BR112015023691B1

BR112015023691B1 - Ferramenta de corte de fundo de poço, método para operar ferramenta de corte de fundo de poço e conjunto de fundo de poço

Info

Publication number: BR112015023691B1
Application number: BR112015023691-0A
Authority: BR
Inventors: Stephen Hekelaar
Original assignee: Schlumberger Technology B.V.
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2021-10-26
Also published as: WO2014150524A3; BR112015023691A2; WO2014150524A2; EP2971461A2

Abstract

ferramenta de corte de fundo de poço, método para operar uma ferramenta de corte de fundo de poço, e composição de fundo de poço a presente invenção refere-se a uma ferramenta de corte de fundo de poço (100) que inclui um corpo de ferramenta (102) e uma pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes (104a, 104b, 104c), cada um da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes configurado para estender-se para fora para executar separadamente uma operação de corte de tubulação. um primeiro conjunto de lâminas cortantes tem um diâmetro em uma posição estendida maior que um diâmetro em uma posição estendida de um segundo conjunto de lâminas cortantes. um método inclui passar a ferramenta de corte de fundo de poço em um furo de poço, implantar um primeiro conjunto de braços de corte expansíveis em uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos com uma primeira peça de trabalho, girar a ferramenta de corte de furo de poço e cortar a primeira peça de trabalho, implantar o segundo conjunto de braços de corte expansíveis durante uma única passagem no furo do poço em uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos com uma segunda peça de trabalho e girar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a segunda peça de trabalho.

Description

ANTECEDENTES

[0001] Nas operações de exploração e desenvolvimento depetróleo e gás, pode ser desejável remover o revestimento que foi anteriormente colocado no furo do poço. Na perfuração de poços de petróleo e de gás, são instaladas colunas de revestimento concêntricas e cimentadas no poço à medida que a perfuração segue para profundidades cada vez maiores. Cada nova coluna de revestimento é suportada pela coluna de revestimento anteriormente instalada, dessa forma limitando a área anular disponível para a operação de cimentação. A remoção do revestimento envolve separar uma seção da coluna de revestimento e puxar a extremidade livre para a superfície para remover a seção separada. Uma ferramenta de perfuração dotada de cortadores pode ser passada pelo revestimento múltiplas vezes para cortar e extrair seções do revestimento até o término da operação. Por exemplo, um dispositivo de corte pode primeiramente ser abaixado no furo do poço para cortar o revestimento em uma profundidade desejada, após o que o dispositivo de corte é retornado para a superfície. Subsequentemente, um dispositivo do tipo arpão pode então ser baixado pelo furo do poço para engatar-se a uma extremidade livre do revestimento separado. Assim que a extremidade livre do revestimento é engatada, a seção do revestimento separada pode ser puxada do furo do poço.

[0002] Em certas situações, podem surgir dificuldades queimpedem que o revestimento separado seja puxado para fora do furo do poço, por exemplo, o revestimento não foi separado adequadamente em um certo local. Nesse caso, a haste é removida, o dispositivo de corte é reinserido no furo do poço e um segundo corte pode ser feito na coluna de revestimento em um segundo local em outra tentativa de separar a seção do revestimento. Tentativas de remoção do revestimento com a lança podem novamente ser iniciadas e esse processo repetido até a seção do revestimento ser separada e removida com sucesso. Dependendo do número de cortes necessários para separar o revestimento, podem ser necessárias múltiplas passadas no interior do furo do poço antes que o revestimento seja separado e removido. Assim, o tempo e os custos gerais envolvidos na conclusão de uma extração de revestimento podem aumentar significativamente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0003] Em um aspecto, uma ou mais modalidades aqui reveladas estão relacionadas a uma ferramenta de corte de fundo de poço que inclui um corpo de ferramenta tendo um conjunto de pistão disposto em um orifício central do mesmo, sendo o conjunto de pistão configurado para transladar longitudinalmente ao longo do eixo central do corpo da ferramenta e uma pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes incluindo pelo menos duas lâminas cortantes individuais circunferencialmente espaçadas ao redor de um eixo central do corpo da ferramenta, sendo cada conjunto da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes configurado para engatar seletivamente ao conjunto de pistão estendendo-se para fora para separadamente executar uma operação de corte de tubulação, sendo que um primeiro conjunto de lâminas cortantes da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes tem um diâmetro em uma posição estendida maior que um diâmetro em uma posição estendida de um segundo conjunto de lâminas cortantes da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes.

[0004] Em um outro aspecto, uma ou mais modalidades aqui reveladas referem-se a um método de operação de uma ferramenta de corte de fundo de poço, sendo que o método inclui usar a ferramenta de corte de fundo de poço em um furo de poço; implantar um primeiro conjunto de braços de corte expansíveis em uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos a uma primeira peça de trabalho; girar a ferramenta de corte de furo de poço e cortar a primeira peça de trabalho; implantar um segundo conjunto de braços de corte expansíveis durante uma única passada no furo do poço em uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos em uma segunda peça de trabalho; e girar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a segunda peça de trabalho.

[0005] Em um outro aspecto, uma ou mais modalidades aqui reveladas referem-se a uma composição de fundo de poço que inclui um corpo de ferramenta, uma pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes acoplados ao corpo da ferramenta, sendo que cada conjunto da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes inclui pelo menos duas lâminas cortantes individuais circunferencialmente espaçadas ao redor de um eixo central do corpo da ferramenta; um alargador acoplado ao corpo da ferramenta e uma fresadora de revestimento acoplada ao corpo da ferramenta.

[0006] Este sumário é fornecido para introduzir uma seleção de conceitos que são descritos em mais detalhe a seguir na descrição detalhada. Este resumo não pretende identificar recursos importantes ou essenciais do assunto reivindicado, nem se destina a ser usado como elemento limitador do escopo do assunto reivindicado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0007] As modalidades dos cortadores de tubulação de múltiplos ciclos e métodos relacionados são descritas com referência às figuras a seguir. Os mesmos números são usados em todas as figuras para referência a recursos e componentes similares.

[0008] A Figura 1 mostra uma vista em seção transversal de uma ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0009] As Figuras 2A e 2B mostram vistas planas de uma trilha de indexação, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0010] As Figuras 3A e 3B mostram uma vista plana e transversal, respectivamente, da ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos com os cortadores desengatados, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0011] As Figuras 4A e 4B mostram uma vista plana e transversal, respectivamente, da ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos com um primeiro conjunto de cortadores engatados, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0012] As Figuras 5A e 5B mostram uma vista plana e transversal, respectivamente, da ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos com um segundo conjunto de cortadores engatados, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0013] As Figuras 6A e 6B mostram uma vista plana e transversal, respectivamente, da ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos com os cortadores desengatados, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0014] A Figura 7 é uma vista esquemática do revestimento em um poço, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0015] A Figura 8 é uma vista em seção transversal de múltiplos segmentos de revestimento dispostos em um poço, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0016] A Figura 9 é uma vista em seção transversal de múltiplos segmentos de revestimento dispostos em um poço, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0017] A Figura 10 é uma vista em seção transversal de uma ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos disposta dentro de múltiplos segmentos de revestimento, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0018] A Figura 11 é uma vista em seção transversal de uma ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos disposta dentro de múltiplos segmentos de revestimento, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0019] A Figura 12 é uma vista lateral de uma fresadora de revestimento, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0020] A Figura 13 é uma vista lateral parcial na direção da linha da seta A da Figura 12, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0021] A Figura 14 é uma elevação lateral de um braço de corte com alargador, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0022] A Figura 15 é uma vista inferior do braço de corte com alargador da Figura 14.

[0023] A Figura 16 é uma vista esquemática do conjunto de tampão de cimento em um furo de poço, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0024] A Figura 17 é uma vista esquemática da ferramenta de corte de fundo de poço que inclui braços de corte com alargador, fresadoras e um conjunto de lâminas cortantes, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

[0025] A Figura 18 é uma vista esquemática da ferramenta de corte de fundo de poço que inclui braços de corte com alargador, um conjunto de lâminas cortantes e fresadoras, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0026] As modalidades aqui descritas referem-se de modo geral a aparelhos e métodos para corte do revestimento em um furo de poço. Mais especificamente, as modalidades aqui reveladas referem-se a aparelhos e métodos para fazer múltiplos cortes no revestimento no fundo do poço em um furo de poço em uma única passada. As modalidades aqui reveladas referem-se a uma ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos capaz de separar um revestimento em um ou mais locais em uma única passada em um furo de poço.

[0027] Inicialmente com referência à Figura 1, é mostrada uma vista em seção transversal de uma ferramenta de corte de fundo de poço 100, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação. A ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode ser fixada a uma extremidade distal de uma coluna de perfuração (não mostrada) e disposta dentro de um furo de poço, e pode ser configurada para fazer múltiplos cortes em um revestimento instalado no furo do poço.

[0028] A ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplosciclos 100 inclui um corpo de ferramenta 102 que tem um orifício central 108 e um ou mais conjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c montados no corpo. Cada conjunto delâminas cortantes 104a, 104b, 104c pode incluir uma ou maislâminas cortantes individuais dispostas circunferencialmente ao redor de um eixo central 101 do corpo da ferramenta 102. Cada lâmina cortante pode ser montada de forma articulada na parede do corpo da ferramenta 102, por exemplo, por meio de um pino articulado da lâmina 106, que permite que a lâmina cortante individual gire entre uma posição retraída e uma posição estendida. Como usado aqui, a posição retraída pode ser caracterizada como a posição de uma lâmina cortante que é girada para dentro de modo a ser nivelada com o corpo da ferramenta (como mostrado na Figura 1). A posição estendida pode ser caracterizada como a posição de uma lâmina cortante que foi girada para fora e estendida do corpo da ferramenta de modo que um gume da lâmina cortante entre em contato com o revestimento (não mostrado).

[0029] A ferramenta 100 pode incluir adicionalmente umconjunto de pistão ativado por pressão 120 disposto dentro do orifício central 108 do corpo da ferramenta 102, suportado em uma extremidade inferior por uma bucha 122 que é configurada para centralizar o conjunto do pistão 120 dentro do orifício central 108. O conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser configurado para transladar longitudinalmente dentro do corpo da ferramenta 102 ao longo do eixo central 101 em respostaa uma pressão de fluido aplicada fornecida, por exemplo, por umabomba (não mostrada). O conjunto de pistão 120 inclui uma cabeçade pistão 112 e um mandril 124 estendendo-se longitudinalmente a partir do mesmo, sendo que o mandril 124 tem uma pluralidade de lóbulos de ativação de lâminas 114a, 114b, 114c dispostos em uma superfície externa do mesmo. Os lóbulos de ativação de lâminas podem ser formados integralmente ou fixados à superfície do mandril 124 e podem ser configurados para engatar na pluralidade correspondente de conjuntos de lâminas 104a, 104b, 104c durante a translação longitudinal do conjunto de pistão 120 dentro do orifício 108 para estender as lâminas cortantes.

[0030] O conjunto de pistão 120 inclui adicionalmente uma mola 128 ou outro mecanismo de propensão, disposto ao redor da cabeça do pistão 112 e um batente de pistão 130 configurado para limitar o movimento longitudinal do conjunto de pistão 120 dentro do orifício central 108. Além disso, o conjunto de pistão 120 pode ter um orifício central (não mostrado) que permite que fluido passe através dele para comunicação fluida com as ferramentas adicionais de fundo de poço. Um indicador de queda de pressão 134 também é disposto dentro do orifício central 108 e está posicionado acima no orifício e em comunicação fluida com o conjunto de pistão 120. O indicador de queda de pressão 134 é configurado para confirmar a conclusão de cada corte de revestimento indicando uma queda de pressão para o operador quando o revestimento é separado pelas lâminas cortantes. Em certas modalidades, o indicador de queda de pressão pode incluir um aguilhão estacionário (não mostrado) disposto dentro de um orifício do conjunto do pistão 120 no topo. Um comprimento axial do aguilhão pode ser igual ao curso axial (necessário para completar o corte) do conjunto do pistão 120. Um diâmetro do aguilhão pode ser menor que o diâmetro do orifício do conjunto de pistão. Inicialmente, o aguilhão fica no orifício criando uma área de fluxo restrita e, assim, exigindo maior pressão de ativação. Quando o corte está completo, o conjunto de pistão 120 move-se para baixo como o curso, desobstruindo dessa forma o aguilhão do orifício e removendo a restrição de fluxo resultante da queda da pressão de ativação. A queda da pressão pode estar na faixa de 1 a 2 MPa (200 a 300 psi), que é perceptível no piso da plataforma. Outros dispositivos como sensores de pressão também podem ser usados em conjunto com a telemetria de pulso ou com conexão com cabo rígido. Em outras modalidades, sensores de pressão podem ser usados.

[0031] A ferramenta de corte de fundo de poço 100 incluiadicionalmente um mecanismo de indexação 140 disposto em uma extremidade superior do conjunto de pistão 120 e configuradopara ditar um engate seletivo entre a pluralidade dos lóbulosde ativação de lâminas 114a, 114b, 114c e a pluralidade deconjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c. O mecanismode indexação 140 inclui uma trilha de indexação circunferencial 142 na qual um pino de curso fixo 138 é configurado para engate. Dessa forma, o engate do pino de curso 142, em combinação com as flutuações na pressão do fluido, resulta em um movimento angular e longitudinal predeterminado do conjunto do pistão 120 em relação ao corpo da ferramenta 102. As Figuras 2A e 2B mostram vistas planas deuma trilha de indexação 142, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação. Conforme mostrado na Figura2A, a trilha de indexação 142 pode incluir múltiplas seções detrilha configuradas para manipular o conjunto de pistão 120 (Figura 1) em vários movimentos, a saber, seções de trilha longitudinais 144 e seções de trilha angulares 146.

[0032] As seções de trilha longitudinais 143 podem ser dispostas de forma circunferencial de modo que o engate do pino de curso 138 (Figura 1) com as seções de trilha longitudinais 144 seja configurado para alinhar os lóbulos de ativação de lâminas (114a, 114b, 114c mostrados na Figura 1) com um dosconjuntos de lâminas cortantes (104a, 104b, 104c mostrados nafigura 1) a ser estendido. Por exemplo, o engate do pino de curso 138 dentro da seção de trilha longitudinal 144 indicado em "1" e o movimento em seu interior podem fazer o lóbulo de ativação de lâmina 114a (Figura 1) alinhar-se e engatar-se ao conjunto de lâminas cortantes 104a (Figura 1) para estender o conjunto da lâmina cortante. De modo similar, o engate do pino de curso 138 dentro da seção de trilha longitudinal 144 indicado em "2" e o movimento em seu interior podem fazer o lóbulo de ativação de lâmina 114b alinhar-se e engatar-se ao conjunto de lâminas cortantes 104b para estender o conjunto da lâmina cortante. Adicionalmente, o engate do pino de curso 138 dentro da seção de trilha longitudinal 144 indicado em "3" e o movimento em seu interior podem fazer o lóbulo de ativação de lâmina 114c alinhar-se e engatar-se ao conjunto de lâminas cortantes 104c para estender o conjunto de lâminas cortantes. Entretanto, os versados na técnica entenderão que disposições alternativas de sincronização entre as trilhas longitudinais e os conjuntos de lâminas cortantes são possíveis.

[0033] Além disso, a trilha de indexação 142 pode ter seçõesde trilha angulares 146 dispostas entre as seções de trilha longitudinais 144 e configuradas para manipular o conjunto de pistão 120 em translação e rotação longitudinais simultâneas. Dessa forma, o engate do pino de curso 138 dentro das seções de trilha angulares 146 pode fazer o conjunto de pistão 120 girar e transladar longitudinalmente dentro do corpo da ferramenta à medida que o conjunto do pistão 120 move-se entre o engate de múltiplos conjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c.Adicionalmente, durante o engate do pino de curso 138 dentro das seções de trilha angulares 146, os lóbulos de ativação de lâminas 114a, 114b, 114c podem ser alinhados erroneamente comos conjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c de forma queos cortadores são retraídos.

[0034] Conforme mostrado na Figura 2B, em certasmodalidades, uma seção de trilha adicional 148 pode ser justaposta dentro da trilha de indexação 142 para propósitos de sincronização. A seção de trilha adicional 148 também inclui seções de trilha longitudinais 144 e seções de trilha angular 146; entretanto, o espaçamento circunferencial entre as seções de trilha longitudinal e circunferencial 144 pode ser reduzido em comparação ao espaçamento das seções de trilha indicadas em 1, 2 e 3. Em essência, a seção de trilhaadicional 148 pode ser caracterizada como uma seção de trilha auxiliar porque nenhum alinhamento dos lóbulos de ativação delâminas/conjuntos de lâminas cortantes ocorre quando o pino 138 passa através da seção de trilha auxiliar. Em vez disso, omovimento longitudinal e rotacional do conjunto de pistão 120é encurtado à medida que o pino 138 passa através da seção detrilha auxiliar para retornar o conjunto de pistão 120 à sua sincronização adequada com as seções de trilha funcionais (ouseja, as seções de trilha indicadas em 1, 2 e 3). Além disso,embora três seções de trilha longitudinais sejam mostradas na Figura 2A, modalidades alternativas podem incluir seções de trilha longitudinais adicionais que correspondem a conjuntos de lâminas cortantes adicionais. Em certas modalidades, a trilha de indexação 142 pode incluir fendas de transição 150 configuradas para direcionar o movimento rotacional unidirecional do conjunto de pistão 120 durante o ciclo da pressão de fluido. Será entendido que as trilhas de indexação podem ser configuradas para permitir o movimento bidirecional, por exemplo, para eliminar as fendas de transição inferiores 150.

[0035] Os métodos de cortes múltiplos do revestimento em uma única passada ao fundo do poço usando a ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação são descritos com referência às Figuras 3A a 6B. Inicialmente, com referência às Figuras 3A e 3B, a ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode ser fixada a uma coluna de perfuração (não mostrada) e abaixada até uma profundidade inicial onde o revestimento deve ser cortado. Na configuração inicial, pode-se aplicar pressão baixa ou ausência de pressão ao conjunto de pistão ativado por pressão 120, o que pode permitir que as lâminas cortantes 104a, 104b permaneçam em uma posição retraída, como mostrado. Adicionalmente, com referência à Figura 3B, o pino de curso 138 pode estar inicialmente localizado em uma fenda de transição 150 (como mostrado) ou em uma seção de trilha angular 146 da trilha de indexação 142 onde as lâminas cortantes 104a, 104b estão retraídas.

[0036] Agora com referência às Figuras 4A e 4B, os métodos de ativação de um primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a em uma posição estendida são descritos de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação. A pressão de fluido que atua no conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser aumentada para mover o conjunto de pistão 120 longitudinalmente para baixo, o que também incorre em uma rotação do conjunto de pistão ativado por pressão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146. Dessa forma, o conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser girado para uma posição na qual o conjunto de lóbulos de ativação de lâminas 114a está alinhado com e engata-se a um conjunto correspondente das lâminas cortantes 104a, resultando no conjunto de lâminas cortantes 104a sendo implantado em uma posição estendida.Adicionalmente, como mostrado na Figura 4B, as lâminas cortantes 104a podem ser totalmente implantadas quando o pino de curso 138 está localizado em uma extremidade superior da seção de trilha longitudinal 144 indicada pela posição "1".

[0037] Agora com referência às Figuras 5A e 5B, os métodosde ativação de um segundo conjunto de lâminas cortantes 104b em uma posição estendida são descritos de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação. Com o pino de curso 138 começando em uma seção de trilha longitudinal 144 indicadapela posição "1", a pressão de fluido atuando sobre o conjuntode pistão ativado por pressão 120 pode ser diminuída para permitir que o conjunto de pistão 120 se movalongitudinalmente para cima (forçado pelo mecanismo de mola 128 na Figura 1), o que também incorre na rotação do conjunto de pistão ativado por pressão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146A. As lâminas cortantes 104a e os lóbulos de ativação de lâminas 114a são desengatados e as lâminas cortantes 104a são retraídas.

[0038] A pressão de fluido que atua no conjunto de pistãoativado por pressão 120 pode ser novamente aumentada para mover o conjunto de pistão 120 longitudinalmente para baixo, o que faz girar adicionalmente o conjunto de pistão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146B. Dessa forma, o conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser girado para uma posição na qual o conjunto de lóbulos de ativação de lâminas 114b está alinhado com e engata-se a um conjunto correspondente das lâminas cortantes 104a, resultando no conjunto de lâminas cortantes 104a sendo implantadas em uma posição estendida. As lâminas cortantes 104b podem ser totalmente implantadas quando o pino de curso 138 está localizado em uma extremidade superior da seção de trilha longitudinal 144 indicada pela posição "2", como mostrado na Figura 5B.

[0039] Agora com referência às Figuras 6A e 6B, métodos de pressurização de conjunto de pistão ativado por pressão 120 sem ativar quaisquer conjuntos de lâminas cortantes são descritos de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação. Com o pino de curso 138 começando em uma seção de trilha longitudinal 144 indicada pela posição "2", a pressão de fluido atuando sobre o conjunto de pistão ativado por pressão 120 é diminuída para permitir que o conjunto de pistão 120 se mova longitudinalmente para cima, o que novamente incorre na rotação do conjunto de pistão ativado por pressão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146c. Subsequentemente, a pressão de fluido atuante pode ser novamente aumentada para mover o conjunto de pistão 120 longitudinalmente para baixo e girar o conjunto de pistão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146d. Dessa forma, o conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser girado para uma posição em que os conjuntos de lóbulos de ativação de lâminas 114a ou 114b não estão alinhados com quaisquer conjuntos correspondentes de lâminas cortantes 104a ou 104b, respectivamente. Nesse caso, o pino de curso 138 pode estar localizado em uma extremidade superior da seção de trilha longitudinal 144 indicada pela posição "4", como mostrado na Figura 6B. O pino 138 pode continuar a passar através das seções de trilha 4, 5 e 6 sem implantar as lâminas cortantes.

[0040] Os métodos para fazer múltiplos cortes no revestimento com a ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos, como descrito acima, podem ser conforme descrito a seguir. Com o conjunto de lâminas cortantes 104a em uma posição estendida (mostrada na Figura 4A), um primeiro corte no revestimento pode ser feito girando-se a ferramenta no furo do poço, por exemplo, girando-se a coluna de perfuração à qual a extremidade superior da ferramenta está fixada. Em certas modalidades, a conclusão do corte pode ser verificada por um indicador de queda de pressão (não mostrado) disposto dentro da ferramenta de corte que registra a queda de pressão de fluido correspondente quando a parede do revestimento é separada. Após a conclusão do primeiro corte, pode-se fazer uma tentativa para remover a primeira seção de corte do revestimento do furo do poço do poço. Por exemplo, as tentativas de remoção podem ser feitas ativando-se qualquer tipo de ferramenta de perfuração (não mostrada) capaz de engatar um revestimento, por exemplo, uma ferramenta de separação ou compressão, e puxá-la para cima no revestimento. Se o revestimento for adequadamente separado pelo primeiro corte, a seção de revestimento separada pode, então, ser removida retirando-se a coluna de perfuração do furo do poço. Além disso, outros dispositivos tipicamente usados durante o processo de remoção do revestimento podem ser engatados, por exemplo, um dispositivo de martelagem também pode ser usado durante o processo de remoção para ajudar a liberar o segmento de revestimento cortado.

[0041] Se a primeira seção de corte do revestimento nãopuder ser removida por qualquer razão ou se um segundo corte for desejado, pode-se tentar um segundo corte no mesmo localou em local diferente ao longo do revestimento usando o mesmoou um conjunto diferente de lâminas cortantes. Antes da segunda tentativa de corte, a coluna de perfuração pode ser levantada ou abaixada no furo do poço se for desejado fazer osegundo corte em um novo local ao longo do revestimento. Alémdisso, se for determinado que deve ser usado um conjunto diferente de lâminas cortantes, por exemplo, as lâminas cortantes 104b (mostrada nas Figuras 5A e 5B), a pressão do fluido para a cabeça do pistão ativado por pressão 112 pode ser ciclada (por exemplo, desligada e ligada) de modo que o segundo conjunto de lóbulos de ativação de lâminas 114b engateao segundo conjunto correspondente das lâminas cortantes 104b, resultando no segundo conjunto de lâminas cortantes 104b sendoimplantado na posição estendida. Um segundo corte é então feito no revestimento usando o segundo conjunto de lâminas cortantes 104b de maneira similar à descrita acima para o primeiro corte do revestimento. Subsequentemente, é feita uma outra tentativa de remoção do revestimento.

[0042] Além disso, uma outra ferramenta de perfuração que éfixada à ferramenta de corte 100 pode ser operada movendo-se o conjunto do pistão 120 da configuração mostrada na Figura 5A para a configuração auxiliar mostrada na Figura 6A. Nesse exemplo, a pressão é ciclada uma vez para mover da seção de trilha longitudinal 144, indicada pela posição "2" na Figura 5B, para a seção de trilha longitudinal auxiliar, indicada pela posição "4" na Figura 6B. Nessa configuração, a pressão pode ser aplicada a uma outra ferramenta através da comunicação fluida permitida por um orifício central (não mostrado).

[0043] As etapas acima podem ser repetidas numerosas vezes para fazer qualquer quantidade de cortes, conforme exigido pela operação de remoção de revestimento. O versado na técnica entenderá que, dependendo da operação de corte, o número de lâminas cortantes por conjunto, o número de conjuntos de lâminas cortantes e mesmo o número de ferramentas de corte em fundo de poço dispostas no furo do poço podem variar. Dessa forma, em certas modalidades, a ferramenta de corte de múltiplos ciclos pode incluir mais ou menos de três conjuntos de lâminas cortantes, sendo que cada conjunto de lâminas cortantes inclui qualquer número de cortadores individuais. O versado na técnica reconhecerá que a ordem em que os conjuntos de lâminas cortantes são implantados pode variar (ou seja, o conjunto de corte 104b implantado primeiramente seguido pelo conjunto de lâminas cortantes 104a), Além disso, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação, o conjunto de pistão ativado por pressão pode ser ciclado para uma posição onde não há nenhum conjunto de lâminas cortantes engatado. Nessa configuração, uma outra ferramenta pode ser ativada sem ativar qualquer dos conjuntos de lâminas cortantes.

[0044] Em algumas modalidades, a ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode ser usada para fazer um ou mais cortes através de múltiplas colunas de revestimento. O versado na técnica entenderá que quando o revestimento é passado no fundo do poço e cimentado no local, vários revestimentos podem se sobrepor, ou seja, pelo menos uma porção de um primeiro revestimento pode ser disposto radialmente para fora de um segundo revestimento. Por exemplo, como mostrado na Figura 7, após a perfuração de uma primeira seção do poço, um primeiro revestimento 760 pode ser passado pelo poço e instalado em posição. Uma segunda seção do poço pode, então, ser perfurada abaixo do primeiro revestimento 760. Um segundo revestimento 762, menor em diâmetro que o primeiro revestimento 760, pode então ser passado para o fundo do poço através do primeiro revestimento e colocado na posição, sendo que pelo menos uma porção da extremidade superior do segundo revestimento 762 se sobrepõe a uma porção inferior do primeiro revestimento 760. A perfuração do poço pode continuar abaixo do segundo revestimento. Um terceiro revestimento 764, com diâmetro menor que o do primeiro e o do segundo revestimentos 760, 762, pode então ser passado para o fundo dopoço através do primeiro e segundo revestimentos 760, 762 ecolocado na posição, sendo que pelo menos uma porção da extremidade superior do terceiro revestimento 764 se sobrepõe a uma porção inferior do segundo revestimento 762. Em algumas modalidades, o segundo e/ou terceiro revestimentos 762, 764podem ser revestimentos de produção. Em outras palavras, o segundo e/ou terceiro revestimentos 762, 764 podem ser umacoluna de revestimento que é colocada através de um intervalo de reservatório e dentro do qual os componentes de conclusão primários são instalados. O revestimento de produção pode então ser perfurado para permitir comunicação fluida entre a formação e o orifício do revestimento de produção. Como mostrado adicionalmente, um vedador de produção 766 pode ser disposto entre os membros do revestimento, por exemplo, o segundo e o terceiro revestimentos 762, 764, para vedar a área entre osegundo e o terceiro revestimentos 762, 764.

[0045] Embora a Figura 7 mostre apenas dois revestimentos se sobrepondo, o versado na técnica entenderá que em outras modalidades três ou mais elementos de revestimento podem se sobrepor. Por exemplo, como mostrado nas Figuras 8 e 9, em algumas modalidades pelo menos uma porção de três elementos de revestimento pode se sobrepor radialmente em um poço 768. Em algumas modalidades, o primeiro revestimento 760, o segundo revestimento 762 e o terceiro revestimento 764 podem ser concentricamente dispostos um dentro do outro e dentro do poço 768, como mostrado na Figura 8. Em algumas modalidades, o primeiro revestimento 760, o segundo revestimento 762 e o terceiro revestimento 764 podem ser excentricamente dispostos um dentro do outro e dentro do poço 768, como mostrado na Figura 9. Em algumas modalidades, o primeiro revestimento 760, o segundo revestimento 762 e o terceiro revestimento 764 podem ser dispostos em uma combinação de posições concêntricas e excêntricas um dentro do outro e dentro do poço 768.

[0046] A ferramenta de corte de fundo de poço 100 de acordocom as modalidades aqui reveladas pode ser configurada para cortar através de mais de um revestimento em uma única passada. Dessa forma, com referência às Figuras 8 e 9, a ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode ser passada pelo furo abaixo e cortar o primeiro, o segundo e o terceiro revestimentos 760, 762 e 764 em uma única passada.

[0047] Agora com referência às Figuras 1, 8 e 9 emconjunto, em uma modalidade, a ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode incluir um ou mais conjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c. Cada conjunto de lâminas cortantes104a, 104b, 104c pode ter um diâmetro de corte diferente, demodo que um diâmetro de cada conjunto de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c na posição estendida é configurado para entrar em contato e cortar revestimentos com diâmetros diferentes. Por exemplo, um comprimento de cada lâmina cortante do primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a pode ser mais curto que o comprimento de cada lâmina cortante do segundo conjunto de lâminas cortantes 104b. Portanto, quando os conjuntos de lâminas cortantes são atuados em uma porção estendida, o diâmetro de corte do segundo conjunto de lâminas cortantes 104b é maior que o diâmetro de corte do primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a. Embora na presente invenção seja feita referência a três conjuntos de lâminas cortantes e a três revestimentos, o versado na técnica entenderá que mais ou menos de três conjuntos de lâminas cortantes podem ser usados de acordo com as modalidades aqui reveladas.

[0048] Em uma modalidade, cada conjunto de lâminas cortantes104a, 104b, 104c é configurado para ser individualmente atuado.Em outras palavras, o primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a pode ser atuado para cortar o revestimento interno/mais interno, por exemplo, o terceiro revestimento 764, o segundo conjunto de lâminas cortantes 104b pode ser atuado para cortar o revestimento mais externo, por exemplo, o segundo revestimento 762 e o terceiro conjunto de lâminas cortantes 104c podem ser atuados para cortar o próximo revestimento externo, por exemplo, o primeiro revestimento 760. Em algumas modalidades, os conjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c podem seratuados sequencialmente; em outras modalidades, os conjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c podem ser seletivamenteatuados. A ativação de cada conjunto de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c pode ser realizada em uma única passada da ferramentade corte de fundo de poço 100. Cada conjunto de lâminas cortantes 104a, 104b, 104c pode ser atuado pelo conjunto depistão ativado por pressão 120, discutido acima.

[0049] Os métodos para fazer cortes múltiplos nas múltiplascolunas de revestimento com a ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos, como descrito acima, podem ser conforme descrito a seguir, com referência às Figuras 10 e 11, que mostram dois revestimentos sobrepostos 760, 762. Com oprimeiro conjunto de lâminas cortantes 104a em uma posição estendida (mostrada na Figura 4A), um primeiro corte no revestimento interno/mais interno, por exemplo, o segundo revestimento 762, pode ser feito girando-se a ferramenta no furo do poço, por exemplo, girando-se a coluna de perfuração àqual a extremidade superior da ferramenta está fixada (mostrada na Figura 10). Em certas modalidades, a conclusão docorte pode ser verificada por um indicador de queda de pressão (não mostrado) disposto dentro da ferramenta de corte que registra a queda de pressão de fluido correspondente quando aparede do revestimento é separada. Após o término do primeirocorte, o primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a pode ser desativado de modo que o primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a seja recolhido para a posição retraída. A ferramenta pode então ser elevada ou abaixada em uma medida igual à distância entre o primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a e o segundo conjunto de lâminas cortantes 104b (mostrados na Figura 5A), de modo que o segundo conjunto de lâminas cortantes 104b seja axialmente alinhado com o corte de revestimento feito pelo primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a. O segundo conjunto de lâminas cortantes 104b é, então, movido para a posição estendida pela atuação do conjunto de pistão ativado por pressão 120 em contato com o revestimento externo, por exemplo, o primeiro revestimento 760 (mostrado na Figura 11). O segundo revestimento é cortado girando-se a ferramenta no furo do poço, por exemplo, girando-se a coluna de perfuração à qual a extremidade superior da ferramenta é fixada.

[0050] As etapas acima podem ser repetidas numerosas vezes para fazer qualquer quantidade de cortes, conforme exigido pela operação de remoção de revestimento. O versado na técnica entenderá que, dependendo da operação de corte, o número de lâminas cortantes por conjunto, o número de conjuntos de lâminas cortantes e mesmo o número de ferramentas de corte em fundo de poço dispostas no furo do poço podem variar. Dessa forma, em certas modalidades, a ferramenta de corte de múltiplos ciclos pode incluir mais ou menos de três conjuntos de lâminas cortantes, sendo que cada conjunto de lâminas cortantes inclui qualquer número de cortadores individuais. O versado na técnica reconhecerá que a ordem em que os conjuntos de lâminas cortantes são implantados pode variar (ou seja, o conjunto de corte 104b implantado primeiramente seguido pelo conjunto de lâminas cortantes 104a), Além disso, de acordo com uma ou mais modalidades da presente revelação, o conjunto de pistão ativado por pressão pode ser ciclado para uma posição onde não há nenhum conjunto de lâminas cortantes engatado. Nessa configuração, outros.

[0051] componentes atuáveis da ferramenta de corte de fundo de poço 100 podem ser ativados sem ativar qualquer dos conjuntos de lâminas cortantes. Por exemplo, a ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode incluir um alargador ou uma ferramenta de perfuração de fundo do poço. Em algumas modalidades, a ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode incluir um ou mais braços de alargador expansíveis dos braços de fresagem do revestimento. Em outras modalidades, um alargador ou ferramenta de fresagem de revestimento do fundo do poço pode ser acoplado à ferramenta de corte de fundo do poço 100. Por exemplo, um alargador pode ser acoplado acima da ferramenta de corte de fundo de poço 100. Assim, a composição de fundo de poço (sigla em inglês para borehole assembly, BHA) de acordo com as modalidades aqui descritas pode incluir uma ferramenta de corte tendo uma ou mais lâminas cortantes, um alargador e uma fresadora de revestimento. Um alargador exemplificador que pode ser usado de acordo com as modalidades aqui reveladas, mostrado na patente Norte-Americana US n° 4.431.065, atribuída ao mesmocessionário do presente pedido, e uma fresadora de revestimento exemplificadora que pode ser usada de acordo com as modalidades aqui reveladas, mostrada na patente Norte-Americana US n° 5.070.952, atribuída ao mesmo cessionário do presente pedido, são conhecidos na técnica, e ambas as patentes estão aqui incorporadas por referência em sua totalidade. O versado na técnica entenderá que vários alargadores e fresadoras de revestimento são conhecidos na técnica e podem ser usados com uma BHA de acordo com as modalidades aqui reveladas. Uma BHA de acordo com a presente revelação pode fornecer o corte do revestimento, a fresagem do revestimento e o alargamento da formação em uma única passada da BHA até o fundo do poço. Em algumas modalidades, a BHA pode ser abaixada em um poço e dois dos componentes podem ser operados em uma única passada, por exemplo, a fresadora de revestimento e o alargador podem ser operados.

[0052] Em caso de abandono total ou parcial de poços, porexemplo, para desvio lateral, várias operações podem ser executadas para preparar o poço para colocar o tampão de cimento. Um tampão de cimento 770 pode ser colocado dentro de um revestimento, como mostrado na Figura 7 ou, alternativamente, um tampão de cimento pode ser colocado dentro de uma porção sem revestimento do poço (não mostrado). O revestimento de cimento pode possibilitar um caminho de vazamento potencialmente perigoso se o cimento entre o revestimento e a formação for colocado de forma inadequada ou danificado. Como mostrado no Figura 16, para assegurar a resistência e a eficiência de um tampão de cimento 1672, uma seção de revestimento 1674 pode ser cortada e removida ou fresada a partir de um poço antes da colocação do tampão de cimento 1672 de um lado ao outro da formação 1676 como uma barreira permanente. Por exemplo, uma janela 1678 ou abertura tendo um comprimento / pode ser perfurada no revestimento 1674. Em seguida, a formação 1676 pode ser alargada até um diâmetro de alargamento d na seção fresada do revestimento 1674 (isto é, através da janela 1678) de modo a alargar o diâmetro do poço e fornecer uma área maior onde colocar o tampão de cimento 1672. O versado na técnica entenderá que, tal como conhecido na técnica, antes da colocação do tampão de cimento 1672, um conjunto vedador (não mostrado) pode ser colocado no poço abaixo de um local onde o tampão de cimento deve ser colocado. Por exemplo, um conjunto vedador pode ser colocado na seção de revestimento abaixo da janela 1678 para vedar o furo do poço, permitindo, dessa forma, a colocação do tampão de cimento 1672.

[0053] Dessa forma, os métodos de uso de uma BHA de acordocom as modalidades aqui reveladas podem ser conforme descrito a seguir. Primeiramente, uma BHA tem dois ou mais dos seguintes componentes: (a) cortadores de lâminas, (b) um alargador, e (c) uma fresadora de revestimento são passados furo abaixo até um local determinado junto ou próximo do local onde o tampão de cimento deve ser colocado. O versado na técnica entenderá que em um local determinado, pode haver um ou mais segmentos de revestimento dispostos no poço. Em uma modalidade, a fresadora de revestimento é atuada para perfurar uma seção do revestimento. A fresadora de revestimento pode fresar um comprimento do revestimento, por exemplo, 200 a 300 pés axiais do revestimento, colocando-se a fresa de uma fresadora de revestimento em contato com o revestimento e girando-se a coluna de perfuração. Assim que o comprimento desejado do revestimento for removido (isto é, fresado) de uma seção do poço, as fresadoras podem ser desativadas. A BHA pode então sermovida para o fundo do poço e o alargador pode ser atuado. Oalargador pode incluir uma pluralidade de braços cortantes que, quando atuados, estendem-se em contato com a formação. Uma pluralidade de cortadores entra em contato e corta a formação quando a BHA é girada. O alargador pode, dessa forma, cortar ou alargar a formação em uma janela criada pela seção recém- fresada do revestimento para um diâmetro maior que um diâmetro inicial. A fresagem e o alargamento do revestimento como descrito acima são realizados em uma única passada pela atuação de vários componentes da BHA aqui descritos.

[0054] Em outras modalidades, com referência às Figuras 10e 11, a ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode incluir múltiplos conjuntos de braços de corte expansíveis. Por exemplo, os múltiplos conjuntos de braços de corte expansíveis podem incluir um ou mais conjuntos de lâminas cortantes 104a, 104b, um ou mais conjuntos de fresadoras de perfuração (por exemplo, fresadoras 88 nas Figuras 12 e 13) e um ou mais conjuntos de braços cortantes alargadores (por exemplo, o braço de corte com alargador 42 nas Figuras 14 e 15). Nesse exemplo, cada conjunto de braços de corte expansíveis pode ser disposto azimutalmente ao redor da ferramenta de corte de fundo de poço 100. A ordem dos conjuntos de braços de corte expansíveis na ferramenta de corte de fundo de poço 100 pode variar dependendo da aplicação e formação ou revestimento sendo cortado, como mostrado nas Figuras 17 e 18. Por exemplo, o conjunto de lâminas cortantes 104a, 104b pode ser dispostoaxialmente abaixo dos braços de corte com alargadores 42 e das fresadoras 88, como mostrado na Figura 17. Em outras modalidades, as fresadoras 88 podem ser dispostas axialmente abaixo do conjunto de fresadoras 104a, 104b e dos braços decorte com alargadores 42, como mostrado na Figura 18.

[0055] As Figuras 12 e 13 mostram um exemplo de fresadora88 que pode ser acoplada à ferramenta de fundo de poço 100. A fresadora 88 inclui uma lâmina estendendo-se longitudinalmente 90, cuja extremidade superior tem um orifício circular 11 através do qual um pivô (não mostrado) está localizado. A lâmina 90 tem uma porção estreita 12 na qual o orifício circular 11 está disposto. A lâmina 90 se alarga para uma porção principal 13 tendo um lado radialmente interno 14 que se liga a uma nervura reticulada com seção transversal aproximadamente triangular 15. A parte inferior da lâmina 90 tem um recorte em formato de L para fornecer uma borda inferior em uso 16.

[0056] Localizada sobre uma superfície principal 17 dalâmina, ou seja, voltada para frente na direção da rotação da ferramenta, está uma pluralidade de membros cortantes 20, sendo que os membros estão presos à lâmina por qualquer meio conveniente conhecido na técnica, como por brasagem ou soldagem. Os membros de corte estão posicionados em fileiras radiais 21, 22, 23. Cada uma das fileiras 21, 22, 23 está localizada em uma direção longitudinal uma acima da outra. Cada uma das fileiras é escalonada em relação a uma fileira adjacente de modo que fileiras ímpares começando na borda inferior 16 e estendendo-se para cima na direção longitudinal são dispostas para alinharem-se umas com as outras e as colunas pares são dispostas para alinharem-se umas com as outras, sendo as fileiras ímpares deslocadas das colunas pares por cerca de metade do comprimento radial de um membro de corte, formando, assim, um padrão de "alvenaria". Na disposição mostrada na Figura 12, o membro de corte na extremidade mais externa radial de cada fileira está disposto para ter o canto externo radial inferior em alinhamento com uma borda inclinada 25 da lâmina 90.

[0057] Cada membro de corte 20 tem um gume 29 e uma pluralidade de cristas protuberantes 30, sendo que cada gume 29 estende-se radialmente e é espaçado de um gume adjacente a uma distância selecionada na direção longitudinal. Cada crista protuberante é interespaçada entre uma e outra por uma porção rebaixada 31. O gume 29 e cada uma das cristas protuberantes 30 dos membros de corte adjacentes 20 alinham-se uns com os outros em uma direção radial, e cada uma das fileiras 21, 22, 23 dos membros de corte 20 são inclinadas em relação a uma linha que é perpendicular ao eixo longitudinal, ou seja, têm um ângulo de ataque principal LA que está na faixa de 1 a 15 graus, por exemplo, 10 graus. A fresadora 88 mostrada nas Figuras 12 e 13 é apenas um exemplo de fresadora que pode ser usada de acordo com as modalidades aqui reveladas.

[0058] As Figuras 14 e 15 mostram um exemplo de um braço decorte com alargador 42 que pode ser usado com a ferramenta decorte de fundo do poço 100 de acordo com a presente revelação.O braço de corte com alargador 42 inclui uma passagem de pino articulado 64 próximo à porção da extremidade interna do braço 42 para montar de forma articulada o braço de corte no alargador ou ferramenta de corte de fundo de poço 100. O braço de corte com alargador 42 inclui uma porção de extremidade externa 52, um lado superior 75, um lado inferior 98, e um lado anterior 53 e um lado posterior 54 que são definidos por referência à direção pretendida de rotação do alargador em operação.

[0059] Cada braço de corte com alargador 42 pode incluiruma pluralidade de inserções de carboneto de tungstênio. Por exemplo, cada braço de corte com alargador 42 pode incluir um ou mais dentre: uma ou mais inserções de carboneto detungstênio cilíndricas 55 no topo do braço de corte com alargador 42, uma pluralidade de inserções de carboneto de tungstênio cilíndricas 56 na porção da extremidade externa 52 do braço de corte com alargador 42, uma inserção de carboneto de tungstênio incluindo uma face de corte de diamante sintético formando um cortador de bitola 58 e uma pluralidade de inserções de carboneto de tungstênio adicionais ou auxiliares cujas faces de corte formam cortadores de diamante sintético 60 do braço de corte com alargador 42. Embora aqui chamados de "cortadores auxiliares", será entendido que esses cortadores 60 coletivamente cortam a rocha durante o alargamento de um poço. O termo "auxiliar" é usado aqui meramente para distinguir tais cortadores dos cortadores de bitola 58 dispostos nos orifícios 76. Como mostrado na Figura 15, os cortadores de diamante sintético 60 podem ser dispostos nos orifícios 79 no lado inferior 98 do braço de corte com alargador 42. Os cortadores de diamante sintético 60 podem estar localizados no lado inferior 98 mais próximos do lado anterior 53 do que do lado posterior 54 do braço de corte com alargador 42. As inserções de carboneto de tungstênio 56 localizadas na porção da extremidade externa 52 do braço 42 são adjacentes à bitola do orifício durante o alargamento e ajudam a manter a bitola, bem como protegem a porção da extremidade do braço 42 contra o desgaste prematuro. O braço de corte com alargador 42 mostrado nas Figuras 14 e 15 é apenas um exemplo de um braço de corte com alargador que pode ser usado de acordo com as modalidades aqui reveladas. O versado na técnica entenderá que outros braços de corte tendo diferentes configurações, por exemplo, de colocação do cortador, número de cortadores, etc., bem como diferentes materiais e mecanismos de atuação podem ser usados sem se desviar do escopo das modalidades aqui reveladas.

[0060] Cada um dos braços de corte expansíveis aquidescritos pode ser atuado ou desativado (ou seja, movido para uma posição estendida ou uma posição retraída) pelo conjunto de pistão 120 descrito acima. Dessa forma, de acordo com os métodos de operação da ferramenta de corte de fundo de poço 100 da presente revelação com referência às Figuras 4 a 6, a pressão de fluido atuando sobre o conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser aumentada para mover o conjunto do pistão 120 longitudinalmente para baixo, o que também incorre em uma rotação do conjunto de pistão ativado por pressão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146. Dessa forma, o conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser girado para uma posição na qual o conjunto de lóbulos de ativação de lâminas 114a está alinhado com e engata-se a um conjunto correspondente das lâminas cortantes 104a, resultando em um primeiro conjunto de lâminas cortantes 104a, um conjunto de fresadoras 88 ou um conjunto de braços de corte com alargadores 42 sendo implantados em uma posição estendida.

[0061] Um segundo conjunto de braços de corte expansíveis,por exemplo, o conjunto de lâminas cortantes 104b, o conjunto de fresadoras 88 ou o conjunto de braços de corte com alargadores 42 pode então ser atuado para uma posição estendida. Com referência às Figuras 1, 5A e 5B, o segundo conjunto de braços de corte expansíveis pode ser atuado para a posição estendida, conforme descrito a seguir. O pino de curso 138 é posicionado na seção de trilha longitudinal 144 indicado pela posição "1". A pressão de fluido que atua no conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser diminuída para permitir que o conjunto de pistão 120 se movalongitudinalmente para cima (forçado pelo mecanismo de mola 128 na Figura 1), o que também incorre em uma rotação do conjunto de pistão ativado por pressão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146A (como mostrado na Figura 5B). O primeiro conjunto de braços de corte expansíveis, por exemplo, as lâminas cortantes 104a, e os lóbulos de ativação de lâminas 114a são desengatados e o primeiro conjunto de braços de corte expansíveis é retraído.

[0062] A pressão de fluido que atua no conjunto de pistãoativado por pressão 120 pode ser novamente aumentada para mover o conjunto de pistão 120 longitudinalmente para baixo, o que faz girar adicionalmente o conjunto de pistão 120 devido ao engate entre o pino de curso 138 e a seção de trilha angular 146B. Dessa forma, o conjunto de pistão ativado por pressão 120 pode ser girado para uma posição na qual o conjunto de lóbulos de ativação de lâminas 114b está alinhado com e engata-se a um segundo conjunto correspondente de braços cortantes expansíveis, resultando no segundo conjunto de braços cortantes expansíveis sendo implantado em uma posição estendida. O segundo conjunto de braços cortantes expansíveis está totalmente implantado quando o pino de curso 138 situa-se em uma extremidade superior da seção de trilha longitudinal 144 indicada pela posição "2", como mostrado na Figura 5B.

[0063] A ativação de um ou mais conjuntos de braços de corte expansíveis pode ser, dessa forma, realizada pelo ajuste da pressão atuando sobre o conjunto de pistão ativado por pressão 120. A atuação de um ou mais conjuntos de braços de corte expansíveis também pode ter por base a aplicação ou ação de corte a ser executada. Incluir braços de corte expansíveis múltiplos na ferramenta de corte de fundo de poço 100 ou fornecer uma BHA com a ferramenta de corte de fundo de poço 100, um alargador e/ou fresadora de revestimento permite que sejam executadas várias operações para remover o revestimento em uma única passada.

[0064] Uma ou mais modalidades aqui reveladas fornecem uma ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos que pode ser usada para fazer múltiplos cortes em um revestimento único com apenas uma passada de fundo de poço da ferramenta. Assim, o tempo e os custos gerais envolvidos na conclusão de uma extração de revestimento podem diminuir significativamente. Uma ou mais modalidades aqui reveladas fornecem também uma ferramenta de corte de fundo de poço de múltiplos ciclos que pode ser usada para fazer um ou mais cortes em múltiplos segmentos do revestimento. Adicionalmente, uma ou mais modalidades aqui reveladas fornecem também uma composição de fundo de poço que inclui um alargador, uma fresadora de revestimento e uma ou mais lâminas cortantes. Cada componente (o alargador, a fresadora de revestimento e as lâminas cortantes) pode ser individualmente atuado de modo quevárias operações podem ser realizadas separada eindependentemente em uma única passada até o fundo do poço.

[0065] Uma ou mais modalidades aqui reveladas fornecem ummétodo de operação de uma ferramenta de corte de fundo de poço, que inclui passar a ferramenta de corte de fundo de poço em um furo de poço, implantar um primeiro conjunto de braços de corte expansíveis em uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos a uma primeira peça de trabalho e girar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a primeira peça de trabalho, implantar um segundo conjunto de braços de corte expansíveis durante uma única passada no furo do poço em uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos a uma segunda peça de trabalho e girar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a segunda peça de trabalho. O método pode incluir adicionalmente a implantação de um terceiro conjunto de braços de corte expansíveis durante a passada única no furo do poço em uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos com uma terceira peça de trabalho e girar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a terceira peça de trabalho. Em algumas modalidades, a primeira peça de trabalho é um revestimento interno/mais interno e a segunda peça de trabalho pode ser um revestimento externo disposto ao redor do revestimento interno/mais interno, Em outras modalidades, a primeira peça de trabalho pode ser um revestimento e a segunda peça de trabalho pode ser a formação no lado externo do revestimento. Em outras modalidades, a primeira peça de trabalho pode ser um revestimento interno/mais interno, a segunda peça de trabalho pode ser um revestimento externo disposto ao redor do revestimento interno/mais interno e a terceira peça de trabalho pode ser a formação externa ao revestimento externo. Em ainda outras modalidades, a primeira peça de trabalho pode ser um revestimento interno/mais interno, a segunda peça de trabalho pode ser um revestimento externo disposto ao redor do revestimento interno/mais interno e a terceira peça de trabalho pode ser o próximo revestimento externo disposto ao redor do revestimento externo. O versado na técnica entenderá que várias combinações de peças de trabalho podem ser dispostas no furo do poço e podem ser cortadas e ou removidas do fundo do poço com uso dos métodos aqui revelados.

[0066] Embora apenas poucas modalidades exemplificadoras tenham sido descritas acima em detalhes, os versados na técnica prontamente entenderão que muitas modificações são possíveis nas modalidades exemplificadoras sem que se desvie significativamente do escopo das modalidades aqui reveladas. Consequentemente, é a intenção que todas essas modificações estejam incluídas no escopo desta revelação. Nas reivindicações, as cláusulas "meios mais função" destinam-se a abranger as estruturas descritas na presente invenção como executando a função mencionada e não apenas como equivalentes estruturais, mas também como estruturas equivalentes. Dessa forma, embora um prego e um parafuso possam não ser equivalentes estruturais, pois o prego tem uma superfície cilíndrica para prender partes de madeira enquanto o parafuso tem uma superfície helicoidal para exercer tal função, no ambiente de conexão de peças de madeira, um prego e um parafuso podem ser estruturas equivalentes. É a expressa intenção do requerente não invocar o Título 35 do Código U.S.C. § 112,parágrafo 6 quanto a quaisquer limitações de qualquer das reivindicações da presente invenção, exceto aquelas em que a reivindicação expressamente utiliza as palavras "meios para" juntamente com uma função associada.

Claims

1. Ferramenta de corte de fundo de poço caracteri zada por compreender:um corpo de ferramenta possuindo um conjunto de pistão disposto em um orifício central do mesmo, sendo o conjunto de pistão configurado para transladar longitudinalmente ao longo do eixo central do corpo da ferramenta; euma pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes, cada uma delas incluindo pelo menos duas lâminas cortantes individuais circunferencialmente espaçadas ao redor de um eixo central do corpo da ferramenta, sendo cada conjunto da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes acoplado ao corpo da ferramenta e configurado para engatar seletivamente o conjunto de pistão, para acionar independentemente e estender-se para fora para executar separadamente uma operação de corte de tubulação, sendo que um primeiro conjunto de lâminas cortantes da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes possui um diâmetro em uma posição estendida maior que um diâmetro em uma posição estendida de um segundo conjunto de lâminas cortantes da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes,em que o conjunto de pistão é configurado para traduzir e girar em relação ao corpo da ferramenta para se engatar seletivamente a pelo menos um da pluralidade de conjuntos de lâminas cortantes.

2. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o comprimento de pelo menos uma lâmina cortante do primeiro conjunto de lâminas cortantes ser maior que o comprimento de pelo menos uma lâmina cortante do segundo conjunto de lâminas cortantes.

3. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender adicionalmente um terceiro conjunto de lâminas cortantes possuindo um diâmetro em uma posição estendida maior que o diâmetro do primeiro e do segundo conjunto de lâminas cortantes.

4. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracteri zada por compreender adicionalmente pelo menos um conjunto de braços de corte com alargador.

5. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por o conjunto de pistão ser configurado para acionar seletivamente pelo menos um conjunto de braços de corte com alargador.

6. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracteri zada por compreender adicionalmente pelo menos um conjunto de fresadoras.

7. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o conjunto de pistão ser configurado para acionar seletivamente pelo menos um conjunto de fresadoras.

8. Ferramenta de corte, de acordo com a reivindicação 1, caracteri zada por o conjunto de pistão ser configurado adicionalmente para engatar seletivamente o segundo conjunto de lâminas cortantes e acionar e estender o segundo conjunto de lâminas cortantes para a posição estendida enquanto o primeiro conjunto de lâminas cortantes permanece na posição retraída.

9. Método para operar uma ferramenta de corte de fundo de poço caracterizado por compreender:passar uma ferramenta de corte de fundo de poço em um furo de poço;implantar um primeiro conjunto de braços de corte expansíveis em uma posição estendida e engatar um primeiro conjunto estendido de braços de corte expansíveis com uma primeira peça de trabalho;girar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a primeira peça de trabalho;diminuir a pressão do fluido que age sobre aferramenta de corte de fundo de poço;após diminuir a pressão do fluido que age sobre a ferramenta de corte de fundo de poço, implantar um segundo conjunto de braços de corte expansíveis até uma posição estendida e engatar o segundo conjunto estendido dos braços de corte expansíveis com uma segunda peça de trabalho, o primeiro e segundo conjuntos dos braços de corte expansíveis sendo implantados durante uma única passagem no furo do poço; egirar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a segunda peça de trabalho,em que a implantação do primeiro e segundo conjuntos dos braços de corte expansíveis inclui girar e mover axialmente um conjunto de pistão da ferramenta de corte de fundo de poço em relação à ferramenta de corte de fundo de poço.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracteri zado por a primeira peça de trabalho ser um revestimento interno e a segunda peça de trabalho ser um revestimento externo disposto ao redor do revestimento interno.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a primeira peça de trabalho ser um revestimento e a segunda peça de trabalho ser uma formação externa ao revestimento.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o giro da ferramenta de corte de fundo de poço e o corte da primeira peça de trabalho compreenderem fresar uma seção do revestimento.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o giro da ferramenta de corte de fundo de poço e o corte da segunda peça de trabalho compreenderem alargar uma porção exposta da formação através da seção fresada do revestimento.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente a desativação e a retração do primeiro conjunto de braços de corte expansíveis.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a retração do primeiro conjunto de braços de corte expansíveis incluir a manutenção do primeiro conjunto de braços de corte expansíveis retraído enquanto implanta o segundo conjunto de braços de corte expansíveis em uma posição estendida.

16. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente reposicionar a ferramenta de corte de fundo de poço antes da implantação do segundo conjunto de braços de corte expansíveis.

17. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente:implantar um terceiro conjunto de braços de corte expansíveis durante a única passagem no furo do poço para uma posição estendida e engatar os braços de corte expansíveis estendidos a uma terceira peça de trabalho; egirar a ferramenta de corte de fundo de poço e cortar a terceira peça de trabalho.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracteri zado por a primeira peça de trabalho ser um revestimento interno, a segunda peça de trabalho ser um revestimento externo disposto ao redor do revestimento interno e a terceira peça de trabalho ser um revestimento externo próximo disposto ao redor do revestimento externo.

19. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o primeiro conjunto de braços de corte expansíveis ser formado por fresadoras e o segundo conjunto de braços de corte expansíveis ser formado por braços de corte com alargadores.

20. Conjunto de fundo de poço caracterizado por compreender:um corpo de ferramenta;um conjunto de lâminas cortantes acoplado ao corpo da ferramenta, o conjunto de lâminas cortantes incluindo pelo menos duas lâminas cortantes individuais circunferencialmente espaçadas ao redor de um eixo central do corpo da ferramenta;um alargador acoplado ao corpo da ferramenta;uma fresadora de revestimento acoplada ao corpo da ferramenta; eum conjunto de atuação configurado para acionar seletivamente cada um dos conjuntos de lâminas cortantes, o alargador e a fresadora de revestimento em única passagem pelo fundo de poço, o conjunto de atuação incluindo um conjunto de pistão em um furo central do corpo da ferramenta, o conjunto de pistão incluindo uma trilha de indexação para direcionar a atuação seletiva de pelo menos um do conjunto de lâminas cortantes, o alargador ou a fresadora de revestimento.

21. Conjunto, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por o conjunto de pistão ser configurado para ativar seletivamente cada um dos conjuntos de lâminas cortantes, o alargador e a fresadora de revestimento.

22. Conjunto, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o conjunto de pistão ser configurado para ativar seletivamente o conjunto de lâminas cortantes para uma posição estendida enquanto pelo menos um do alargador ou da fresadora de revestimento permanecem em posição retraída.

23. Conjunto, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por a trilha de indexação ser circunferencial e incluir pelo menos:uma primeira seção de trilha que, quando engatada ao pino de curso, direciona a atuação seletiva do conjunto de lâminas cortantes quanto o alargador e a fresadora de revestimento são desativados;uma segunda seção de trilha que, quando engatada ao pino de curso, direciona a atuação seletiva do alargador, enquanto o conjunto de lâminas cortantes e a fresadora de revestimento são desativadas; euma terceira seção de trilha que, quando engatada ao pino de curso, direciona a atuação seletiva da fresadora de revestimento, enquanto o conjunto de lâminas de corte e alargador são desativados.