequada. O furo de poço 114 pode ser perfurado dentro da formação subterrânea 102 usando qualquer técnica de perfuração adequada. O furo de poço 114 se estende de forma substancialmente vertical para longe da superfície do terreno 104 sobre uma porção de furo de poço vertical 116, desvia-se da vertical em relação à superfície do terreno 104 por uma porção de furo de poço desviada 136 e faz uma transição para uma porção de furo de poço horizontal 117. Em ambientes de operação alternativos, todo ou porções de um furo de poço podem ser verticais, desviados em qualquer ângulo adequado, horizontais e/ou curvados. O furo de poço pode ser um furo de poço novo, um furo de poço existente, um furo de poço reto, um furo de poço de alcance estendido, um furo de poço desviado, um furo de poço multilateral e outros tipos de furos de poço para perfuração e completação de uma ou mais zonas de produção. Ainda, o furo de poço pode ser usado para poços de produção e poços de injeção.

[0025] Uma coluna tubular de furo de poço 120 pode ser abaixada para a formação subterrânea 102 para uma variedade de processos de perfuração, completação, intervenção, tratamento e/ou produção por toda a vida do furo de poço. A modalidade mostrada na figura 1 ilustra o elemento tubular de furo de poço 120 na forma de uma coluna de conjunto de completação disposta no furo de poço 114. Deve ser entendido que o elemento tubular de furo de poço 120 é igualmente aplicável a qualquer tipo de elementos tubulares de furo de poço sendo inseridos em um furo de poço, incluindo como exemplos não limitantes um tubo de perfuração, um revestimento, revestimentos auxiliares, tubulação com juntas e/ou tubulação flexível. Ainda, o elemento tubular de furo de poço 120 pode operar em qualquer uma das orientações de furo de poço (por exemplo, vertical, desviado, horizontal e/ou curvado) e/ou tipos descritos aqui. Em uma modalidade, o furo de poço pode compreender um esvaziamento de furo de poço 112, o qual pode ser cimentado no lugar no furo de poço 114.

[0026] Em uma modalidade, a coluna tubular de furo de poço 120 pode compreender uma coluna de conjunto de completação compreendendo um ou mais tipos de elemento tubular de furo de poço e uma ou mais ferramentas de poço abaixo (por exemplo, dispositivos de isolamento de zona 118, telas, válvulas, etc.). Uma ou mais ferramentas de poço abaixo podem assumir várias formas. Por exemplo, um dispositivo de isolamento de zona 118 pode ser usado par ambiente de isolamento das várias zonas e um furo de poço 114 e pode incluir, mas não está limitado a um obturador (por exemplo, um obturador de produção, um obturador de enchimento com cascalho, um obturador de enchimento e fraturamento, etc.). Em uma modalidade, a coluna tubular de furo de poço 120 pode compreender uma pluralidade de conjuntos de tela de poço 122, o que pode ser disposto na porção de furo de poço horizontal 117. Os dispositivos de isolamento de zona 118 podem ser usados entre vários dos conjuntos de tela de poço 122, por exemplo, para isolamento de diferentes zonas ou intervalos ao longo do furo de poço 114 uns dos outros.

[0027] A sonda de intervenção e/ou de perfuração 106 pode compreender uma torre 108 com um piso de sonda 110 através do qual o elemento tubular de furo de poço 120 se estende para baixo a partir da sonda de perfuração 106 para o furo de poço 114. A sonda de intervenção e/ou de perfuração 106 pode compreender um guincho acionado por motor e outro equipamento associado para transporte do elemento tubular de furo de poço 120 para o furo de poço 114 para posicionamento do elemento tubular de furo de poço 120 em uma profundidade selecionada. Embora o ambiente de operação descrito na figura 1 se refira a uma sonda de intervenção e/ou de perfuração estacionária 106 para transporte do elemento tubular de furo de poço 120 em um furo de poço baseado em terra 114, em modalidades alternativas, sondas de intervenção móveis, unidades de execução de serviço de furo de poço (tais como unidades com tubulações flexíveis) e similares podem ser usadas para transporte do elemento tubular de furo de poço 120 no furo de poço 114. Deve ser entendido que um elemento tubular de furo de poço 120 alternativamente pode ser usado em outros ambientes de operação, tal como em um ambiente de operação de furo de poço em alto-mar.

[0028] O dispositivo de controle de fluxo descrito aqui permite que a resistência a fluxo e/ou a vazão através do dispositivo de controle de fluxo sejam seletivamente ajustados. O dispositivo de controle de fluxo descrito aqui geralmente compreende uma restrição de fluxo disposta em um percurso de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço, um bloqueio de fluxo disposto no percurso de fluido, em que o bloqueio de fluxo é configurado para substancialmente evitar um fluxo de fluido através do percurso de fluido, e um membro de retenção configurado para manter o bloqueio de fluxo no percurso de fluido. O dispositivo de controle de fluxo pode ser ajustado enquanto deixa a restrição de fluxo em posição no percurso de fluido. Além disso, o dispositivo de controle de fluxo pode ser ajustado para se ter acesso diretamente ao percurso de fluido através do membro de retenção a partir do exterior do dispositivo de controle de fluxo.

[0029] Com referência, agora, à figura 2A, uma vista em seção transversal parcial esquemática de um dos conjuntos de tela de poço 122 compreendendo um dispositivo de controle de fluxo é ilustrado de forma representativa em uma escala aumentada. O dispositivo de controle de fluxo do conjunto de tela de poço 122 é um de vários exemplos diferentes de dispositivos de controle de fluxo descritos abaixo em configurações alternativas. O conjunto de tela de poço 122 geralmente compreende uma porção de filtro 202 e um dispositivo de controle de fluxo 204. A porção de filtro 202 é usada para filtrar pelo menos uma porção de qualquer areia e/ou outro resíduo de um fluido que geralmente flui a partir do exterior 216 para o interior do conjunto de tela de poço 122. A porção de filtro 202 é descrita na figura 2A como sendo do tipo conhecido como “de fio enrolado”, uma vez que é constituída por um fio proximamente enrolado de forma helicoidal em torno de um elemento tubular de furo de poço 206, com um espaçamento entre as voltas de fio sendo escolhido para evitar que areia e similar, que sejam maiores do que um tamanho selecionado, passem entre as voltas de fio. Outros tipos de porções de filtro (tal como sinterizado, de malha tecida e/ou não tecida, pré- acondicionado, expansível, com fenda, perfurado, etc.) também podem ser usados. A porção de filtro 202 também pode compreender uma ou mais camadas do material de filtro. Um percurso de fluido 210 pode ser disposto entre a porção de filtro 202 e o elemento tubular de furo de poço 206, para permitir uma passagem de fluido através da porção de filtro 202 para fluir ao longo da superfície externa do elemento tubular de furo de poço para o dispositivo de controle de fluxo 204.

[0030] O dispositivo de controle de fluxo 204 pode executar várias funções. Em uma modalidade, o dispositivo de controle de fluxo 204 é um ICD que funciona para restrição de fluxo através dali, por exemplo, para equilibrar a produção de fluido ao longo de um intervalo. O dispositivo de controle de fluxo 204 geralmente compreende uma restrição de fluxo 208 disposta em um percurso de fluido 210 entre o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 e um orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206. Em uma modalidade, a restrição de fluxo 208 é disposta em um alojamento 226. O alojamento 226 pode compreender um membro geralmente cilíndrico disposto em torno do elemento tubular de furo de poço 206. O alojamento 226 pode ser encaixado de forma fixa com o elemento tubular de furo de poço 206 e um ou mais selos podem ser dispostos entre o alojamento 226 e a superfície exterior do elemento tubular de furo de poço 206 para a provisão de um encaixe substancialmente estanque a fluido entre o alojamento 226 e o elemento tubular de furo de poço 206.

[0031] Uma luva 228 compreendendo um membro anular pode ser disposta em torno de uma porção do alojamento 226 e uma seção de porção de filtro 202. A luva 228 forma um encaixe de vedação com uma superfície externa do alojamento 226, e um ou mais selos (por exemplo, anéis em O) podem ser usados em recessos correspondentes na luva 228 e/ou no alojamento 226, para ajudarem na formação do encaixe com vedação. A luva 228 pode ser configurada para se encaixar em uma porção da porção de filtro 202 e evitar que um fluido passe para o alojamento 226, sem primeiro passar através da porção de filtro 202. Uma câmara 232 pode ser definida entre a superfície interior da luva 228, a superfície externa do elemento tubular de furo de poço 206, o alojamento 226 e a porção de filtro 202. Embora ilustrada como um componente em separado do alojamento 226, a luva 228 pode ser integral com o alojamento 226 e/ou o alojamento 226 e a luva 228 podem ser um componente único, unitário (por exemplo, conforme mostrado na figura 2B).

[0032] Qualquer fluido passando através da porção de filtro 202 e da câmara 232 pode ser dirigido para o percurso de fluido 210 disposto em uma direção geralmente longitudinal através do alojamento 226. O percurso de fluido 210 pode prover uma rota de comunicação de fluido entre o orifício passante interior 218 e o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206. O percurso de fluido 210 geralmente pode compreender um orifício passante cilíndrico, embora outros formatos de seção transversal, tais como oval, quadrado, retangular, trapezoidal, etc. também possam ser usados. O percurso de fluido 210 geralmente se estende a partir de uma primeira extremidade 234 do alojamento 226 em comunicação de fluido com a câmara 232 até uma segunda porção 236 do alojamento 226 tendo uma ou mais janelas 222 dispostas ali. As janelas 222 podem se alinhar com uma ou mais janelas 224 dispostas no elemento tubular de furo de poço 206, e, em conjunto, as janelas 222, 224 pode prover uma rota de comunicação de fluido entre o percurso de fluido 210 e o orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206. As janelas 222 e/ou as janelas 224 geralmente podem compreender aberturas com configurações quadradas, redondas, com fenda ou outras.

[0033] Em uma modalidade, uma pluralidade de percursos de fluido 210 pode ser disposta no alojamento 226 em torno da circunferência do elemento tubular de furo de poço 206. A figura 3 ilustra uma vista em seção transversal de uma modalidade de um dispositivo de controle de fluxo ao longo de uma linha A-A’ da figura 2A. Nesta modalidade, oito restrições de fluxo 302, 304 são dispostas em oito percursos de fluido correspondentes no alojamento 226 em torno do elemento tubular de furo de poço 206. Cada um dos percursos de fluido pode ser configurado para prover uma comunicação de fluido entre o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 e o orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206. Embora a figura 3 ilustre oito percursos de fluido, qualquer número de percursos de fluido pode ser usado com o dispositivo de controle de fluxo descrito aqui, nos limites do espaço disponível para os percursos de fluido 210 no alojamento 226. Em uma modalidade, o dispositivo de controle de fluxo pode compreender entre em torno de 1 e em torno de 12 percursos de fluido, alternativamente entre em torno de 2 e em torno de 10 percursos de fluido. Em algumas modalidades, mais de 12 percursos de fluido podem ser providos no alojamento 226 para a provisão de uma área de fluxo maior para uma vazão de fluido maior através do dispositivo de controle de fluxo.

[0034] Em uma modalidade, os percursos de fluido podem ser uniformemente distribuídos em torno do elemento tubular de furo de poço 206 ou os percursos de fluido 210 podem não ser distribuídos uniformemente. Por exemplo, um alinhamento excêntrico do elemento tubular de furo de poço 206 no alojamento 226 pode permitir o uso de um alinhamento excêntrico dos percursos de fluido em torno do elemento tubular de furo de poço 206. Em uma modalidade, cada percurso de fluido 210 pode ter os mesmos diâmetro e/ou comprimento longitudinal ou diferentes.

[0035] Retornando à figura 2A, a restrição de fluxo 208 pode ser geralmente disposta no percurso de fluido 210 entre a primeira extremidade 234 e uma ou mais janelas 222. A restrição de fluxo 208 é configurada para prover uma resistência desejada a um fluxo de fluido através da restrição de fluxo 208. A restrição de fluxo 208 pode ser selecionada para prover uma resistência para equilíbrio da produção ao longo de um intervalo. Vários tipos de restrições de fluxo 208 podem ser usados com o dispositivo de controle de fluxo descrito aqui. Na modalidade mostrada na figura 2A, a restrição de fluxo compreende um bocal que compreende uma abertura central (por exemplo, um orifício) configurado para causar uma resistência específica e uma queda de pressão em um fluido fluindo através da restrição de fluxo 208. A abertura central pode ter uma variedade de configurações a partir de uma seção transversal redonda até uma seção transversal na qual uma ou mais dentre a primeira borda 211 ou a segunda borda 213 compreende uma borda de formato quadrado. Em geral, o uso de uma borda quadrada na primeira borda 211 e/ou na segunda borda 213 pode resultar em maior queda de pressão através do orifício do que outros formatos. Ainda, o uso de uma borda quadrada pode resultar em uma queda de pressão através da restrição de fluxo que depende da viscosidade do fluido passando através da restrição de fluxo. O uso de uma borda quadrada pode resultar em uma queda de pressão maior do que um fluido de hidrocarboneto, desse modo apresentando uma resistência maior a fluxo para qualquer água sendo produzida em relação a quaisquer hidrocarbonetos (por exemplo, óleo) sendo produzidos. Assim, o uso de uma abertura central compreendendo uma borda quadrada pode resistir vantajosamente ao fluxo de água, se comparado com o fluxo de hidrocarbonetos. Em algumas modalidades descritas aqui, uma pluralidade de restrições de fluxo de tipo de bocal pode ser usada em série.

[0036] As restrições de fluxo 208 podem compreender um ou mais tubos de restrição. Os tubos de restrição geralmente compreendem seções tubulares com uma pluralidade de restrições internas (por exemplo, orifícios). As restrições internas são configuradas para apresentarem a maior resistência a fluxo através do tubo de restrição. Os tubos de restrição podem geralmente ter seções transversais cilíndricas, embora outros formatos de seção transversal sejam possíveis. Os tubos de restrição podem ser dispostos no percurso de fluido 210 com o fluido passando através do interior dos tubos de restrição, e os tubos de restrição podem ser geralmente alinhados como eixo geométrico longitudinal do elemento tubular de furo de poço no percurso de fluido 210. A pluralidade de restrições internas pode prover, então, a resistência especificada a fluxo.

[0037] As restrições internas podem ser as mesmas ou similares às aberturas centrais descritas com respeito às restrições de fluxo de tipo de bocal acima. Em uma modalidade, uma ou mais das restrições internas podem compreender uma borda quadrada. Em algumas modalidades, uma ou mais das bordas podem ser providas sem um filete ou um chanfro adicionado à borda e podem mesmo ser fabricadas para serem afiadas. As restrições internas podem ter rebordos quadrados nas bordas interiores entre as restrições internas e a superfície interna do tubo de restrição. Em uma modalidade, o comprimento longitudinal do tubo de restrição pode ser pelo menos duas vezes maior do que o comprimento longitudinal de qualquer uma de uma ou mais restrições internas. A configuração das restrições internas (por exemplo, formato de seção transversal, diâmetro interno, comprimento longitudinal, etc.) pode ser a mesma ou diferente para cada uma das restrições internas da pluralidade de restrições internas. Como com o uso de uma ou mais restrições de fluxo de tipo de bocal, o uso de um tubo de restrição compreendendo uma pluralidade de restrições internas que compreendem uma ou mais bordas quadradas pode vantajosamente resistir ao fluxo ao fluxo de água, se comparado com o fluxo de hidrocarbonetos.

[0038] Outras restrições de fluxo adequadas também podem ser usadas, incluindo, mas não limitando, tubos de fluxo estreitos, passagens anulares, restrições de fluxo de tubo flexionado, tubos helicoidais e similares. Os tubos de fluxo estreitos podem compreender qualquer tubo tendo uma relação de comprimento para diâmetro maior do que em torno de 2,5 e provendo a resistência desejada a fluxo. De modo similar, as passagens anulares compreendem passagens de fluxo estreitas que proveem uma resistência a fluxo, devido a forças de atrito impostas por superfícies do percurso de fluido. Uma restrição de fluxo de tubo flexionado compreende uma estrutura tubular que força um fluido a mudar de direção, conforme ele entrar e fluir através da restrição de fluxo. De modo similar, um tubo helicoidal compreende um percurso de fluido que força o fluido a seguir um percurso de fluxo helicoidal, conforme ele fluir através da restrição de fluxo. A mudança repetida de momento do fluido através das restrições de fluxo de tubo flexionado e/ou de tubo helicoidal aumenta a resistência a fluxo e pode permitir o uso de uma passagem de fluxo maior que pode não entupir tão facilmente quanto as passagens de fluxo estreitas dos tubos de fluxo estreitos e/ou as passagens anulares. Cada um destes tipos diferentes de restrição de fluxo pode ser usado para a provisão de uma resistência desejada a fluxo e/ou queda de pressão para um fluxo de fluido através da restrição de fluxo. Uma vez que a resistência a fluxo pode mudar com base no tipo de fluido, o tipo de restrição de fluxo pode ser selecionado para prover a resistência desejada a fluxo para um ou mais tipos de fluido.

[0039] A restrição de fluxo pode ser submetida à erosão e/ou abrasão a partir de fluidos passando através da restrição de fluxo. Assim sendo, a restrição de fluxo ou pelo menos aquelas porções contatando o fluxo de fluido podem ser formadas a partir de quaisquer materiais adequados resistentes à erosão e/ou à abrasão. Os materiais adequados podem compreender materiais duros, tais como vários aços, tungstênio, nióbio, vanádio, molibdênio, silício, titânio, tântalo, zircônio, cromo, ítrio, boro, carburetos (por exemplo, carbureto de tungstênio, carbureto de silício, carbureto de boro), nitretos (por exemplo, nitreto de silício, nitreto de boro), óxidos, silicietos, ligas dos mesmos, e qualquer combinação dos mesmos. Em uma modalidade, um ou mais destes materiais duros podem formar uma porção de um material compósito. Por exemplo, os materiais duros podem formar um particulado ou uma fase descontínua útil na resistência à erosão e/ou abrasão, e um material de matriz pode aglutinar a fase particulada dura. Os materiais de matriz adequados podem compreender cobre, níquel, ferro, cobalto, ligas dos mesmos e qualquer combinação dos mesmos. Uma vez que a usinagem de materiais duros resistentes à abrasão, erosão e/ou desgaste geralmente é difícil e dispendiosa, as restrições de fluxo podem ser formadas a partir de um metal em uma configuração desejada e, subsequentemente, uma ou mais porções da restrição de fluxo podem ser tratadas para a provisão da resistência desejada à abrasão, erosão e/ou desgaste. Os tratamentos superficiais adequados usados para a provisão de resistência à erosão e/ou abrasão podem incluir, mas não estão limitados a carburização, nitretação, tratamento térmico, e qualquer combinação dos mesmos. Em modalidades na quais erosão e/ou abrasão não são uma preocupação, os materiais adequados adicionais, tais como vários polímeros, também podem ser usados.

[0040] Em uma modalidade na qual múltiplos percursos de fluido 210 são dispostos no alojamento 226 em torno do elemento tubular de furo de poço 206, uma ou mais restrições de fluxo 208 podem ser dispostas em cada percurso de fluido 210. O projeto e o tipo de restrição de fluxo 208 podem mudar para cada uma de uma ou mais restrições de fluxo dispostas em cada percurso de fluido 210. Por exemplo, o tipo de restrições de fluxo 208 em cada percurso de fluido pode ser, cada um, o mesmo ou um diferente.

[0041] Em uma modalidade, o projeto de cada uma de uma ou mais restrições de fluxo dispostas em cada percurso de fluido 210 também pode ser o mesmo ou um diferente. Em uma modalidade, conforme mostrado na figura 3, em que as restrições de fluxo compreendem restrições de fluxo do tipo de bocal, a configuração (por exemplo, tamanho, formato de seção transversal, etc.) das aberturas centrais podem determinar a resistência a fluxo e a queda de pressão através de cada restrição de fluxo 302, 304. Cada uma das restrições de fluxo 302, 304 disposta em cada percurso de fluido 210 pode ter uma abertura central de tamanho diferente, desse modo se provendo algumas restrições de fluxo 302 com uma resistência mais baixa a fluxo (por exemplo, usando aberturas centrais maiores) do que outras restrições de fluxo 304 com uma resistência mais alta a fluxo (por exemplo, usando aberturas centrais menores). Na modalidade ilustrada na figura 3, as restrições de fluxo 302 podem ter aberturas centrais maiores do que as restrições de fluxo 304. Uma combinação das restrições de fluxo grandes 302 e das restrições de fluxo pequenas 304 pode ser usada, então, para a provisão de uma resistência a fluxo total desejada e/ou uma vazão através do dispositivo de controle de fluxo. Embora apenas dois tamanhos de abertura central sejam ilustrados na figura 3, deve ser apreciado que também pode haver três ou mais tamanhos diferentes, e, em uma modalidade, cada restrição de fluxo pode ter uma restrição dimensionada diferentemente. Ainda, uma ou mais restrições de fluxo adicionais podem ser dispostas em linha com as restrições de fluxo 302, 304. Em uma modalidade, a vazão total ou geral e a resistência a fluxo através do dispositivo de controle de fluxo podem ser uma função da combinação de cada uma das vazões individuais e das resistências, conforme provido pela pluralidade de restrições de fluxo 208 dispostas na pluralidade de percursos de fluido 210. A capacidade de usar combinações de restrições de fluxo 208 tendo resistências diferentes a um fluxo de fluido pode permitir que uma ampla faixa de vazões totais e de resistências a fluxo seja selecionada para um dado dispositivo de controle de fluxo, desse modo se provendo a capacidade de equilibrar a produção ao longo de um intervalo.

[0042] Retornando à modalidade da figura 2A, a restrição de fluxo 208 pode ser encaixada de forma fixa no percurso de fluido 210. Por exemplo, a restrição de fluxo 208 pode ser adaptada com pressão, encaixada com pressão, adaptada com retração, ligada (por exemplo, aderida, soldada de forma fraca, soldada de forma forte, brasada, etc.) e/ou integralmente formada com o alojamento, de modo a não ser removível do alojamento 226. Em alguns contextos, isto pode ser referido como sendo permanentemente instalada no alojamento 226. Em algumas modalidades, a restrição de fluxo 208 pode ser encaixada com o alojamento 226, de modo a não ser permanentemente encaixada com o alojamento 226, mas de modo a apenas ser acessível através da remoção de uma ou mais porções do dispositivo de controle de fluxo, tal como a luva 228. Em uma modalidade, a restrição de fluxo 208 pode não ser acessível e/ou removível através da janela de acesso 230 e/ou do recesso de membro de retenção 214 no alojamento 226.

[0043] Durante as operações de produção, o fluido 220 tipicamente fluiria a partir do exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 para o conjunto de tela 122, através da porção de filtro 202 e para o dispositivo de controle de fluxo 204. No dispositivo de controle de fluxo 204, o fluido 220 pode fluir através da câmara 232, através da restrição de fluxo 208, a qual pode prover uma resistência ao fluxo do fluido 220, através do percurso de fluido 210, através de uma ou mais janelas 222 no alojamento 226 e, então, através de uma ou mais janelas 224 dispostas no elemento tubular de furo de poço 206. O fluido 220 então pode fluir para o orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206, o qual se estende longitudinalmente através do dispositivo de controle de fluxo como parte da coluna tubular 120. O fluido 220 pode ser produzido através da coluna tubular 120 até a superfície. O fluido 220 então pode fluir para fora através da porção de filtro 202 e/ou do dispositivo de controle de fluxo 204. Por exemplo, em momentos durante as operações de completação, o fluido 220 pode fluir a partir do orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206 para fora em direção ao exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206. Embora descrito em termos do arranjo específico da porção de filtro 202 e do dispositivo de controle de fluxo 204, o dispositivo de controle de fluxo 204 poderia estar a montante da porção de filtro 202 em relação a um fluido fluindo a partir do exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 para o orifício passante interior 218.

[0044] Outras configurações dos conjuntos de tela de poço 122 também são possíveis. Conforme mostrado na figura 2B, o percurso de fluido 210 geralmente se estende a partir da primeira extremidade 234 do alojamento 226 em comunicação de fluido com a câmara 232 até a segunda porção 236 do alojamento 226. Ao invés de ter uma janela no alojamento 226, a restrição de fluxo 208 pode ser disposta no alojamento 226 entre a segunda porção 236 e uma ou mais janelas 224 dispostas no elemento tubular de furo de poço 206, o que provê um percurso de fluido para o orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206. Em uma modalidade, a restrição de fluxo 208 compreende uma restrição de fluxo do tipo de bocal, e a abertura central da restrição de fluxo de tipo de bocal pode ser alinhada em uma direção radial (isto é, em uma direção substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal do elemento tubular de furo de poço 206). De modo a permitir que um bloqueio de fluxo seja retido no percurso de fluido 210, o alojamento 226 pode compreender um rebordo 253 ou outra redução no diâmetro interno do percurso de fluido 210 para a provisão de uma superfície para encaixe no bloqueio de fluxo 212. Nesta modalidade, o bloqueio de fluxo 212 pode ser disposto no percurso de fluido 210 entre o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 e a restrição de fluxo 208. O alinhamento radial da restrição de fluxo 208 pode permitir que uma restrição de fluxo tendo um diâmetro maior seja usada, sem aumentar o diâmetro geral do conjunto de tela de poço 122.

[0045] A restrição de fluxo 208 pode ser instalada no alinhamento radial usando-se qualquer um dos métodos para instalação da restrição de fluxo 208 descrita ali. Em uma modalidade, uma janela de acesso 250 pode ser provida no alojamento 226 em um alinhamento radial com a restrição de fluxo 208 para a provisão de acesso para instalação da restrição de fluxo 208. Um tampão 251 pode ser encaixado na janela de acesso 250 após a restrição de fluxo 208 ser disposta no alojamento 226. O tampão pode ser ajustado com pressão, encaixado com pressão, ajustado com retração, ligado (por exemplo, aderido, soldado de forma fraca, soldado de forma forte, brasado, etc.), ou qualquer combinação dos mesmos, de modo a não ser removível do alojamento 226, uma vez instalado.

[0046] Na modalidade mostrada na figura 2B, o fluido 260 entrando no conjunto de tela de poço 122 através da porção de filtro 202 tipicamente fluiria através da câmara 232, através do percurso de fluido 210, através da restrição de fluxo 208 alinhada na direção radial, e, então, através de uma ou mais janelas 224 dispostas no elemento tubular de furo de poço 206. O fluido 260 então pode fluir para o orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206, o qual se estende longitudinalmente através do dispositivo de controle de fluxo como parte da coluna tubular 120. O fluido 260 também pode fluir para fora através da porção de filtro 202 e/ou do dispositivo de controle de fluxo 204 ao longo do percurso de fluxo reverso.

[0047] Ainda uma outra modalidade do conjunto de tela de poço 122 é mostrada na figura 2C. Nesta modalidade, uma pluralidade de restrições de fluxo pode ser disposta no percurso de fluido 210 entre o orifício passante interior 218 e o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206. Uma primeira restrição de fluxo 252 pode ser disposta no alojamento 226 adjacente à câmara 232 e uma segunda restrição de fluxo 248 pode ser disposta no alojamento 226 entre a segunda porção 236 e uma ou mais janelas 224 dispostas no elemento tubular de furo de poço 206. A primeira restrição de fluxo 252 pode ser geralmente alinhada com o eixo geométrico longitudinal do elemento tubular de furo de poço 206, e a segunda restrição de fluxo 248 pode ser radialmente alinhada, conforme descrito com respeito à figura 2B. Nesta modalidade, o bloqueio de fluxo 212 pode ser disposto no percurso de fluido 210 entre a primeira restrição de fluxo 252 e a segunda restrição de fluxo 248. Em uma modalidade, a segunda restrição de fluxo 248 pode compreender uma restrição de fluxo do tipo de bocal, e a primeira restrição de fluxo 252 pode compreender uma outra restrição de fluxo de tipo de bocal ou quaisquer outros tipos de restrição de fluxo descritos aqui. As restrições de fluxo 248, 252 podem ser instaladas usando-se qualquer um dos métodos descritos aqui. Conforme descrito acima, o uso de uma restrição de fluxo do tipo de bocal pode prover uma resistência diferente a fluxo para diferentes tipos de fluido. Ter múltiplas restrições de fluxo de tipo de bocal em série então pode ser usado para a provisão de uma resistência aumentada para a produção de água através do dispositivo de controle de fluxo 204 em relação à resistência para a produção de um hidrocarboneto líquido.

[0048] Na modalidade mostrada na figura 2C, o fluido 262 entrando no conjunto de tela de poço 122 através da porção de filtro 202 tipicamente fluiria através da câmara 232, através da primeira restrição de fluxo 252, através do percurso de fluido 210, através da segunda restrição de fluxo 248 alinhada na direção radial, e, então, através de uma ou mais janelas 224 dispostas no elemento tubular de furo de poço 206. O fluido 262 então pode fluir para o orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206, o qual se estende longitudinalmente através do dispositivo de controle de fluxo como parte da coluna tubular 120. O fluido 262 também pode fluir para fora através da porção de filtro 202 e/ou do dispositivo de controle de fluxo 204 ao longo do percurso de fluxo reverso.

[0049] Ainda uma outra modalidade do conjunto de tela de poço 122 é mostrada na figura 2D. Nesta modalidade, uma pluralidade de restrições de fluxo pode ser disposta em série no percurso de fluido 210 entre o orifício passante interior 218 e o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206. Uma primeira restrição de fluxo 252, uma segunda restrição de fluxo 254 e uma terceira restrição de fluxo 256 podem ser dispostas em série no percurso de fluido 210. Cada uma das restrições de fluxo 252, 254, 256 pode ser geralmente alinhada com o eixo geométrico longitudinal do elemento tubular de furo de poço 206. As restrições de fluxo 252, 254, 256 podem ser instaladas usando-se qualquer um dos métodos descritos aqui. Embora três restrições de fluxo 252, 254, 256 sejam mostradas, duas restrições de fluxo, ou mais de três restrições de fluxo podem ser dispostas em série no percurso de fluido 210. Embora não ilustrado, uma outra restrição de fluxo pode ser disposta adjacente a uma ou mais janelas 224, as quais podem ser dispostas em um alinhamento radial. Em uma modalidade, as restrições de fluxo 252, 254, 256 podem compreender restrições de fluxo de tipo de bocal. Cada uma das restrições de fluxo de tipo de bocal pode ter a mesma configuração ou uma diferente. Conforme descrito acima, o uso de uma restrição de fluxo de tipo de bocal pode prover uma resistência diferente a fluxo para diferentes tipos de fluido. Ter múltiplas restrições de fluxo de tipo de bocal em série então pode ser usado para a provisão de uma estágios de resfriamento aumentada à produção de água através do dispositivo de controle de fluxo 204 em relação à resistência à produção de um hidrocarboneto líquido. Assim, um número apropriado de restrições de fluxo de uma configuração desejada pode ser selecionado e disposto em série para a produção da resistência diferencial apropriada a fluxo.

[0050] Embora ilustradas como restrições de fluxo de tipo de bocal, uma ou mais da pluralidade de restrições de fluxo dispostas em série podem compreender qualquer um dos outros tipos de restrições de fluxo descritos aqui. Em uma modalidade, as restrições de fluxo podem ser formadas como um tubo de restrição de fluxo único tendo uma pluralidade de restrições internas ao longo de seu comprimento. Esta configuração pode prover uma pluralidade de restrições de fluxo ao longo do comprimento do percurso de fluido 210 entre o orifício passante interior 218 e o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206. Em algumas modalidades, um ou mais outros tipos de restrição de fluxo podem ser usados como uma ou mais da pluralidade de restrições de fluxo.

[0051] Na modalidade mostrada na figura 2D, o fluido 263 entrando no conjunto de tela de poço 122 através da porção de filtro 202 tipicamente fluiria através da câmara 232, através da terceira restrição de fluxo 256, através da segunda restrição de fluxo 254, através da primeira restrição de fluxo 252, através do percurso de fluido 210, até a segunda porção 236 do percurso de fluido 210, e, então, através de uma ou mais janelas 224 dispostas no elemento tubular de furo de poço 206. O fluido 263 então pode fluir para o orifício passante interior 218 do elemento tubular de furo de poço 206, o qual se estende longitudinalmente através do dispositivo de controle de fluxo como parte da coluna tubular 120. O fluido 263 também pode fluir para fora através da porção de filtro 202 e/ou do dispositivo de controle de fluxo 204 ao longo do percurso de fluxo reverso.

[0052] Retornando à figura 2A, um bloqueio de fluxo 212 pode ser disposto no percurso de fluido 210 e pode ser retido no percurso de fluido 210 por um membro de retenção 214. O membro de retenção 214 pode se encaixar de forma removível no alojamento 226, para permitir a disposição e/ou a remoção do bloqueio de fluxo 212 no percurso de fluido 210. Em uma modalidade, o membro de retenção compreende um bujão de acesso que tem o exterior roscado que é configurado para se encaixar em roscas correspondentes dispostas no alojamento 226. Em uma modalidade, o bujão de acesso pode ser ajustado com pressão, ajustado com encaixe de conexão com pressão, e/ou retido em encaixe com o alojamento 226 através do uso de um elemento de retenção, tal como um grampo de retenção (por exemplo, um anel partido), um parafuso de ajuste ou similar. Em uma modalidade compreendendo uma pluralidade de percursos de fluido 210 dispostos no alojamento 226 em torno do elemento tubular de furo de poço 206, um membro de retenção correspondente 214 pode ser usado com cada percurso de fluido 210, para permitir acesso a cada percurso de fluido individual 210.

[0053] O membro de retenção 214 pode ser acessível a partir do exterior 216 do dispositivo de controle de fluxo através de uma janela de acesso 230 que permite um acesso direto a cada percurso de fluido individual 210. A janela de acesso 230 pode ser acessível a partir do exterior 216, sem necessidade de remoção de quaisquer componentes adicionais do dispositivo de controle de fluxo e/ou quaisquer outros componentes de conjunto de completação. Uma vez que o membro de retenção 214 pode ser exposto diretamente ao ambiente de furo de poço, o membro de retenção 214 pode formar um selo substancialmente estanque a fluido com o alojamento 226. Um ou mais selos (por exemplo, selos de anel em O, etc.) podem ser usados para a provisão de um selo entre o membro de retenção 214 e o alojamento 226. A capacidade de ter acesso diretamente aos percursos de fluido individuais 210 pode apresentar uma vantagem em relação aos projetos prévios tendo uma cobertura ou luva que deve ser removida para se ter acesso aos percursos de fluido interiores 210.

[0054] O bloqueio de fluxo 212 pode servir para se evitar substancialmente um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210, quando disposto no percurso de fluido 210, e pode compreender qualquer mecanismo capaz de evitar substancialmente ou bloquear um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210. O bloqueio de fluxo 212 pode permitir uma restrição seletiva de um ou mais percursos de fluido 210 no alojamento 226. Em combinação com um acesso através do membro de retenção 214, o arranjo do bloqueio de fluxo 212 no percurso de fluido 210 pode ser usado para se configurar e/ou reconfigurar rapidamente a resistência a fluxo e/ou a queda de pressão através do dispositivo de controle de fluxo tendo várias restrições de fluxo 208 que são fixadas no alojamento 226.

[0055] Em uma modalidade mostrada na figura 2A, o bloqueio de fluxo 212 pode compreender uma haste ou um bujão. A haste pode ser configurada para ser disposta de forma removível no percurso de fluido e ter um formato correspondente para combinar com o percurso de fluido 210. A haste pode ter uma tolerância relativamente pequena com respeito ao percurso de fluido 210, de modo que apenas um pequeno espaço anular possa permanecer entre a haste e o percurso de fluido 210, quando a haste for disposta no percurso de fluido 210. A haste pode ter um comprimento suficiente para se estender para o percurso de fluido 210 além de uma ou mais janelas 222 dispostas no alojamento 226, desse modo se evitando substancialmente um fluxo através do percurso de fluido 210. Em uma modalidade, a haste pode ter um diâmetro maior do que o percurso através da restrição de fluxo (por exemplo, a abertura central de um bocal) e, desse modo, ser retida no percurso de fluido 210 entre o membro de retenção 214 e a restrição de fluxo 208. Em algumas modalidades, o percurso de fluido pode compreender uma porção estreitada (por exemplo, no rebordo 253 da figura 2B) para retenção do bloqueio de fluxo 212 no percurso de fluido 210. Em uma modalidade, a haste pode não formar um selo estanque a fluido com o percurso de fluido 210. Contudo, qualquer espaço anular pequeno entre a superfície externa da haste e a superfície interna do percurso de fluido 210 pode formar um espaço anular tendo uma resistência relativamente alta a fluxo, o que pode ser substancialmente maior do que qualquer resistência a fluxo através de um outro percurso de fluido 210 no mesmo dispositivo de controle de fluxo ou em um diferente. Devido à resistência aumentada a fluxo, um fluxo de fluido pode ser substancialmente impedido através do percurso de fluido 210 tendo a haste disposta ali. Em uma modalidade, um ou mais selos (por exemplo, selos de anel em O) podem ser dispostos em um recesso na haste e/ou no percurso de fluido 210, para a provisão de um selo estanque a fluido entre a haste e o percurso de fluido 210.

[0056] A haste pode ser removida do percurso de fluido 210 pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento 226, o que pode ser acessado através da janela de acesso 230. O membro de retenção 214 e a janela de acesso 230 podem ser dimensionados para permitirem a remoção da haste. A haste então pode ser removida e o membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226 para se permitir um fluxo através do percurso de fluido 210. De modo similar, a haste pode ser disposta no percurso de fluido pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento, e pela inserção da haste no percurso de fluido 210. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226, desse modo se evitando substancialmente um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210.

[0057] Em uma modalidade ilustrada na figura 4, uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo é mostrada. Nesta modalidade, o bloqueio de fluxo 412 compreende uma haste que tem uma seção de extremidade afunilada (por exemplo, cônica, troncônica, curvada, etc.) 402. A haste pode ser disposta no percurso de fluido 210, de modo que uma pressão maior no orifício passante interior 218 do que no exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 possa atuar contra uma extremidade 406 da haste e orientar a haste para contato com a restrição de fluxo 208. A seção de extremidade afunilada pode se encaixar na abertura da restrição de fluxo 208 (por exemplo, a abertura central de uma restrição de fluxo de tipo de bocal), o que pode ter uma sede correspondente inclinada e/ou biselada 404. A interação da seção de extremidade afunilada 402 com a sede 404 pode prover um selo substancialmente estanque a fluido contra o fluxo de fluido através do percurso de fluido 210 em direção à câmara 232. Em algumas modalidades, a haste pode se encaixar em uma porção estreitada do percurso de fluido 210 configurada para formar uma sede, ao invés da restrição de fluxo, desse modo provendo um selo substancialmente estanque a fluido contra o fluxo de fluido através do percurso de fluido 210.

[0058] Quando a pressão no exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 é maior do que a pressão no orifício passante interior 218, a haste pode ser orientada em direção ao membro de retenção 214 e retida no percurso de fluido 210 pelo membro de retenção 214. Nesta configuração, o espaço anular estreito entre a superfície exterior da haste e a superfície interior do percurso de fluido 210 pode prover uma resistência substancial a um fluxo de fluido, desse modo substancialmente evitando um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210. Em uma modalidade, um ou mais selos (por exemplo, selos de anel em O) podem ser dispostos em um recesso na haste e/ou no percurso de fluido 210, para a provisão de um selo estanque a fluido entre a haste e o percurso de fluido 210, o que pode servir como um selo redundante com respeito ao selo formado entre a extremidade da seção de extremidade afunilada 402 e a restrição de fluxo 208.

[0059] A haste pode ser removida do percurso de fluido 210 pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento 226, o que pode ser acessado através da janela de acesso 230. O membro de retenção 214 e a janela de acesso 230 podem ser dimensionados para permitirem a remoção da haste. A haste então pode ser removida e o membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226 para permitir um fluxo através do percurso de fluido 210. De modo similar, a haste pode ser disposta no percurso de fluido 210 pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento, e pela inserção da haste no percurso de fluido 210. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226, desse modo substancialmente evitando um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210.

[0060] Em uma modalidade ilustrada na figura 5, uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo é mostrada. Nesta modalidade, o bloqueio de fluxo 512 compreende uma esfera. A esfera pode ser formada a partir de qualquer material adequado e pode ser substancialmente esférica, embora outros formatos também possam ser possíveis. A esfera pode ser disposta em uma câmara 506 definida no percurso de fluido 210. A esfera pode ter um diâmetro maior do que o diâmetro de uma abertura 502 em comunicação de fluido com a restrição de fluxo 208, e maior do que o diâmetro de uma abertura 504 de uma janela 222 disposta no alojamento 226. Em uma modalidade, uma restrição de fluxo pode ser disposta no lugar da janela 222 e a abertura 504 pode compreender uma abertura da restrição de fluxo (por exemplo, a abertura central de uma restrição de fluxo de tipo de bocal), a qual pode ser disposta em um alinhamento radial. A abertura 502 e/ou a abertura 504 pode ter uma superfície biselada e/ou combinada de forma esférica para atuar como uma sede para contatar a esfera.

[0061] Mediante um encaixe entre a esfera e a abertura 502 e/ou a abertura 504, a esfera pode formar um selo substancial para um fluxo de fluido através da abertura 502 e/ou da abertura 504, respectivamente. Conforme citado aqui, um selo de fluido perfeito não é necessário, uma vez que alguma quantidade de vazamento pode ser admissível, desde que a resistência a fluxo seja substancialmente maior do que através de um percurso alternativo entre o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 e o orifício passante interior 218. A esfera então pode substancialmente impedir um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210 mediante a aplicação de um diferencial de pressão através do percurso de fluido 210. Por exemplo, quando uma pressão maior existe no orifício passante interior 218 do que no exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206, a pressão e qualquer fluxo de fluido resultante podem atuar para orientação da esfera contra a abertura 502. A esfera pode se encaixar na abertura 502 do percurso de fluido e, desse modo, formar um selo contra um fluxo através do percurso de fluido 210. De modo similar, quando a pressão no exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 é maior do que a pressão no orifício passante interior 218, a esfera pode ser orientada contra a abertura 504. A esfera pode se encaixar na abertura 504 do percurso de fluido 210 e, desse modo, formar um selo contra o fluxo através do percurso de fluido 210. Em uma modalidade, a abertura 502 pode ter um diâmetro maior do que o diâmetro da esfera. Nesta modalidade, a esfera pode ser configurada para se encaixar em uma abertura da restrição de fluxo 208 para desse modo substancialmente formar um selo.

[0062] A esfera pode ser removida do percurso de fluido 210 pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento 226, o que pode ser acessado através da janela de acesso 230. O membro de retenção 214 e a janela de acesso 230 podem ser dimensionados para permitirem a remoção da esfera. A esfera pode ser removida, então, da câmara 506 e o membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226 para permitirem um fluxo através do percurso de fluido 210. De modo similar, a esfera pode ser disposta no percurso de fluido pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento 226, e pela inserção da esfera na câmara 506 no percurso de fluido 210. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226, desse modo substancialmente evitando um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210.

[0063] Em uma modalidade ilustrada na figura 6, uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo é mostrada. Nesta modalidade, o módulo de avaliação de custo de enlace 612 compreende um bujão disposto no percurso de fluido 210 entre a restrição de fluxo 208 e a janela 222 no alojamento 226. O bujão pode ser encaixado de forma removível e/ou liberável no percurso de fluido 210 usando quaisquer mecanismos ou meios de afixação adequados. Na modalidade ilustrada na figura 6, o bujão compreende um exterior roscado que é configurado para se encaixar em roscas correspondentes dispostas no interior do percurso de fluido 210. Em uma modalidade, o bujão pode compreender um ajuste com pressão, um ajuste com encaixe de conexão com pressão e/ou ser retido através do uso de um elemento de retenção, tal como um grampo de retenção (por exemplo, um anel partido), um parafuso de ajuste ou similar. O bujão pode evitar substancialmente um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210. O bujão pode prover um selo substancialmente estanque a fluido com base no encaixe do bujão com o percurso de fluido 210. Em uma modalidade, um ou mais selos (por exemplo, anéis em O) podem ser dispostos em um recesso correspondente no bujão e/ou no percurso de fluido 210 para a provisão de um selo entre o bujão e o percurso de fluido 210.

[0064] O bujão pode ser removido do percurso de fluido 210 pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento 226, o que pode ser acessado através da janela de acesso 230. O membro de retenção 214 e a janela de acesso 230 podem ser dimensionados para permitirem a remoção do bujão. O bujão então pode ser desencaixado do percurso de fluido 210 e removido do dispositivo de controle de fluxo. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226 para permitir um fluxo através do percurso de fluido 210. De modo similar, o bujão pode ser disposto no percurso de fluido 210 pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento 226, e pela inserção do bujão no percurso de fluido 210. O bujão então pode ser encaixado com o percurso de fluido 210. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226, desse modo substancialmente evitando um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210.

[0065] Em uma modalidade ilustrada na figura 7, uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo é mostrada. Nesta modalidade, o bloqueio de fluxo 712 compreende um bujão similar ao bujão descrito com respeito à figura 6. Contudo, o bujão ilustrado na figura 7 compreende uma seção afinada 702 no centro do bujão. O bujão pode ser configurado para substancialmente evitar um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210 e suportar os diferenciais de pressão esperados entre o exterior 216 do elemento tubular de furo de poço 206 e o orifício passante interior 218. O bujão também pode ser configurado para permitir que a seção afinada 702 seja perfurada e/ou rompida por um punção apropriado ou um mecanismo de perfuração para desse modo se estabelecer uma comunicação de fluido através do bujão. Na modalidade ilustrada na figura 7, o bujão compreende um exterior roscado que é configurado para se encaixar em roscas correspondentes dispostas no interior do percurso de fluido 210. Em uma modalidade, o bujão pode compreender um ajuste com pressão, um ajuste de encaixe de conexão com pressão, e/ou ser retido através do uso de um elemento de retenção, tal como um grampo de retenção (por exemplo, um anel partido), um parafuso de ajuste ou similar. O bujão pode evitar substancialmente um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210, antes de ser perfurado. Em uma modalidade, um ou mais selos (por exemplo, anéis em O) podem ser dispostos em um recesso correspondente no bujão e/ou no percurso de fluido 210, para a provisão de um selo entre o bujão e o percurso de fluido 210.

[0066] Quando encaixado no percurso de fluido 210, uma comunicação de fluido através do bujão tendo a seção afinada 702 pode ser estabelecida pela remoção do membro de retenção 214 a partir do alojamento 226, o que pode ser acessado através da janela de acesso 230. O membro de retenção 214 e a janela de acesso 230 podem ser dimensionados para se permitir o uso de um punção ou que outro mecanismo de perfuração passe para o percurso de fluido 210. O bujão então pode ser perfurado e/ou rompido para a provisão de um percurso de comunicação de fluido através do bujão. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226 para se permitir um fluxo através do bujão perfurado ao longo do percurso de fluido 210.

[0067] De modo a substancialmente evitar um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210, o bujão rompido pode ser substituído por um novo bujão. Um novo bujão pode ser disposto no percurso de fluido 210 pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento, e removendo-se o bujão perfurado do percurso de fluido 210. Um novo bujão então pode ser inserido e encaixado no percurso de fluido 210. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226, desse modo substancialmente evitando um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210.

[0068] Em uma modalidade ilustrada na figura 8, ainda uma outra modalidade de um dispositivo de controle de fluxo é mostrado. Nesta modalidade, o bloqueio de fluxo 812 compreende um bujão deformável. O bujão deformável pode compreender um ou mais materiais deformáveis e pode ser configurado para ser disposto no percurso de fluido 210 por um ajuste com pressão ou outro método adequado. Mediante ser ajustado com pressão no percurso de fluido 210, o bujão pode se deformar (por exemplo, de forma elástica e/ou plástica) e se encaixar na superfície interna do percurso de fluido 210, desse modo substancialmente evitando um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210. Os materiais adequados úteis na formação do bujão deformável podem incluir qualquer número de metais relativamente macios, tais como chumbo, zinco, cobre, prata, antimônio, ouro, estanho, bismuto, índio, alumínio, combinações dos mesmos e ligas dos mesmos. Em uma modalidade, um ou mais componentes poliméricos adequados podem ser usados para a formação do bujão deformável. Vários componentes poliméricos podem ser adequados para uso em um ambiente de furo de poço de pagamento incluindo, mas não limitando, borrachas de nitrila (por exemplo, borracha de butadieno de nitrila, borracha de butadieno de nitrila hidrogenada, etc.), fluoropolímeros (por exemplo, perfluoroelastômeros, tetrafluoroetileno, misturas de tetrafluoroetileno / propileno), poliamidas, borrachas de etileno propileno dieno e similares. Os materiais adequados adicionais capazes de serem deformados no percurso de fluido 210 também podem ser usados.

[0069] De modo a evitar substancialmente um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210, o membro de retenção 214 pode ser removido do alojamento 226, o que pode ser acessado através da janela de acesso 230. O bujão deformável então pode ser disposto pelo menos parcialmente no percurso de fluido 210. O bujão deformável pode ser, então, ajustado com pressão no percurso de fluido 210, desse modo se deformando o bujão deformável e forçando o bujão deformável no percurso de fluido 210. O bujão deformável então pode substancialmente evitar um fluxo de fluido através do percurso de fluido 210. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226.

[0070] Quando encaixado no percurso de fluido 210, o bujão deformável pode ser removido primeiramente pela remoção do membro de retenção 214 do alojamento 226. Em uma modalidade, o bujão deformável pode ser removido pela sujeição ou remoção do bujão deformável. Em uma modalidade, o bujão deformável pode ser perfurado e/ou usinado para a remoção de pelo menos uma porção do bujão deformável, desse modo estabelecendo uma comunicação de fluido através do bujão deformável e ao longo do percurso de fluido 210. O membro de retenção 214 então pode ser reencaixado com o alojamento 226 para se permitir um fluxo através de qualquer porção remanescente do bujão deformável.

[0071] Em uma modalidade na qual uma pluralidade de percursos de fluido é usada com o dispositivo de controle de fluxo, qualquer uma das restrições de fluxo, dos bloqueios de fluxo e dos métodos de instalação e/ou de remoção dos bloqueios de fluxo nos percursos de fluido podem ser usados com qualquer um dos percursos de fluido. Cada um dos percursos de fluido pode compreender o mesmo tipo de bloqueios de fluxo ou tipos diferentes de bloqueios de fluxo. Ainda, cada um dos tipos de bloqueios de fluxo pode ser usado com qualquer uma das restrições de fluxo descritas aqui. Todas as combinações entre as restrições de fluxo e os bloqueios de fluxo são divisadas como parte do dispositivo de controle de fluxo descrito aqui. Também pode ser notado a partir da descrição acima que, em cada caso, o bloqueio de fluxo pode ser disposto em e/ou removido do percurso de fluido, sem a remoção de uma ou mais restrições de fluxo, as quais podem ser dispostas de forma fixa no percurso de fluido.

[0072] Em uma modalidade, uma pluralidade de dispositivos de controle de fluxo pode ser usada com uma ou mais seções de elemento tubular de furo de poço que podem cobrir um ou mais intervalos em um furo de poço. Uma coluna de elemento tubular de furo de poço geralmente se refere a uma pluralidade de seções de elemento tubular de furo de poço conectadas em conjunto para transporte no furo de poço. Por exemplo, a coluna de elemento tubular de furo de poço pode compreender uma coluna de tubulação de produção transportada no furo de poço para a produção de um ou mais fluidos a partir de um furo de poço. O número e o tipo de dispositivos de controle de fluxo e o espaçamento dos dispositivos de controle de fluxo ao longo do elemento tubular de furo de poço podem variar ao longo do comprimento do elemento tubular de furo de poço, com base nas condições esperadas no furo de poço e em localizações dos intervalos. Em uma modalidade, uma pluralidade de dispositivos de controle de fluxo compreendendo uma ou mais restrições de fluxo e/ou bloqueios de fluxo dispostos em um ou mais percursos de fluido correspondentes pode formar uma porção de uma coluna de elemento tubular de furo de poço. A coluna de elemento tubular de furo de poço então pode ser posicionada no furo de poço disposto em uma formação subterrânea e usada para a produção de um ou mais fluidos a partir da formação subterrânea. Em uma modalidade, os dispositivos de controle de fluxo, os quais podem formar uma porção de um ou mais conjuntos de tela de poço, podem ser usados para equilíbrio da produção de um ou mais intervalos na formação subterrânea.

[0073] A capacidade de acessar os percursos de fluido para disposição e/ou remoção de um bloqueio de fluxo no percurso de fluido pode permitir que um dispositivo de controle de fluxo seja reconfigurado para prover uma resistência desejada a fluxo e, desse modo, uma vazão desejada através do dispositivo de controle de fluxo para as condições esperadas na seção de furo de poço. O dispositivo de controle de fluxo pode começar com bloqueios de fluxo dispostos em todos os percursos de fluido, em nenhum dos percursos de fluido, ou em alguma porção dos percursos de fluido. Os bloqueios de fluxo então podem ser seletivamente ajustados pela instalação e/ou remoção de um bloqueio de fluxo em percursos individuais para a provisão de uma resistência desejada a fluxo através do dispositivo de controle de fluxo, conforme necessário. Em uma modalidade, os bloqueios de fluxo podem ser ajustados com base em uma variedade de razões, incluindo, mas não limitando, a determinação de uma resistência desejada a fluido e/ou vazão.

[0074] Em uma modalidade, um dispositivo de controle de fluxo pode ser provido compreendendo uma pluralidade de percursos de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço. Cada percurso de fluido pode compreender uma ou mais restrições de fluxo e um ou mais bloqueios de fluxo configurados para substancialmente evitarem um fluxo de fluido através do percurso de fluido. Uma pluralidade correspondente de membros de retenção pode ser configurada para manutenção dos bloqueios de fluxo em cada percurso de fluido. Nesta configuração, um fluxo através de todos os percursos de fluido pode ser substancialmente evitado. De modo a ajustar seletivamente o dispositivo de controle de fluxo para a provisão de uma resistência desejada a fluxo, um ou mais dos bloqueios de fluxo podem ser seletivamente removidos de um ou mais da pluralidade de percursos de fluido usando qualquer um dos métodos descritos acima. Por exemplo, os bloqueios de fluxo podem ser removidos dos percursos de fluido tendo a combinação apropriada de restrições de fluxo, cada uma das quais podendo ser as mesmas, diferentes ou qualquer combinação das mesmas, para a provisão da resistência total desejada a fluxo através do dispositivo de controle de fluxo. Um fluido então pode ter permissão para fluir através de um ou mais percursos de fluido tendo os bloqueios de fluxo removidos. Por exemplo, o dispositivo de controle de fluxo pode ser usado para a produção de um fluido a partir de uma formação subterrânea e/ou para injetar um fluido em uma formação subterrânea através de um ou mais percursos de fluido tendo os bloqueios de fluxo removidos.

[0075] Ter um dispositivo de controle de fluxo com todos os percursos de fluido compreendendo bloqueios de fluxo pode ser útil para a provisão de algum grau de ajustabilidade a uma coluna de elemento tubular de furo de poço compreendendo dispositivos de controle de fluxo adicionais que são configurados para as condições esperadas de furo de poço. Nesta modalidade, um ou mais dispositivos de controle de fluxo podem servir como reservas ao longo da coluna para uso no ajuste da resistência geral a fluxo em uma zona do furo de poço. Por exemplo, quando uma vazão aumentada e/ou uma resistência geral diminuída a fluxo através de uma zona são desejadas, um ou mais dos bloqueios de fluxo podem ser removidos dos percursos de fluido. A capacidade de acessar bloqueios de fluxo individuais pode permitir uma sintonia fina da vazão e/ou resistência a fluxo em qualquer tempo antes da disposição do dispositivo de controle de fluxo no furo de poço.

[0076] Em uma modalidade, um dispositivo de controle de fluxo pode ser provido compreendendo uma pluralidade de percursos de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço. Cada percurso de fluido pode compreender uma ou mais restrições de fluxo enquanto livre de qualquer bloqueio de fluxo. Uma pluralidade de membros de retenção pode ser configurada para permitir acesso a cada percurso de fluido e ser acessível a partir do exterior do dispositivo de controle de fluxo, sem a remoção de um componente adicional, tal como uma cobertura ou luva. Nesta configuração, um fluxo através de todos os percursos de fluido pode ser permitido, desse modo se provendo uma resistência geral a fluxo resultante da combinação de resistências individuais a um fluxo através de cada uma das restrições de fluido. De modo a ajustar seletivamente o dispositivo de controle de fluxo para a provisão de uma resistência desejada a fluxo menor do que a resistência geral a fluxo, um ou mais dos bloqueios de fluxo podem ser seletivamente dispostos e/ou instalados em um ou mais da pluralidade de percursos de fluido usando qualquer um dos métodos descritos acima. Por exemplo, os bloqueios de fluxo podem ser dispostos em um ou mais percursos de fluido para deixarem um ou mais percursos de fluido abertos tendo a combinação apropriada de restrições de fluxo, cada uma das quais podendo ser a mesma, diferentes ou qualquer combinação das mesmas, para a provisão da resistência total desejada a fluxo através do dispositivo de controle de fluxo. Um fluido então pode ser deixado fluir através de um ou mais percursos de fluido sem os bloqueios de fluxo instalados. Por exemplo, o dispositivo de controle de fluxo pode ser usado para a produção de um fluido a partir de uma formação subterrânea e/ou injetar um fluido em uma formação subterrânea através de um ou mais percursos de fluido sem os bloqueios de fluxo instalados.

[0077] Ter um dispositivo de controle de fluxo sem quaisquer percursos de fluido compreendendo bloqueios de fluxo pode ser útil para a provisão de um conjunto inicial que pode ser ajustado, conforme necessário. Por exemplo, uma pluralidade de dispositivos de controle de fluxo pode ser provida e seletivamente ajustada para a provisão de uma vazão desejada e/ou resistência a fluxo com base nas condições de operação esperadas no furo de poço. Nesta modalidade, um ou mais bloqueios de fluxo podem ser instalados para a provisão da resistência desejada a fluxo em qualquer ponto entre serem fabricados e serem dispostos em um furo de poço.

[0078] Em uma modalidade, um dispositivo de controle de fluxo pode ser provido compreendendo uma pluralidade de percursos de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço. Um ou mais dos percursos de fluido, mas não necessariamente todos os percursos de fluido, podem compreender uma ou mais restrições de fluxo e um ou mais bloqueios de fluxo configurados para evitarem substancialmente um fluxo de fluido através do percurso de fluido correspondente. Uma pluralidade de membros de retenção pode ser configurada para permitir o acesso a cada percurso de fluido e para manutenção dos bloqueios de fluxo em cada percurso de fluido compreendendo um bloqueio de fluxo. Nesta configuração, um fluxo através de cada um dos percursos de fluido compreendendo um bloqueio de fluxo pode ser substancialmente impedido. De modo a ajustar seletivamente o dispositivo de controle de fluxo para prover uma resistência desejada a fluxo, um ou mais dos bloqueios de fluxo podem ser seletivamente instalados e/ou removidos de um ou mais da pluralidade de percursos de fluido usando qualquer um dos métodos descritos acima. Por exemplo, os bloqueios de fluxo podem ser instalados e/ou removidos de um ou mais dos percursos de fluido para a provisão da combinação apropriada de restrições de fluxo, as quais podem ser as mesmas, diferentes ou qualquer combinação das mesmas, para a provisão da resistência total desejada a um fluxo através do dispositivo de controle de fluxo. Um fluido então pode ser deixado fluir através de um ou mais percursos de fluido livres dos bloqueios de fluxo. Por exemplo, o dispositivo de controle de fluxo pode ser usado para a produção de um fluido a partir de uma formação subterrânea e/ou injeção de um fluido em uma formação subterrânea através de um ou mais percursos de fluido livres de quaisquer bloqueios de fluxo.

[0079] Os dispositivos de controle de fluxo podem ser seletivamente ajustados em qualquer ponto antes de serem dispostos em um furo de poço. Por exemplo, os dispositivos de controle de fluxo podem ser fabricados com ou sem quaisquer bloqueios de fluxo dispostos nos percursos de fluido. Os dispositivos de controle de fluxo então podem passar através de vários centros de remessa e de distribuição, em que os percursos de fluido podem ser seletivamente ajustados. Quando entregues para um local de poço para uso em um furo de poço, os dispositivos de controle de fluxo podem ser seletivamente ajustados na superfície, antes de serem dispostos no furo de poço. Mais ainda, o dispositivo de controle de fluxo pode ser recuperado a partir de um furo de poço, após ser disposto no furo de poço. O dispositivo de controle de fluxo então pode ser seletivamente ajustado, após ser recuperado e antes de ser disposto de novo no furo de poço.

[0080] Em uma modalidade, o dispositivo de controle de fluxo pode ser seletivamente ajustado usando-se qualquer um dos métodos descritos acima com base em uma determinação de uma resistência a fluido desejada e/ou vazão através do dispositivo de controle de fluxo. Em geral, a resistência a fluido e/ou a vazão através de um dispositivo de controle de fluxo podem ser selecionadas para equilíbrio da produção de fluido ao longo de um intervalo. A determinação da resistência a fluido e/ou da vazão para um intervalo pode ser feita com base na produção desejada do intervalo e das condições esperadas no intervalo incluindo, mas não limitando, a permeabilidade da formação no intervalo, o comprimento total do intervalo, os tipos de fluidos sendo produzidos a partir do intervalo, e/ou as propriedades de fluido dos fluidos sendo produzidos a partir do intervalo, e/ou as propriedades dos fluidos sendo produzidos no intervalo. Uma vez que uma resistência desejada a fluido e/ou vazão para um intervalo sejam determinadas, o dispositivo de controle de fluxo pode ser seletivamente ajustado pela instalação ou remoção de um ou mais bloqueios de fluxo de um ou mais percursos de fluido no dispositivo de controle de fluxo para a provisão de um percurso de fluido total tendo a resistência desejada de fluido e/ou vazão. Em uma modalidade, o dispositivo de controle de fluxo pode ser seletivamente ajustado, sem a remoção de uma ou mais restrições de fluxo. Em uma modalidade, o dispositivo de controle de fluxo pode ser seletivamente ajustado pelo acesso ao percurso de fluido através de um membro de retenção diretamente acessível a partir do exterior do dispositivo de controle de fluxo, sem precisar remover uma luva, uma cobertura ou outro mecanismo de acesso.

[0081] Tendo descrito os vários sistemas e métodos aqui, várias modalidades podem incluir, mas não estão limitadas a:

[0082] Em uma primeira modalidade, um dispositivo de controle de fluxo compreende um percurso de fluido configurado para prover uma comunicação de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço, uma restrição de fluxo disposta no percurso de fluido, em que a restrição de fluxo é disposta em um alinhamento radial com respeito ao elemento tubular de furo de poço, e um bloqueio de fluxo disposto no percurso de fluido, em que o bloqueio de fluxo substancialmente impede um fluxo de fluido através do percurso de fluido. Em uma segunda modalidade, a restrição de fluxo da primeira modalidade pode compreender um bocal. Em uma terceira modalidade, o bloqueio de fluxo da primeira ou segunda modalidade pode ser disposto entre o exterior do elemento tubular de furo de poço e a restrição de fluxo. Em uma quarta modalidade, o dispositivo de controle de fluxo de qualquer uma da primeira à terceira modalidades também pode incluir uma segunda restrição de fluxo disposta no percurso de fluido em série com a restrição de fluxo. Em uma quinta modalidade, o bloqueio de fluxo da quarta modalidade pode ser disposto entre a restrição de fluxo e a segunda restrição de fluxo. Em uma sexta modalidade, a segunda restrição de fluxo da quarta ou quinta modalidade pode compreender um bocal. Em uma sétima modalidade, o dispositivo de controle de fluxo de qualquer uma da primeira à sexta modalidades também pode incluir um membro de retenção configurado para manter o bloqueio de fluxo no percurso de fluido e permitir o acesso ao bloqueio de fluxo no percurso de fluido. Em uma oitava modalidade, o dispositivo de controle de fluxo de qualquer uma da primeira à sétima modalidades também pode incluir uma janela de acesso em alinhamento radial com a restrição de fluxo. Em uma nona modalidade, o percurso de fluido de qualquer uma da primeira à oitava modalidades pode compreender uma porção estreitada configurada para reter o bloqueio de fluxo no percurso de fluido. Em uma décima modalidade, o bloqueio de fluxo de qualquer uma da primeira à nona modalidades pode compreender pelo menos uma dentre uma haste configurada para ser disposta de forma removível no percurso de fluido, uma haste compreendendo uma seção de extremidade afunilada que é configurada para se encaixar de forma vedante em uma porção estreitada no percurso de fluido, uma esfera configurada para se encaixar em uma ou mais aberturas no percurso de fluido para substancialmente evitarem o fluxo de fluido através do percurso de fluido, um bujão configurado para ser disposto de forma removível no percurso de fluido, um bujão compreendendo uma seção afinada que é configurada para ser perfurada para o estabelecimento de uma comunicação de fluido através do bujão, ou um bujão deformável configurado para ser disposto no percurso de fluido.

[0083] Em uma décima primeira modalidade, um dispositivo de controle de fluxo compreende um percurso de fluido configurado para prover uma comunicação de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço, uma pluralidade de restrições de fluxo dispostas em série no percurso de fluido, um bloqueio de fluxo disposto no percurso de fluido, em que o bloqueio de fluxo substancialmente impede um fluxo de fluido através do percurso de fluido, e um membro de retenção configurado para manter o bloqueio de fluxo no percurso de fluido e permitir o acesso ao bloqueio de fluxo no percurso de fluido. Em uma décima segunda modalidade, pelo menos uma da pluralidade de restrições de fluxo da décima primeira modalidade pode ser disposta em um alinhamento radial com respeito ao elemento tubular de furo de poço. Em uma décima terceira modalidade, a pluralidade de restrições de fluxo da décima primeira ou da décima segunda modalidade pode compreender pelo menos uma restrição de borda quadrada. Em uma décima quarta modalidade, a pluralidade de restrições de fluxo de qualquer uma décima primeira à décima terceira modalidades pode compreender pelo menos um tipo de restrição selecionado a partir do grupo que consiste em um bocal, um tubo de restrição, um tubo de fluxo estreito, uma passagem anular, uma restrição de fluxo de tubo flexionado, e um tubo helicoidal. Em uma décima quinta modalidade, a pluralidade de restrições de fluxo de qualquer uma da décima primeira à décima quarta modalidades pode ser configurada para prover uma resistência diferente a fluxo de água do que a fluxo de um hidrocarboneto. Em uma décima sexta modalidade, o bloqueio de fluxo de qualquer uma da décima primeira à décima quinta modalidades pode ser disposto entre pelo menos duas da pluralidade de restrições de fluxo.

[0084] Em uma décima sétima modalidade, um método compreende a provisão de um dispositivo de controle de fluxo que compreende uma pluralidade de percursos de fluido entre o exterior de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço, e uma pluralidade de restrições de fluxo dispostas na pluralidade de percursos de fluido, e a instalação ou a remoção seletiva de um ou mais bloqueios de fluxo da pluralidade de percursos de fluido. Pelo menos uma da pluralidade de restrições de fluxo é disposta em um alinhamento radial com respeito ao elemento tubular de furo de poço. Em uma décima oitava modalidade, um ou mais da pluralidade de percursos de fluido da décima sétima modalidade podem compreender duas ou mais da pluralidade de restrições de fluxo dispostas em série. Em uma décima nona modalidade, a pluralidade de restrições de fluxo da décima sétima ou da décima oitava modalidade pode ser configurada para prover uma estrutura diferente ao fluxo de água do que ao fluxo de um hidrocarboneto. Em uma vigésima modalidade, a pluralidade de restrições de fluxo da décima nona modalidade pode ser configurada para prover uma resistência mais alta ao fluxo de água do que ao fluxo de um hidrocarboneto.

[0085] Pelo menos uma modalidade é exposta, e variações, combinações e/ou modificações da(s) modalidade(s) e/ou recursos da(s) modalidade(s) feita(s) por uma pessoa tendo um conhecimento comum na técnica estão no escopo da exposição. Modalidades alternativas, que resultem de combinação, integração e/ou omissão de recursos da(s) modalidade(s) também estão no escopo da exposição. Onde faixas numéricas ou limitações são expressamente declaradas, essas fixas expressas ou limitações devem ser entendidas como incluindo faixas iterativas ou limitações de magnitude similar caindo nas faixas expressamente declaradas ou limitações (por exemplo, a partir de em torno de 1 a em torno de 15 inclui 2, 3, 4, etc. mais do que 0,10 inclui 0,11, 0,12, 0,13, etc.). Por exemplo, sempre que uma faixa numérica com um limite inferior, Rl, e um limite superior, Ru, for exposta, qualquer número caindo na faixa será especificamente exposta. Em particular, os números a seguir na faixa são especificamente expostos: R = Rl + k * (Ru - Rl), em que k é uma variável que varia de por cento a 150 por cento com um incremento de 1 por cento, isto é, k é 1 por cento, 2 por cento, 3 por cento, 4 por cento, 5 por cento, ..., 50 por cento, 51 por cento, 52 por cento, ..., 95 por cento, 96 por cento, 97 por cento, 98 por cento, 99 por cento, ou 100 por cento. Mais ainda, qualquer faixa numérica definida por dois números R conforme definido acima também é especificamente exposta. O uso do termo “opcionalmente” com respeito a qualquer elemento de uma reivindicação significa que o elemento é requerido ou, alternativamente, o elemento não é requerido, ambas as alternativas estando no escopo da reivindicação. O uso de termos mais amplos, tais como compreende, inclui, e tendo deve ser entendido como provendo suporte para termos mais estreitos, tais como consistindo em, consistindo essencialmente em e compreendido substancialmente por. Assim sendo, o escopo de proteção não está limitado pela descrição estabelecida acima, mas é definido pelas reivindicações que se seguem, esse escopo incluindo todos os equivalentes do assunto das reivindicações. Toda e qualquer reivindicação é incorporada como exposição adicional no relatório descritivo, e as reivindicações são modalidades da presente invenção.

Claims

1. Dispositivo de controle de fluxo (204) que compreende: um alojamento (226) compreendendo uma forma para encaixar em torno de um elemento tubular de furo de poço; um percurso de fluido (210) disposta através do alojamento (226) em uma direção geralmente longitudinal em relação ao elemento tubular de furo de poço e configurado para prover uma comunicação de fluido entre o exterior (216) de um elemento tubular de furo de poço e o interior do elemento tubular de furo de poço; uma restrição de fluxo disposta ao longo do percurso de fluido (210), o dispositivo de controle de fluxo é caracterizado pelo fato de que a restrição de fluxo é disposta dentro do alojamento (226) de forma que uma abertura da restrição de fluxo é orientada em uma direção perpendicular a direção longitudinal do elemento tubular de furo de poço; e um bloqueio de fluxo disposto no percurso de fluido (210), em que o bloqueio de fluxo evita um fluxo de fluido através do percurso de fluido.

2. Dispositivo de controle de fluxo (204), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a restrição de fluxo compreender um bocal.

3. Dispositivo de controle de fluxo (204), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o bloqueio de fluxo ser disposto entre o exterior do elemento tubular de furo de poço e a restrição de fluxo.

4. Dispositivo de controle de fluxo (204), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma segunda restrição de fluxo disposta no percurso de fluido (210) em série com a restrição de fluxo, preferencialmente, em que o bloqueio de fluxo é disposto entre a restrição de fluxo e a segunda restrição de fluxo.

5. Dispositivo de controle de fluxo (204), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de o segundo bloqueio de fluxo compreender um bocal.

6. Dispositivo de controle de fluxo (204), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de ainda compreender um membro de retenção (214) configurado para manter o bloqueio de fluxo no percurso de fluido (210) e permitir acesso ao bloqueio de fluxo no percurso de fluido (210).

7. Dispositivo de controle de fluxo (204), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma janela de acesso em alinhamento radial com a restrição de fluxo.

8. Dispositivo de controle de fluxo (204), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de o percurso de fluido (210) compreender uma porção estreitada configurada para reter o bloqueio de fluido no percurso de fluido (210) e preferencialmente em que o bloqueio de fluido compreende pelo menos uma haste configurada para ser disposta de forma removível no percurso de fluido (210), uma haste compreendendo uma seção de extremidade afunilada que é configurada para se encaixar de forma vedante em uma porção estreitada no percurso de fluido (210), uma esfera configurada para se encaixar em uma ou mais aberturas no percurso de fluido (210) para se evitar o fluxo de fluido através do percurso de fluido (210), um bujão configurado para ser disposto de forma removível no percurso de fluido (210), um bujão compreendendo uma seção afinada que é configurada para ser perfurada para o estabelecimento de uma comunicação de fluido através do bujão, ou um bujão deformável configurado para ser disposto no percurso de fluido (210).

9. Método que compreende: a provisão de um dispositivo de controle de fluxo (204) que compreende: um alojamento (226) compreendendo uma forma para encaixar em torno de um elemento tubular de furo de poço; uma pluralidade de percursos de fluido (210) disposto através do alojamento (226), cada um da pluralidade de percursos de fluído (210) sendo disposta em uma direção geralmente longitudinal em relação ao elemento tubular de furo de poço e conectar fluidamente um exterior de um elemento tubular de furo de poço e um interior do elemento tubular de furo de poço, e uma pluralidade de restrições de fluxo dispostas ao longo da pluralidade de percursos de fluido (210), o método que é caracterizado pelo fato de que pelo menos uma da pluralidade de restrições de fluxo é disposta dentro do alojamento (226) de forma que uma abertura da restrição de fluxo é orientada em uma direção perpendicular à direção longitudinal do elemento tubular de furo de poço; e seletivamente instalar ou remover um ou mais bloqueios de fluxo a partir da pluralidade de percursos de fluido (210).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que um ou mais da pluralidade de percursos de fluido (210) compreender duas ou mais da pluralidade de restrições de fluxo dispostas em série preferencialmente em que a pluralidade de restrições de fluxo ser configurada para prover uma resistência diferente ao fluxo de água do que ao fluxo de um hidrocarboneto, e em que a pluralidade de restrições de fluxo são configuradas para prover uma resistência mais alta ao fluxo de água do que ao fluxo de um hidrocarboneto.