BR112015025471B1

BR112015025471B1 - Método para determinar o ponto emperrado da tubulação em um poço e sistema de poço

Info

Publication number: BR112015025471B1
Application number: BR112015025471-3A
Authority: BR
Inventors: William Brown-Kerr; Bruce Hermann Forsyth Mcgarian
Original assignee: Halliburton Manufacturing And Services Limited
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2021-12-14
Also published as: CA2902051A1; US9879523B2; RU2018119917A3; RU2018119917A; WO2014184587A3; NO20151334A1; BR112015025471A2; MY175425A; MX364397B; RU2015142656A; MX2015014150A; WO2014184587A2; CN105143601A; RU2656643C2; AU2014267018B2; US20150369038A1; RU2696738C2; NO347006B1; AU2014267018A1; CN105143601B

Abstract

determinação do ponto emperrado da tubulação em um poço. um método de exemplo que inclui a introdução de uma coluna de tubulação em um poço para executar uma operação primária, a coluna de tubulação incluindo pelo menos um sensor para medição de tensão e pelo menos um dispositivo associado operativamente com o pelo menos um sensor, transferência da coluna de tubulação em relação ao poço, conferindo uma carga sobre a coluna de tubulação quando a tubulação fica emperrada no poço em um ponto emperrado, gerando assim tensão na coluna de tubulação acima do ponto emperrado, a medição da tensão com o pelo menos um sensor, transmissão de dados indicativos da tensão para um local de superfície com o pelo menos um dispositivo, e determinação da posição do pelo menos um sensor no poço, com base na tensão, em relação ao ponto emperrado.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção relaciona-se a um método para determinar o ponto em que uma coluna de tubulação tenha se tornado emperrada dentro de um poço. A presente invenção também se relaciona a uma coluna de tubulação para realizar uma operação principal em um poço, que inclui equipamento para facilitar a determinação do ponto no qual a tubulação tenha se tornado emperrada, tal devendo ocorrer durante a translação da tubulação em relação ao poço.

[0002] Na indústria de exploração e produção de petróleo e gás, fluidos de poços compreendendo petróleo e/ou gás são recuperados para a superfície através de um poço que é perfurado a partir da superfície. O poço é perfurado convencionalmente utilizando uma coluna de tubulação conhecida como uma coluna de perfuração, que inclui um conjunto de perfuração que termina em uma broca de perfuração. Fluido de perfuração conhecido como 'lama' de perfuração é transmitido a coluna de tubulação para a broca, para executar funções incluindo o arrefecimento da broca e transporte dos detritos de perfuração de volta à superfície ao longo do espaço anular definido entre a parede do poço e a coluna de perfuração.

[0003] Após a perfuração, o procedimento de construção do poço requer que o poço perfurado seja revestido com tubulação revestida de metal para poços, que é conhecido na indústria como 'tubo de revestimento' (casing, no termo original em inglês). O tubo de revestimento serve a vários propósitos, incluindo: dar apoio às formações rochosas perfuradas; impedir o ingresso/egresso indesejado de fluido; e fornecimento de um caminho através do qual mais tubulações e ferramentas de fundo de poço podem passar. O tubo de revestimento compreende seções de tubulação que são acopladas extremidade com extremidade. Tipicamente, o poço é perfurado até uma primeira profundidade e um tubo de revestimento de um primeiro diâmetro instalado no poço perfurado. O tubo de revestimento estende-se ao longo do comprimento do poço perfurado até a superfície, onde ele termina em um conjunto de cabeça de poço. O tubo de revestimento é vedado no local através do bombeamento de "cimento" para baixo do tubo de revestimento, que flui para fora da parte inferior do tubo de revestimento e ao longo do espaço anular.

[0004] Após testes apropriados, o poço é normalmente estendido a uma segunda profundidade, com a perfuração de uma extensão de diâmetro menor do poço através de um tampão de cimento na parte inferior da primeira seção do poço, de maior diâmetro. Um segundo tubo de revestimento de menor diâmetro é então instalado na porção estendida do poço, estendendo-se pelo primeiro tubo de revestimento até a cabeça de poço. O segundo tubo de revestimento é então também cimentado no lugar. Este processo é repetido conforme necessário, até que o poço tenha sido estendido a uma profundidade desejada, pela qual o acesso a uma formação de rocha contendo hidrocarbonetos (petróleo e/ou gás) pode ser alcançada. Freqüentemente, uma tubulação de revestimento de poço está localizada no poço que não se estende à cabeça do poço, mas é amarrada em e suspensa (ou 'pendurado') a partir da seção de tubo de revestimento anterior. Esta tubulação é normalmente referida na indústria como um "liner". O liner é cimentado de modo semelhante no lugar dentro do poço perfurado. Quando o tubo de revestimento/liner foi instalado e cimentado, o poço está "completado" de modo que fluidos do poço possam ser recuperados, normalmente através da instalação de uma coluna de tubulação de produção estendendo-se para a superfície.

[0005] É sabido que os vários tipos diferentes de tubulações funcionando em um poço podem ficar emperradas. Por exemplo, um tubo de perfuração pode ficar emperrado durante a operação de perfuração e alargamento do poço. Tubulação de revestimento do poço (tubo de revestimento, liner) pode ficar emperrada durante implantação dentro do poço e antes da cimentação no lugar. Principais razões para que a tubulação torne-se emperrada incluem: desmoronamento da formação rochosa perfurada; e uma condição conhecida como 'prisão diferencial' (differential sticking, no termo em inglês). Prisão diferencial normalmente ocorre quando a pressão da formação a ser perfurada é significativamente mais baixa do que a pressão do poço, resultando em uma força de alto contato a ser transmitida a tubulação, contra a parede da formação perfurada. Prisão diferencial pode ser um problema específico em poços desviados.

[0006] Recuperar uma tubulação que tornou-se emperrada em um poço pode ser extremamente desafiador. Esforços iniciais para recuperar a tubulação tipicamente envolvem uma 'agitação' da tubulação, ao conferir uma grande força axial de curta duração sobre a tubulação, e/ou por rotação da tubulação. No entanto, muitas vezes isso não funciona, e por isso uma variedade de diferentes técnicas e equipamentos foi desenvolvida para recuperação de tubulação emperrada.

[0007] As principais técnicas que foram desenvolvidas focam na localização do ponto no qual a tubulação está emperrada, em seguida, transmitindo uma força rotacional e/ou axial a uma junta da tubulação que esteja localizada o mais perto possível daquela junta. Após liberação da junta, a porção de tubulação acima da junta pode ser recuperada à superfície, e uma ferramenta especializada conhecida como "ferramenta de pesca" (fishing tool no termo em inglês) entra, para conferir uma grande força de tração sobre a porção remanescente da tubulação para recuperá-la.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0008] As seguintes figuras são incluídas para ilustrar determinados aspectos das modalidades, e não devem ser vistas como modalidades exclusivas. O assunto divulgado é capaz de consideráveis modificações, alterações, combinações e equivalentes em forma e função, conforme ocorrerá a indivíduos versados na técnica e tendo o benefício desta divulgação.

[0009] A Figura 1 é uma vista em corte longitudinal de um poço que foi perfurado a partir da superfície, lined com tubulação de revestimento de poço sob a forma de um tubo de revestimento que foi cimentado no lugar, e durante um processo para posicionar uma outra tubulação de revestimento de poço na forma de um liner dentro do poço, a figura mostra o liner após ele ter emperrado, e ilustra passos em um método para a determinação do ponto no qual o liner se tornou emperrado de acordo com uma modalidade da invenção.

[0010] A Figura 2 é uma vista ampliada de uma seção de tubulação transportando um dispositivo de transmissão de dados sob a forma de um dispositivo de geração de pulsos de pressão de fluido, formando uma parte da tubulação mostrada na Figura 1, para transmissão de dados a superfície.

[0011] A Figura 3 é uma vista esquemática em corte longitudinal de uma coluna de tubulação na forma de um tubo de perfuração, ilustrada durante a perfuração de um poço e que mostra o tubo de perfuração após tonar-se emperrado, a figura ilustrando os passos em um método para determinação do ponto em que o tubo de perfuração tornou-se emperrado de acordo com outra modalidade da invenção.

[0012] A Figura 4 é uma vista esquemática em corte longitudinal de uma variação da modalidade apresentada e descrita na Figura 3.

[0013] A Figura 5 é uma vista semelhante à da Figura 1 de um poço durante um procedimento para posicionar um tubo de revestimento do poço sob a forma de um liner, a figura mostrando o liner após tornar-se emperrado, e ilustrando os passos em um método para a determinação do ponto em que o liner tornou-se emperrado de acordo com outra modalidade da invenção.

[0014] A Figura 6 é uma vista parcial em corte longitudinal de um sistema de recuperação de tubulação que pode ser fornecido como parte de qualquer uma das tubulações mostradas nas Figs 1 a 5, para facilitar a recuperação da parte da tubulação localizada acima de um ponto emperrado.

[0015] A Figura 7 é uma vista parcial em corte longitudinal de um exemplo de junta liberável que pode ser fornecida como parte de qualquer uma das tubulações mostradas nas Figs 1 a 5.

[0016] A Figura 8 é uma vista em corte parcial longitudinal de uma modalidade alternativa de um sistema de recuperação de tubulação, que pode ser fornecido como parte de qualquer das colunas de tubulações mostradas nas Figs 1 a 5, para facilitar a recuperação da parte da coluna de tubulação localizada acima de um ponto emperrado.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0017] A fim de recuperar a tubulação, é necessário localizar o 'ponto livre' (ou "ponto emperrado") da tubulação, que é o ponto onde a tubulação está emperrada. A Patente US n° 3690163 divulga um aparelho indicador de ponto livre que pode ser utilizado para este fim. No entanto, isto requer uma execução separada do equipamento no poço após uma tubulação tornar-se emperrada, o que é demorado. O aparelho é implantado fundo adentro da tubulação emperrada, e inclui dois conjuntos espaçados de fixadores que engatam a tubulação e que são independentemente móveis axialmente em relação uma a outra. Uma força de tração pode então ser exercida entre os dois conjuntos de fixadores, e a tensão entre os fixadores medida. Em uma posição abaixo do ponto livre, não haverá nenhuma extensão da tubulação, e assim nenhuma tensão medida entre os fixadores. Em uma posição onde os fixadores circundam o ponto livre, resultará uma tensão que pode ser medida, e assim o ponto livre determinado.

[0018] A Patente US n° 4440019 divulga uma ferramenta de indicador de ponto livre que inclui uma bobina sensível que é implantada fundo adentro da tubulação emperrada. Uma força de tração é exercida sobre a tubulação na superfície. Em uma posição abaixo do ponto livre, não haverá extensão da tubulação e portanto nenhuma tensão. Em uma posição acima do ponto livre, resultará uma tensão. Exercer pressão sobre a parte livre da tubulação acima do ponto livre apaga locais magnéticos na tubulação, e isto pode ser detectado utilizando a ferramenta, e usado para determinar o ponto livre.

[0019] Em ambos os casos, o aparelho divulgado na patente US 3690163 e US 4440019 requer a implantação de equipamento especializado na tubulação emperrada a partir da superfície. Isto é demorado e dispendioso. Em ambos os casos, o aparelho bloqueia o furo da tubulação emperrada, o que é indesejável. Além disso, a ferramenta da patente US 4440019 não pode ser implantada em um poço desviado.

[0020] A menos que indicado de outra maneira, todos os números que expressam quantidades de ingredientes, propriedades tais como o peso molecular, condições de reação e assim por diante usados na relatório descritivo e nas reivindicações associadas devem ser compreendidos como sendo modificados em todos os exemplos pelo termo “aproximadamente” Consequentemente, a menos que indicado ao contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos na seguinte especificação e nas reivindicações anexadas são aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas a serem obtidas pelas modalidades da presente invenção. Pelo menos, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina dos equivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetro numérico deve, pelo menos, ser interpretado à luz do número de dígitos significativos relatados e aplicando as técnicas de arredondamento comuns.

[0021] Uma ou mais modalidades ilustrativas que incorporam as modalidades da invenção divulgadas neste documento são apresentadas aqui. Nem todas as características de uma implementação física são descritas ou mostradas nesta aplicação por uma questão de clareza. Entende-se que no desenvolvimento de uma modalidade física incorporando as modalidades da presente invenção, inúmeras decisões específicas da implementação devem ser feitas para alcançar os objetivos do desenvolvedor, como conformidade com restrições relacionadas com o sistema, empresas, governo e outras, que variam de implementação e de tempos em tempos. Enquanto os esforços de um desenvolvedor podem ser demorados, tais esforços seriam, no entanto, uma incumbência de rotina para os versados na técnica e com o benefício desta divulgação.

[0022] Enquanto composições e métodos são descritos neste documento em termos de "compreender" vários componentes ou passos, as composições e métodos também podem "consistir essencialmente em ou "consistir em" os vários componentes e passos.

[0023] Equipamento relacionado foi desenvolvido para auxiliar na recuperação da tubulação presa. Por exemplo, pode ser difícil liberar uma junta na tubulação que foi apertada na superfície, e que na verdade foi rodada durante implantação em um poço na mesma direção que a direção da composição para a junta. Juntas especializadas que liberam na aplicação de uma força de liberação em uma direção oposta à da direção de composição da junta primária vêm sendo desenvolvidas. As juntas incluem uma segunda rosca que é arranjada de modo que ela não "se aperte" durante o uso, na rotação da tubulação, por exemplo por meio de um pino ou anel de fricção que impedem a transmissão de torque à segunda junta. Estas juntas são destinadas a liberar quando um torque de liberação suficientemente grande é aplicado, opcionalmente com uma carga explosiva detonada na proximidade da junta. Para que possa ser efetivo, isto ainda requer que se saiba onde está localizado o ponto livre da tubulação.

[0024] Um sistema sem fio de recuperação de tubos foi desenvolvido por Warrior Energy Services, uma empresa da Superior Energy Services. O sistema envolve uma série de perfis de diminuição de diâmetro instalados em uma coluna de perfuração, uma vez que são executados. Um conjunto de inclinação apresentando uma cabeça de lançamento ativada por pressão pousa em um assento especificado, e corta por jato de água um sub sacrificial posicionado logo abaixo do assento instalado. Uma vez que o sub sacrificial tenha sido cortado, a porção da coluna de perfuração acima do sub pode ser recuperada, e em seguida o restante retirado para fora do furo. Mais uma vez, isto requer que se saiba onde está localizado o ponto livre da tubulação.

[0025] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para determinação do ponto no qual uma coluna de tubulação tornou-se emperrada dentro de um poço, o método compreendendo as etapas de: fornecimento de uma coluna de tubulação para a realização de uma operação primária em um poço; fornecimento de pelo menos um dispositivo para transmissão de dados de tensão à superfície e que é operacionalmente associado à tal sensor; transferência da coluna de tubulação em relação ao poço, para facilitar o desempenho da operação primária; no caso da tubulação tornar-se emperrada de modo que não possa mais ser transferida em relação ao poço, assim impedindo a performance da operação primária: conferir uma força axial à cadeira de tubulação em um direção ao topo do poço, para estimular assim a tensão na coluna de tubulação acima do ponto no qual a tubulação se tornou emperrada; medição da tensão na tubulação nas proximidades do pelo menos um sensor; e ativação do pelo menos um dispositivo de transmissão de dados, para transmitir dados à superfície indicativos de tensão na tubulação, medida pelo menos um sensor, de modo que uma determinação da posição do pelo menos um sensor no poço em relação ao ponto emperrado possa ser feita.

[0026] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecida uma coluna de tubulação para realização de uma operação primária em um poço, a coluna de tubulação sendo transferível em relação ao poço para facilitar o desempenho da operação primária, na qual a coluna de tubulação compreende: pelo menos um sensor para medição de tensão na coluna de tubulação; e pelo menos um dispositivo para transmissão de dados à superfície, o dispositivo sendo operacionalmente associado ao referido sensor; pelo que em uso e no caso de a tubulação tornar-se emperrada de modo que não possa ser transportada em relação ao poço, prevenindo assim o desempenho da operação primária: uma força axial pode ser conferida à coluna de tubulação em direção ao topo do poço, para assim estimular a pressão na coluna de tubulação acima do ponto no qual a tubulação tornou-se emperrada; a pressão na tubulação nas proximidades do pelo menos um sensor pode ser medida ao empregar o referido sensor; e o pelo menos um sensor de transmissão de dados pode ser acionado, para transmitir dados à superfície indicativos da pressão na tubulação medida pelo pelo menos um sensor, de modo que a determinação da posição do pelo menos um sensor no poço em relação ao ponto emperrado da tubulação possa ser feita.

[0027] O método (e tubulação) da invenção facilita efetivamente a determinação da localização de um ponto emperrado de uma coluna de tubulação que tenha sido executada em um poço sem exigir a implantação de tubulações separadas dentro do poço a partir da superfície, como no caso de aparelhos e métodos anteriores. Isto é porque o pelo menos um sensor e o pelo menos um dispositivo de transmissão de dados são executados no poço, juntamente com a coluna de tubulação, e por isso pode ser empregado para determinar o ponto emperrado da tubulação no caso em que ocorra um problema. A localização do sensor em relação à coluna de tubulação é conhecida, e a profundidade aproximada do sensor dentro do poço também é conhecida (empregando técnicas convencionais que são bem conhecidas para aqueles versados na técnica). Por conseguinte, a presença de tensão na tubulação nas proximidades do pelo menos um sensor permite a determinação da posição aproximada (profundidade) do ponto emperrado no poço.

[0028] Outras características do método e/ou da tubulação do primeiro e segundo aspectos da invenção podem ser derivadas a partir do texto a seguir. Onde houver referência especificamente ao método da invenção, deve ser compreendido que tal texto pode também referir-se a características de aparelho correspondentes da tubulação (e vice versa).

[0029] A tensão na coluna de tubulação pode ser aquela que resulta de uma carga axial aplicada na coluna de tubulação; uma carga de rotação ou torção aplicada à coluna de tubulação; ou uma combinação das duas.

[0030] O pelo menos um sensor e o pelo menos um dispositivo de transmissão de dados podem ser fornecidos na coluna de tubulação para realizar a operação primária.

[0031] A coluna de tubulação pode ser uma coluna de tubulação primária, para realizar a operação primária, e o método pode compreender o fornecimento do pelo menos um sensor e o pelo menos um dispositivo de transmissão de dados em uma coluna de tubulação secundária que é acoplada à coluna de tubulação primária, a coluna de tubulação secundária empregada para transferir a coluna de tubulação primária em relação ao poço.

[0032] No caso de a coluna de tubulação primária tornar-se emperrada, o método pode compreender:a) liberação da coluna de tubulação secundária da coluna de tubulação primária;b) transferência da coluna secundária em relação à coluna de tubulação primária de modo que parte da coluna secundária encontre-se dentro da coluna de tubulação primária;c) ativação da primeira e segunda fixadores separadas axialmente da coluna de tubulação secundária fornecidas na parte da coluna de tubulação secundária localizada dentro da coluna de tubulação primária, para reacoplar e ancorar a coluna de tubulação secundária à coluna de tubulação primária;d) arranjo da primeira e segunda fixadores de modo que o movimento axial relativo dos fixadores seja possível;e) posicionamento o pelo menos um sensor entre a primeira e segunda fixadores;f) arranjo dos fixadores e do referido sensor de modo que o movimento axial relativo entre os fixadores resulte em uma tensão na coluna de tubulação secundária que pode ser detectada pelo sensor, para determinar assim o ponto emperrado da coluna de tubulação; eg) conferir uma força de tração axial sobre a tubulação secundária em direção ao topo do poço.

[0033] No caso em que nenhuma tensão seja detectada pelo sensor, isto é então indicativo de que a primeira e segunda fixadores estão ambas abaixo do ponto emperrado da tubulação primária, onde não há movimento da tubulação primária (e assim nenhum movimento axial relativo entre a primeira e segunda fixadores e, portanto, nenhuma tensão na coluna de tubulação secundária). O método pode compreender, em seguida, liberação dos fixadores da coluna de tubulação primária, transportando a coluna de tubulação secundária em direção ao topo do poço, e, em seguida, repetindo os passos c) a g). Estas etapas podem ser repetidas conforme necessário até que uma tensão na coluna de tubulação secundária entre os fixadores seja detectada, o que é indicativo de uma dos fixadores estar acima do ponto emperrado e uma abaixo do ponto emperrado.

[0034] O método pode compreender a operação de um sistema de recuperação de tubulação fornecido como parte da coluna de tubulação, para recuperar a parte da coluna de tubulação localizada acima do ponto emperrado, ou pelo menos uma porção da referida parte da coluna de tubulação. O método pode compreender: posicionamento de uma restrição do sistema de recuperação de tubulação em um orifício da coluna de tubulação executando um dispositivo de liberação na coluna de tubulação e pousando o dispositivo na restrição; e ativação do dispositivo de liberação para separar a parte da coluna de tubulação localizada na direção de topo de poço da restrição da parte da coluna de tubulação localizada na direção de fundo de poço da restrição.

[0035] A parte de topo do poço pode então ser recuperada à superfície e a parte de fundo de poço posteriormente recuperada do poço, como por exemplo pelo meio de uma "ferramenta de pesca". A restrição pode descrever um diâmetro interno que é menor do que um diâmetro do orifício da coluna de tubulação. A restrição pode ser um assento que define uma superfície de assento que recebe o dispositivo de liberação. O dispositivo de liberação pode ser arranjado de modo a direcionar um jato de fluido de corte para a coluna de tubulação para cortar a coluna. O método pode compreender fornecer a coluna de tubulação com uma seção sacrificial, e disposição do dispositivo de liberação para direcionar o jato de fluido de corte para a seção sacrificial.

[0036] O método pode compreender o posicionamento de uma pluralidade de restrições do sistema de recuperação de tubulação em um orifício da coluna de tubulação, as restrições sendo espaçadas ao longo de um comprimento da coluna de tubulação. As restrições podem definir restrições de dimensão que aumentam progressivamente em uma direção de fundo de poço. O método pode compreender a seleção de um dispositivo de liberação que é dimensionado para cooperar com um selecionado da pluralidade de restrições, implantando o dispositivo selecionado na coluna de tubulação, e pousando o dispositivo sobre a restrição selecionada. Isto pode facilitar o corte da coluna de tubulação em um local desejado, apropriado para o ponto emperrado específico da coluna de tubulação.

[0037] O método pode compreender a execução de um sistema de recuperação de tubulação na coluna de tubulação, para recuperar a parte da coluna de tubulação localizada acima do ponto emperrado, ou pelo menos uma porção da referida parte da coluna de tubulação. O método pode compreender: a execução de dispositivo para corte de tubulação na coluna de tubulação; localização do dispositivo para corte de tubulação em uma posição em que a cadeia de tubulação está sendo cortada; e ativação do dispositivo de corte de tubulação de modo que uma parte da coluna de tubulação localizada no topo do poço da posição onde a coluna de tubulação foi cortada possa ser separada da parte da coluna de tubulação no fundo do poço da referida posição.

[0038] O método pode compreender o fornecimento da coluna de tubulação com uma seção sacrificial, e ativação do dispositivo de corte de tubulação para cortar a seção sacrificial. A coluna de tubulação pode ser fornecida com uma luva sacrificial interior e uma luva exterior, que juntas formam parte da coluna. A luva exterior pode servir para transmissão de torque e pode ter uma junta que pode ser axialmente separada pelo corte da luva sacrificial interior. A luva interior pode ser de um material de uma dureza menor do que um material da luva exterior, de modo que a luva interior é cortada quando o dispositivo de corte de tubulação é ativado. A luva interior pode ser adequada para ou destinada a apoiar ou transmitir cargas axiais (peso). A luva exterior pode ser adequada para ou destinada a apoiar ou transmitir cargas de rotação (torque). O dispositivo de corte de tubulação pode ser ou pode compreender uma carga explosiva.

[0039] O método pode compreender fornecer a coluna de tubulação com pelo menos um conjunto de liberação que pode ser operado seletivamente para liberar parte da tubulação de topo de poço do conjunto de liberação de uma parte que está no fundo do poço em relação ao conjunto de liberação. O conjunto de liberação pode ser um conjunto de junta liberável tendo uma estrutura liberável com a primeira e segunda roscas na primeira e segunda extremidade correspondentes para acoplar a junta a seções da coluna de tubulação, e uma junta liberável disposta entre a primeira e segunda extremidades e que é arranjada de modo que pode ser liberada seletivamente em aplicação de um torque de liberação. O método pode compreender o fornecimento de uma pluralidade de conjuntos de junta liberável ao longo de um comprimento da coluna de tubulação. Isto pode facilitar a liberação de uma parte da tubulação localizada acima de um ponto emperrado.

[0040] A operação primária pode ser uma operação de perfuração de poço na qual um poço é perfurado e estendido utilizando a coluna de tubulação. A coluna de tubulação que é para performar a operação primária pode ser uma coluna de perfuração com um conjunto de perfuração fornecido a uma extremidade de fundo de poço da coluna de tubulação, o conjunto de perfuração compreendendo uma broca de perfuração, pelo menos um sensor e pelo menos um dispositivo de transmissão de dados. Pode ser vantajoso proporcionar o sensor e o dispositivo de transmissão de dados como parte do conjunto de perfuração, já que o ponto emperrado de uma coluna de perfuração é muitas vezes encontrado na região do conjunto de perfuração.

[0041] A operação primária pode ser uma operação de revestimento de poço, que envolve o posicionamento da coluna de tubulação no poço, onde ele forra pelo menos parte de uma parede da parede do poço perfurado. A coluna de tubulação pode ser uma tubulação de revestimento de poço, que podem ser tubo de revestimento, liner, tela de areia ou semelhantes.

[0042] A operação primária pode ser uma operação de retrabalho ou de intervenção, que pode ser realizada subsequente ao revestimento e cimentação do poço. A coluna de tubulação pode ser uma coluna de tubulação de retrabalho ou de intervenção, usada para implantar uma ferramenta de retrabalho ou intervenção no poço.

[0043] O método pode compreender a rotação de pelo menos uma parte da coluna de tubulação durante a transferência da coluna de tubulação.

[0044] A coluna de tubulação secundária pode ser uma coluna de tubulação em execução acoplada à coluna de tubulação primária, e que é usada para implantar a coluna de tubulação primária dentro do poço, e para transportar a coluna de tubulação primária em relação ao poço.

[0045] Os dados podem ser transmitidos para a superfície através de pulsos de pressão de fluido, e o dispositivo de transmissão de dados pode ser um dispositivo para geração de um pulso de pressão de fluido no fundo do poço. O método pode compreender direcionamento de um fluido para dentro do poço ao longo da coluna de tubulação, e pode empregar o fluido que se escoa para transmitir os dados para a superfície, por meio de pulsos de pressão de fluido. A operação do dispositivo de geração de pulsos exige que o fluxo de fluido no poço (tipicamente abaixo pela coluna de tubulação e de volta a superfície ao longo da região anular entre a tubulação e a parede do poço). O fluxo de fluido pode ser impedido em certas circunstâncias, em particular se tiver havido um colapso na formação. Assim, no caso em que não haja pulsos detectados na superfície após dispositivo de geração de pulsos ter sido ativado, isso pode ser indicativo de que o dispositivo está abaixo do ponto emperrado, com o fluxo de fluido no ponto emperrado ao longo da região anular sendo impedido.

[0046] O dispositivo para a geração de um pulso de pressão de fluido pode estar localizado pelo menos parcialmente (e opcionalmente completamente) em uma parede da coluna de tubulação, e pode ser um dispositivo do tipo divulgado na Publicação de Patente Internacional n° WO-20111004180. Um dispositivo gerador de pulsos deste tipo é um do tipo dispositivo "através do orifício", no qual pulsos podem ser gerados sem restrição de um orifício de tubulação associado com o dispositivo. Isto permite a passagem de outros equipamentos, e em particular permite a passagem de esferas, dardos e semelhantes para o acionamento de outros equipamentos/ferramentas e dispositivo(s) de liberação, se fornecidos. Os dados podem ser transmitidos por meio de uma pluralidade de pulsos gerados pelo dispositivo, que podem ser pulsos de pressão positivos ou negativos.

[0047] Os dados podem ser transmitidos para a superfície de modo acústico, e o dispositivo de transmissão de dados pode ser ou pode assumir a forma de um dispositivo de transmissão de dados acústico. O dispositivo pode compreender um transmissor primário associado com o pelo menos um sensor, para transmissão de dados. O método pode compreender o posicionamento do pelo menos um repetidor de topo de poço do transmissor primário, e arranjo para que o repetidor receba um sinal transmitido pelo transmissor primário e repita o sinal para transmitir os dados para a superfície.

[0048] A coluna de tubulação pode ser feita a partir de uma série de comprimentos ou seções de tubulações acopladas em suas extremidades. No entanto, a invenção tem uma utilidade com comprimentos contínuos de tubulação, como uma tubulação enrolada.

[0049] Voltando em primeiro lugar à Figura 1, é mostrado um poço 10, que foi perfurado a partir da superfície e forrado com um tubo de revestimento de poço, sob a forma de um tubo de revestimento 12, que foi cimentado no lugar, como indicado pelo número de referência 14. O poço 10 é mostrado durante um procedimento para posicionar um outro tubo de revestimento de poço, sob a forma de um liner 16 no interior do poço, o liner estendendo-se desde o tubo de revestimento 12 para dentro de uma porção não forrada (ou porção de "furo aberto") 18 do poço 10. Como é bem conhecido na técnica, o liner 18 é suspenso ou "pendurado" a partir do tubo de revestimento 12 utilizando deslizantes ativado hidraulicamene 20, e, então vedado utilizando um dispositivo de vedação sob a forma de um empacotador de liner superior (não mostrado).

[0050] O liner 16 é executado dentro do poço I0 suspenso a partir de uma ferramenta de execução de suspensor de liner 22 fornecida na extremidade de uma coluna da tubulação de perfuração 24, que inclui um número de comprimentos de tubo de perfuração acoplados em suas extremidades. A ferramenta de execução de suspensor de liner 22 inclui elementos de travamento em forma de pinos de travamento (dogs) 26, que engatam um perfil 28 formado no interior do liner 16, de modo que o liner possa ser suspenso a partir da ferramenta de execução de suspensor de liner. Uma vez que o liner 16 tenha sido localizado na posição desejada e os deslizantes 20 ativados, os pinos de travamento 26 podem ser liberados e a ferramenta de execução 22 puxada para trás em direção ao topo do poço, para engatar os elementos de bloqueio 26 numa extremidade superior do liner (não mostrado), de modo que uma força pode ser exercida sobre o liner 16 para definir o empacotador superior de liner. Isto pode envolver a aplicação de peso (uma carga axial) e/ou torque para o topo do liner 16.

[0051] O liner 16 é mostrado na Figura 1 durante a execução para a porção de poço não revestida 18 e, antes da localização na profundidade requerida. Como pode ser visto na parte direita da Figura 1, uma parede 30 da porção de poço não revestida 18 entrou em colapso em uma zona 32, prendendo o liner 16 e impedir a transferência do liner, de modo que a não permitir mais transferência para baixo da porção de poço não revestida 18 para localização na profundidade necessária. A rotação do liner 16 é igualmente limitada. Ao passo que o exemplo de um colapso do poço é mostrado e descrito na Figura 1, será compreendido que outras situações podem fazer com que o liner 18 fique emperrado, particularmente em prisão diferencial.

[0052] A presente invenção refere-se a um método para determinar o ponto no qual uma série de tubulações, neste caso, o forro 16, tornaram-se emperrados no interior do poço 10. Determinação do ponto emperrado do liner 16 permite que etapas de correção sejam feitas para recuperar o liner, como será descrito mais detalhadamente abaixo.

[0053] No método da invenção, uma coluna de tubulação é fornecida para realizar uma operação primária no poço 10, neste caso, o liner 16, que é para forrar a porção de furo aberto 18 do poço. O método envolve o fornecimento de pelo menos um sensor 34 para medir a tensão no liner 16, e um dispositivo 36 para a transmissão de dados de tensão para a superfície, que se encontra operacionalmente associada ao sensor 34. Na modalidade ilustrada, um dispositivo de transmissão de dados sob a forma de um dispositivo para geração de um pulso de pressão de fluido é fornecido, que é do tipo descrito na publicação da patente internacional do requerente número WO2011/004180. Uma pluralidade de sensores de tensão é fornecida, tipicamente três ou quatro sensores, e os sensores são montados em um elemento tubular 38, que é acoplado ao tubo de perfuração e que faz parte da coluna de perfuração. Os sensores 34 são espaçados em torno de uma circunferência do elemento tubular. Será entendido, contudo, que os sensores de tensão podem ser fornecidos em outras posições, por exemplo, na ferramenta de execução do suspensor de liner 22, ou em uma seção do tubo de perfuração 24.

[0054] Quando o liner 16 fica emperrado de modo que impeça a transferência/rotação, impedindo o desempenho da operação primária (forro da porção 18 do poço 10), o método da presente invenção envolve a aplicação de uma força axial sobre o liner 16 em direção ao topo de poço, como indicado pela seta 40. Esta força axial é transmitida através da coluna do tubo de perfuração 24, elemento tubular 38, ferramenta de execução do suspensor de liner 22 e pinos de ravamento 26 para o liner 16. À medida que o forro 16 está emperrado em um ponto 42 na zona 32, onde o poço 10 entrou em colapso, a aplicação da força axial na direção 40 exerce pressão sobre o liner 16, com uma tensão resultante gerada na porção do liner 16 acima do ponto emperrado 42. À medida que o elemento tubular 38 está conectado ao liner 16, por meio da ferramenta de execução do suspensor de liner 22, a tensão no liner 16 também é sentida pelo elemento tubular 38 do dispositivo de transmissão de dados. Por conseguinte, os sensores de tensão 34 montados no elemento tubular 38 podem ser utilizados para medir a tensão no liner 16. O dispositivo gerador de pulso de fluido 36 pode então ser ativado para transmitir dados indicativos da tensão no liner 16 (medido pelos sensores 34) para a superfície, de modo que a determinação da posição dos sensores 34 no poço 10 em relação ao ponto emperrado 42 do liner 16 pode ser feita. Especificamente, como os sensores 34 estão localizados acima do ponto emperrado 42, a carga axial na direção de topo do poço 40 gera tensão no liner 16, sentida pelos sensores 34, como descrito acima. Por conseguinte, sabe-se que os sensores 34 estão posicionados acima do ponto emperrado 32.

[0055] Embora seja feita referência no parágrafo anterior a tensões induzidas ao liner 16 através da aplicação de uma força dirigida axialmente, sercompreendido que a tensão pode adicionalmente ou alternativamente resultar da aplicação de uma carga de rotação ou de torção, por tentativa de rotação do liner emperrado. Comentários semelhantes aplicam-se em termos de tensão resultante no liner 16, enquanto o liner é impedido de rodar abaixo do ponto emperrado 42 (de modo que não hajam resultados de tensão naquela porção do liner), enquanto que a porção do liner acima do ponto emperrado sofre tensão resultante da carga de torção aplicada.

[0056] A Figura 1 mostra uma junta 44 no liner 16, entre duas seções adjacentes de tubulação de liner 46 e 48. A posição da junta 44 em relação à ferramenta de execução do suspensor de liner 22, e assim em relação aos sensores 34, é conhecida antes da implantação do liner 16 no poço 10. Determinar de que o ponto emperrado 42 está abaixo dos sensores 34 (por detecção de tensão no elemento tubular 38) permite que medidas corretivas sejam tomadas para liberar a junta 44. Tipicamente, isto envolve a manipulação da coluna do tubo de perfuração 24 para transmitir uma força sobre o liner 16 de modo que a junta 44 esteja em uma carga neutra, ou sob uma uma tensão relativamente baixa. Em circunstâncias normais, o liner 16 é suspenso no poço e sob tensão. No entanto, quando o liner 16 fica emperrado no ponto 42, a carga da porção do liner 16 acima do ponto emperrado 42 é efetivamente suportada pela zona que sofreu colapso 32 do poço 10, o peso próprio do liner então colocando esta porção efetivamente sob compressão. Manipulação da coluna para colocar a junta 44 em carga neutra (ou leve tensão) envolve a transmissão de uma carga axial em direção ao topo do poço 40 para equilibrar o próprio peso da porção do liner 16 acima do ponto emperrado 42.

[0057] Torque é então aplicado para liberar a junta 44, através do tubo de perfuração 24, o elemento tubular 38 e a ferramenta de execução do suspensor de liner 22 por meio dos pinos de travamento 26. Tipicamente, a junta 44 será uma junta rosqueada à direita, de modo que um torque esquerdo deve ser aplicado para liberação da mesma. Opcionalmente, uma explosão controlada de obstrução de baixa energia 50, compreendendo uma carga explosiva 52 pode ser executada no cabo de perfilagem (não mostrado) para baixo através da coluna de perfuração 24, localizada adjacente à junta 44, e detonado. A carga 52 normalmente assume a forma de um primer ou cabo "det", e é implantada em uma posição onde circunda a junta 44. Detonação da carga 52 ajuda a chocar a ligação da junta 44, ajudando no recuo da junta. Liberação da junta 44 permite que a porção do liner 16 acima da articulação seja recuperada a superfície. Uma 'ferramenta de pesca' aplicada (não mostrada) de um tipo conhecido na técnica pode, então, ser executado no poço 10, para conferir uma grande força axial e/rotativa sobre a porção do liner 16 que permanece no poço 10, para recuperá-lo a superfície.

[0058] O dispositivo de geração de pulso 36 é mostrado mais detalhadamente na vista ampliada da Figura 2. O dispositivo de geração de pulso 36 está localizado em um espaço em uma parede 54 do elemento tubular 38, e é um dispositivo do tipo divulgado no documento WO-2011/004.180, cuja divulgação é aqui incorporada a título de referência. Um dispositivo gerador de pulso 36 deste tipo é um dispositivo do tipo "através do orifício", no qual pulsos podem ser gerados sem restrição de um orifício de tubulação associado ao dispositivo. Isso permite a passagem de outros equipamentos, e, em particular, permite a passagem de esferas, dardos e semelhantes para o acionamento de outros equipamentos/ferramentas, e para a real implantação da explosão controlada 50. Os dados podem ser transmitidos por meio de uma pluralidade de pulsos gerados pelo dispositivo 36, que podem ser pulsos de pressão positivos ou negativos. Os dados relativos à tensão na porção do liner 16 acima do ponto emperrado 42 podem assim, serem transmitidos à superfície utilizando o dispositivo de geração de pulsos 36, a fim de facilitar a determinação da localização do ponto emperrado 42. A operação do dispositivo de geração de pulsos 36, e a sua posição no elemento tubular 38, é tal como ensinada em WO- 2011/004.180, e por isso não irá ser descrita mais detalhadamente aqui.

[0059] Os dados de tensão medidos são comunicados a partir dos sensores 34 para um processador 56 associado com o dispositivo de geração de pulsos 36. Os sensores 34 são todos acoplados ao processador 56 por meio de fiação que se estende ao longo dos canais (não mostrados) no elemento tubular 38, seguindo os ensinamentos da patente US-6.547.016, cuja divulgação é aqui incorporada a título de referência. O processador 56 controla a operação do dispositivo de geração de pulsos 36 para transmitir pulsos de pressão de fluido para a superfície em relação aos dados de tensão medidos. Energia para a operação dos sensores 34, dispositivo de geração de pulsos 36 e o processador 56 é fornecida por uma bateria 58, também montada em um espaço na parede 54 do elemento tubular 38.

[0060] Enquanto a presente invenção proporciona a capacidade para determinar o ponto em que uma tubulação tornou-se emperrada dentro de um poço que emprega um sensor de tensão ou sensores localizados em uma posição axial única ao longo do comprimento da tubulação, dados melhorados podem ser obtidos ao se empregar sensores posicionados em uma pluralidade de locais ao longo do comprimento da tubulação, e uma pluralidade associada de dispositivos de transmissão de dados. Tal modalidade é mostrada na Figura 3, que é uma vista esquemática em corte longitudinal de uma coluna de tubos de perfuração 124 mostrada durante a perfuração de um poço 100. Componentes semelhantes à modalidade das Figuras 1 e 2 apresentam os mesmos numerais de referência, com adição do número 100.

[0061] A coluna de tubos de perfuração 124 inclui vários conjuntos de sensores de tensão 134a, 134b e 134c em localizações espaçadas ao longo do comprimento da coluna, definindo pontos de medida correspondentes A, B e C. Os sensores 134a, 134b e 134C são cada um montado nos respectivos elementos tubulares 138a, 138b e 138c conectados à coluna de tubos de perfuração 124, e que carregam os dispositivos geradores de pulso 136a, 136b e 136c alimentados por baterias 158a, 158b e 158c, respectivamente.

[0062] A coluna de tubos de perfuração 124 é mostrado em uso, durante a perfuração do poço 100, que neste caso é um poço desviado. Normalmente há uma maior probabilidade de uma coluna de tubulação ficar emperrada durante a transferência pela porção desviada de um poço, através do contato com a parede do poço. O posicionamento dos vários conjuntos de sensores 134a, b e c espaçados ao longo do comprimento da coluna de tubulação de perfuração 124 define os diferentes pontos de medição A, B e C. Isto facilita a determinação do ponto emperrado como será agora descrito. Figura 3 mostra dois exemplos diferentes de pontos emperrados para a coluna de tubulação de perfuração 124, indicada pelos números de referência 142a e 142b, respectivamente. Isto resultou em duas zonas diferentes 132a, 132b do poço 100 em colapso sobre a coluna de tubulação de perfuração 124.

[0063] No exemplo de colapso na zona 132a, na qual a tubulação tenha ficado emperrada no ponto 142a, uma força de tração axial exercida sobre a coluna de tubulação de perfuração 124 na direção 140 vai estimular uma tensão na porção da coluna de tubulação de perfuração 124 acima do ponto emperrado 142a. A porção da coluna de tubulação de perfuração 124 abaixo do ponto emperrado 142a estará efetivamente sob compressão. A tensão na porção da tubulação de perfuração 124 acima do ponto emperrado 142a é detectada pelos sensores de tensão 134a, e estes dados enviados para a superfície por meio de pulsos de pressão de fluido gerados pelo dispositivo de geração de pulsos 136a.

[0064] Abaixo do ponto emperrado, os sensores 134b e 134c não sofrerão qualquer carga de tensão (ou pelo menos qualquer carga de tração adicional resultante da aplicação da força de tração). Os dispositivos geradores de pulso 136a, 136b e 136c são operados sequencialmente para transmitir dados de tensão dos sensores correspondentes 134a, 134b e 136c para a superfície. Os dados de tensão são, neste exemplo, indicativos de que um colapso ocorreu em um local entre os sensores 134a e 134b, que permitem a tomada de medidas de correção para liberação de uma junta 144a na coluna de tubulação de perfuração 124, de acordo com a técnica acima descrita.

[0065] No exemplo ilustrado, um colapso do poço na zona 132a é mostrado. Deve ser compreendido que isso pode impedir a operação dos dispositivos geradores de pulso 136b e 136c, e assim pode impedir a transmissão de dados de tensão dos sensores 134b e a 134c para a superfície. Isto porque a operação dos dispositivos geradores de pulso 136a, b e c requer fluxo de fluido para baixo através de um furo 60 da coluna de tubulação de perfuração 124, que sai da cadeia a um orifício (não mostrado) em uma extremidade no fundo do poço da coluna e passa ao longo de uma região anular 62 definida entre a coluna de tubulação 124 e a parede do poço 130, como indicado pelas setas 64. Colapso da parede do poço 130 na zona 132a impede o fluxo de fluido ao longo da região anular 62, assim impedindo também a transmissão de dados para a superfície. Isto em si é indicativo de que o colapso ocorreu em um local entre os sensores 134a e 134b. No entanto, nos exemplos alternativos de prisão, em particular onde ocorre a prisão diferencial, o fluxo de fluido ao longo da região anular 64 pode ser possível. Neste cenário, os dados de tensão dos sensores 134b, 134c são o principal método utilizado para determinar o ponto emperrado.

[0066] No exemplo alternativo de colapso da parede do poço na zona 132b, os dados de tensão transmitidos a partir dos sensores de tensão 134a e 134b irão ambos refletir uma tensão na porção da coluna de tubulação de perfuração 124 acima do ponto emperrado 142b. A tensão medida pelos sensores 134a será maior do que a medida pelos sensores 134b, o que indica que o ponto emperrado está mais próximo aos sensores 134b. Mais uma vez, os dados de tensão dos sensores 134c serão ou impedidos de serem comunicados à superfície pelo colapso do poço na zona 132b, ou serão um indicativo de que a parte da coluna de tubulação de perfuração 124 abaixo do ponto emperrado 142b não está passando por tensão (ou tensão adicional da força de tração). Isso permite uma determinação de ser feita de que o ponto emperrado 142b está entre os sensores 134b e 134c, para que ações corretivas possam ser tomadas para liberar uma junta 144b na coluna de tubulação de perfuração 124, segundo a técnica descrita acima.

[0067] Embora a Figura 3 mostre o exemplo de tubulação na forma de uma coluna de tubulação de perfuração 124, deve ser compreendido que os princípios podem ser aplicados a outros tipos de tubulação, em particular tubulação de revestimento de poço, tais como o liner 16 mostrado e descrito na Figura 1. Assim, o liner 16 pode ele mesmo trazer os sensores 34 e dispositivo gerador de pressão de fluido 36, e opcionalmente, uma pluralidade de conjuntos de sensores e dispositivos geradores de pulsos associados. Operação do dispositivo de geração de pulsos ou dispositivos 36 no liner 16 pode ser possível até o momento em que o liner é cimentado na porção 18 do poço 10.

[0068] Voltando agora à Figura 4, é mostrado uma variação da modalidade da tubulação 124 mostrada na Figura 3, onde uma coluna de tubulação de perfuração 224 é mostrada localizada em um poço 200. Componentes semelhantes compartilham os mesmos números de referência como na Figura 3, adicionados pelo número 100. A coluna de tubulação de perfuração 224 inclui um conjunto de perfuração, que é normalmente conhecido na indústria como uma coluna de perfuração (ou BHA, borehole assembly, na sigla em inglês) 66. O BHA 66 inclui uma broca de perfuração 68, um motor de fluido opcional 69 para conduzir a broca (apesar de toda a coluna poder ser rodada a partir da superfície), um ou mais comprimentos de tubulação de paredes relativamente espessas conhecido como comando de perfuração (drill collar) 70, e dois conjuntos de sensores 234b, 234c e dispositivos geradores de pulso 236B e 236c associados.

[0069] Tipicamente, em uma situação de perfuração, prisão da coluna de tubulação de perfuração 224 irá ocorrer na região do BHA 66. Por conseguinte, é vantajoso proporcionar pelo menos dois dos conjuntos de sensores 234b, 234c e dispositivos geradores de pressão de fluido 236b e 236c no BHA. Isto é conseguido pelo fornecimento de elementos tubulares 238b e 238c, transportando os respectivos sensores e dispositivos geradores de pulsos de pressão de fluido, como parte do BHA 66. Um outro conjunto de sensores 234a e dispositivo gerador de pulso de pressão de fluido 236a é montado em um elemento tubular 238a tubular fornecido na explosão controlada de obstrução de baixa energia 224 em direção ao topo do poço, para permitir a determinação de um ponto emperrado que ocorre no sentido de topo do poço em relação ao BHA 66.

[0070] Voltando agora à Figura 5, é mostrada uma outra variação do método da presente invenção, em que uma coluna de tubulação na forma de um liner 316 é mostrada durante a execução de uma porção de furo aberto não forrada 318 de um poço 300. Componentes semelhantes aos da modalidade das Figura 1 apresentam os mesmos numerais de referência, com adição do número 300.

[0071] Neste caso, o liner 316 tornou-se emperrado no poço 300 durante a transição para uma porção desviada 72 do poço 300. O liner 316 tornou-se emperrado devido a prisão diferencial em uma zona 332. A figura também mostra uma coluna de tubulação de perfuração 324 que é empregada para executar o liner 316 dentro do poço 300, seguindo a técnica discutida acima em relação à Figura 1. Consequentemente, a coluna de tubulação de perfuração 324 transporta uma ferramenta de execução do suspensor de liner (não mostrada) em uma extremidade de fundo de poço da coluna.

[0072] Quando o liner 316 torna-se emperrado e por isso não pode ser transportado e/ou rodado dentro do poço 300, a ferramenta de execução do suspensor de liner é liberada do liner 316, de modo que a coluna de tubulação de perfuração 324 pode ser transferida para dentro do 316. Será observado que, neste exemplo, as dimensões relativas do poço 300, liner 316 e componentes da coluna de tubulação de perfuração 324 são tais que a tubulação de perfuração pode ser executada dentro do liner 316. Em particular, é necessário um afastamento adequado entre uma superfície interna do liner 316 e uma superfície externa dos componentes da coluna de tubulação de perfuração 324.

[0073] Normalmente, a coluna de tubulação de perfuração 324 inclui uma pluralidade de conjuntos de sensores de tensão e de dispositivos geradores de pulsos de pressão de fluido correspondentes, mas é concebível que a determinação do ponto emperrado pode ser alcançada com um único conjunto de sensores e dispositivos de geração de pulso correspondentes. A Figura 5 mostra tal conjunto de sensores 334 e um dispositivo gerador de pulso 336, localizado em um elemento tubular 338 que é fornecido como parte da coluna de tubulação de perfuração 324.

[0074] A coluna de tubulação de perfuração 324 também traz dois dispositivos de fixação acionáveis seletivamente 74a e 74b, que podem ser operados para engatar no liner 316. Os dispositivos de fixação 74a, 74b incluem elementos de fixação 76a, 76b com superfícies serrilhadas 78a, 78b, que se agarram e engatam a parede interior 80 do liner 316. Isto fixa firmemente a coluna de tubulação de perfuração 324 ao liner 316 de modo a que uma força de tração axial pode ser exercida sobre o liner 316, utilizando a coluna de tubulação de perfuração 324, no sentido da seta 340.

[0075] Os sensores 334 e dispositivo gerador de pulso de pressão de fuido 336 são posicionados na coluna de tubulação de perfuração 324 entre o primeiro e segundo dispositivos de fixação 74a e 74b. Deste modo, qualquer tensão na coluna de tubulação de perfuração 324 que ocorre entre os dispositivos de fixação 74a e 74b podem ser detectados e medidos pelos sensores 334, e os dados enviados para a superfície pelo dispositivo gerador de pulso de pressão de fluido 336.

[0076] No exemplo ilustrado, o ponto emperrado 342 do liner 316 está na zona de prisão diferencial 332. Por conseguinte, transmitir uma força de tração axial sobre o liner 316 irá resultar em uma tensão na porção do liner 316 acima do ponto emperrado 342, enquanto que nenhuma alteração detectável na tensão será detectado na porção do liner 316 abaixo do ponto emperrado 342. Como mostrado, os dspositivos de fixação 74a e 74b circundam axialmente o ponto emperrado 342 de forma eficaz. O resultado disto é que, quando a força de tração axial é exercida sobre o liner 316, a o elemento de fixação 74a irá agir de forma a estender a porção do liner 316 acima do ponto emperrado 342, com uma tensão resultante ocorrendo na porção do liner. Esta tensão será medida pelos sensores 334 e podem ser transmitidas para a superfície. Uma determinação pode então ser feita quando o ponto emperrado 342 está em uma localização entre os dispositivos de fixação 74a e 74b. A ação corretiva pode então ser tomada para liberar uma junta 344 do forro 316 seguindo a técnica descrita acima.

[0077] No caso em que nenhuma tensão é detectada pelos sensores 334, é indicativo de que o ponto emperrado 342 está ou em uma direção de fundo de poço do dispositivo de fixação inferior 74b ou em uma direção de topo de poço do dispositivo de fixação superior 74a.Os dispositivos de fixação 74a, b seriam assim liberados de seu engate com o liner 316, e transferidos para uma posição diferente no liner, antes de serem reativados e o procedimento repetido até que o ponto emperrado 342 seja localizado.

[0078] Tipicamente, uma medição inicial será feita em uma posição que se espera ser acima do ponto emperrado 342, de modo que a coluna de perfuração 324 possa ser baixada progressivamente até que o ponto emperrado seja localizado. Este procedimento para localização do ponto emperrado 342 pode ser facilitada pela provisão de vários conjuntos de sensores 334 e dispositivos geradores de pulsos de pressão de fluido associados 336, como mencionado acima. Além disso e no caso de colapso do poço, a transmissão de dados a superfície usando os dispositivos geradores de pulsos de pressão de fluido 336 pode ser evitada, fornecendo uma indicação adicional da localização do ponto emperrado 342, como explicado acima.

[0079] Uma variação adicional da invenção pode basear-se nas modalidades da Figura 1, em que a coluna de tubulação de perfuração 24 inclui uma porção de extensão ou tubulação "cauda" (não mostrada) que se estende a partir da ferramenta de execução do suspensor de liner e para dentro do liner 16. Esta cauda pode levar ou definir o elemento tubular 38, que pode ser moldado para encaixar dentro do liner 16, e por isso pode levar os sensores 34 e o dispositivo gerador de pulsos de pressão de fluido 36. Dispositivos de fixação, semelhantes aos dispositivos 74a e 74b mostrados na Figura 5, podem ser fornecidos à porção de extensão de tubulação de modo que a coluna de tubulação de perfuração pode ser fixada ao liner 16 para exercer pressão sobre o liner e assim determinar a localização de um ponto emperrado, seguindo os ensinamentos da Figura 5 discutidos acima. Os sensores 34 e dispositivo de geração de pulso 36 da porção de extensão podem ser fornecidos adicionalmente àqueles mostrados na Figura 1, e/ou sensores e dispositivos geradores de pulsos de pressão de fluido adicionais podem ser fornecidos na porção de extensão, seguindo os ensinamentos da Figura 3.

[0080] Voltando agora à Figura 6, é mostrada uma vista parcial em corte longitudinal de um sistema de recuperação de tubulação que pode ser fornecido como parte de qualquer uma das colunas de tubulação divulgadas neste documento, para facilitar a recuperação da parte da coluna de tubulação localizada acima de um ponto emperrado. O sistema de recuperação de tubulação é indicado geralmente pelo número de referência 82, e é do tipo que é disponibilizado comercialmente por Warrior Energy Services, uma empresa da Superior Energy Services. A Figura 6 mostra uma coluna de tubulação na forma de um liner 416. Componentes semelhantes aos da Figura 1 compartilham os mesmos números de referência, com adição do número 400. Será compreendido que o sistema 82 tem um uso em outros tipos de tubulação.

[0081] As seções 446 e 448 da tubulação de revestimento são mostrados, os quais estão acoplados por meio de uma seção de tubulação sacrificional 84, que pode ser de um material com uma dureza menor do que o das seções de tubulação 446 e 448. Uma restrição 86 é fornecida em um orifício 460 do liner 416. No caso em que o liner 416 torne-se emperrado em um poço, um dispositivo de liberação, indicado geralmente pelo número de referência 88, é executado no liner 416 e pousado sobre a restrição 86. O dispositivo de liberação inclui um elemento de assento 90 que define uma superfície de assento cônica 92 que é moldada para assentar sobre a restrição 86, de modo a pousar o dispositivo de liberação 88 na restrição. O dispositivo de liberação 88 é executado na tubulação 93, que define uma passagem de fluido 94, de modo que um jato 95 de fluido pode ser direcionado para a seção de tubulação sacrificial 84. Isto corta a seção sacrificial 84 em uma zona 96, enfraquecendo a seção suficientemente de modo que uma força de tração axial e/ou a rotação do liner 416 rompa a seção sacrificial. Isto facilita a recuperação da porção do liner 416 acima do corte 96 para a superfície. A porção restante do liner 416 pode, então, ser tirada do furo utilizando um dispositivo de pesca, que pode ser moldado para cooperar com a restrição 86.

[0082] Opcionalmente, uma pluralidade de tais sistemas de recuperação de tubulação 82, cada um deles tendo uma restrição 86 correspondente, podem ser fornecidos espaçados ao longo do comprimento do liner 461. As restrições 86 dos sistemas de recuperação 82 podem definir progressivamente restrições de dimensão crescentes, tomadas em uma direção no fundo do poço. Uma variedade de dispositivos de liberação de dimensões diferentes, cada uma dimensionada para ajustar uma das restrições 86 selecionadas, pode ser selecionada e implantada no liner 416. O dispositivo de liberação 88 que é selecionado passa pelo liner 416 até encontrar a restrição 86 que é dimensionada para encaixar, onde ele sai e permite a separação subsequente do liner 416 naquele ponto, por meio do corte da respectiva seção de tubulação sacrificial 84. Isto pode facilitar o corte do liner 416 em um local desejado, adequado para o determinado ponto emperrado da tubulação.

[0083] Voltando agora à figura 7, um exemplo de conjunto de junta liberável 444 é mostrado e será agora descrito. O conjunto de junta liberável 444 tem uma utilidade em qualquer um dos diferentes tipos de coluna de tubulação divulgados neste documento, mas será descrito em relação a uma coluna de perfuração, tal como a coluna de perfuração 124 da Figura 3, onde é fornecida no local de um ou mais juntas padrão, tais como as juntas 144a, b. O conjunto de junta liberável 444 forma um conjunto de liberação com uma estrutura 49 com conexões padrão de pinos e caixa 45 e 47, tendo tipicamente roscas de lado direito. O pino 45 e a caixa 47 são fornecidos em extremidades opostas da estrutura 49, e servem para o acoplamento da estrutura com seções adjacentes de tubulação de perfuração que formam a coluna 124. Uma junta liberável 51 está disposta entre a primeira e segunda extremidades da estrutura 49, e dispostas de modo que possa ser liberada seletivamente mediante a uma aplicação de torque de liberação (de lado esquerdo). O conjunto de junta liberável 51 compreende roscas de ângulo inclinado relativamente grandes e está arranjado para liberação mediante a aplicação de um torque de liberação relativamente grande. A estrutura 49 inclui uma parte superior 53 e uma parte inferior 55, a parte superior incluindo uma rosca 57 do conjunto de junta 51, que se engata com uma rosca correspondente 59 na parte inferior 55. As partes superior e inferior 53 e 55 são vedadas uma com a outra por meio de um anel O (O-ring) 61 ou vedação semelhante adequada, e são inicialmente mantidas contra a rotação relativa por meio de parafusos de ajuste 63. Os parafusos de ajuste 63 evitam o excesso de torque da junta de liberação durante a composição da coluna de perfuração 124, e durante a operação normal e rotação da coluna de perfuração na qual a junta é implantada. Os parafusos de ajuste estendem-se através de um anel de fricção 65 fornecido entre as partes superior e inferior 53 e 55, para facilitar a liberação quando um torque de liberação (de lado esquerdo) ou desobstrução suficiente é aplicado, cortando os parafusos de ajuste 63. O anel de fricção 65 facilita a composição e desobstrução da junta 51.

[0084] Figura 8 é uma vista parcial em corte longitudinal de uma modalidade alternativa de um sistema de recuperação de tubulação 582 que pode ser fornecido como parte de qualquer uma das colunas de tubulação divulgadas neste documento, para facilitar a recuperação da parte da coluna de tubulação localizada acima de um ponto emperrado. Um sistema deste tipo é também disponibilizado por Warrior Energy Services. Componentes similares do sistema de recuperação 582 com o sistema 82 da Figura 6 compartilham os mesmos números de referência, adicionados pelo número 500.

[0085] Nesta modalidade, o sistema de recuperação de tubulação 582 compreende um dispositivo de liberação 588 na forma de uma estrutura de suporte de cargas explosivas 89 que pode ser ativada para cortar uma coluna de tubulação, como um liner 516. O dispositivo 588 é executado no cabo de perfilagem 91, que permite que um sinal de ignição seja enviado para detonar as cargas 89. O liner 516 transporta uma seção sacrificial na forma de uma luva sacrificial interior 584, detonação das cargas 89 atuando para cortar a luva sacrificial (opcionalmente com uma tração axial para auxiliar no corte). O liner 516 também inclui uma luva exterior 85 que, em conjunto com a luva interna 584, efetivamente forma uma seção ou parte do liner 516, acoplado entre as seções 546 e 548 da tubulação de revestimento. A luva exterior 85 serve para transmissão de torque, e compreende uma junta 87, que pode ser axialmente separada no corte da luva sacrificial interior 584. Tipicamente, a junta 87 compreende castelações formadas nas partes superior e inferior 85a e 85b da luva exterior, que engrenam para permitir a transmissão de torque pela luva 85, mas que podem separar-se axialmente quando a luva interna 584 for cortada. A luva interna 584 irá tipicamente ser de um material que é de uma dureza menor do que um material da luva exterior 85, de modo que a luva interior é cortada quando as cargas 89 são detonadas e com dano mínimo ou restrito à luva exterior. A luva interior 584 se destina a apoiar ou transmitir cargas axiais (peso), enquanto que a luva exterior 85 destina-se a apoiar ou transmitir cargas de rotação (torque), como discutido acima.

[0086] Em uso, o dispositivo 588 é implantado dentro do liner 516, e localiza-se em uma posição onde o liner 516 deve ser cortado (ou seja, acima de um ponto emperrado). O dispositivo 588 é então operado para cortar a luva interna 584, de modo que uma força de tração axial pode ser conferida à luva exterior 85 para separar a junta 87. Uma parte do liner 516 localizado em direção ao topo do poço da posição onde o liner foi cortado (na junta 87) pode então ser separado da parte do liner no fundo do poço de determinada posição, e recuperado para a superfície. A porção da luva interna 584 remanescente no poço forma um rebaixo no qual uma ferramenta de pesca (não mostrada) pode encaixar-se, para recuperar o restante do liner 516.

[0087] Várias modificações podem ser feitas no precedente sem se que se distanciam do escopo ou âmbito da presente invenção.

[0100] Por exemplo, um número de diferentes operações primárias, empregando uma coluna de tubulação para executar a operação, são apresentadas e descritas neste documento. Deve ser compreendido que as colunas de tubulação apropriadas para a realização de uma ampla variedade de diferentes operações primárias podem ser empradas, e que o método da presente invenção pode ser utilizado para facilitar a determinação do ponto emperrado de qualquer coluna de tubulação. Outras colunas de tubulação e operações primárias podem incluir aqueles associados com operações de retrabalho ou de intervenção, o que pode ser realizado subsequentemente para revestimento e cimentação de um poço.

[0101] A operação primária pode ser uma operação de revestimento de poço, que envolve o posicionamento da coluna de tubulação no poço, onde ele forra pelo menos parte de uma parede da parede do poço perfurado. A coluna de tubulação pode ser uma tubulação de revestimento de poço, que podem ser tubo de revestimento, liner, tela de areia ou semelhantes.

[0102] A operação primária pode ser uma operação de retrabalho ou de intervenção, que pode ser realizada subsequente ao revestimento e cimentação do poço. A coluna de tubulação pode ser uma coluna de tubulação de retrabalho ou de intervenção, usada para implantar uma ferramenta de retrabalho ou intervenção no poço.

[0103] A coluna de tubulação pode ser feita a partir de uma série de comprimentos ou seções de tubulações acopladas em suas extremidades. No entanto, a invenção tem uma utilidade com comprimentos contínuos de tubulação, como uma tubulação enrolada.

[0104] Enquanto uma forma preferida da transmissão de dados nas modalidades ilustradas é por meio de pulsos de pressão de fluido, métodos alternativos de transmissão de dados podem ser empregados. Uma alternativa em particular é transmissão acústica de dados para a superfície, e o dispositivo de transmissão de dados pode então ser ou pode assumir a forma de um dispositivo de transmissão de dados acústico. O dispositivo pode compreender um transmissor primário associado com o pelo menos um sensor, para transmissão de dados. O método pode compreender o posicionamento do pelo menos um repetidor de topo de poço do transmissor primário, e arranjo para que o repetidor receba um sinal transmitido pelo transmissor primário e repita o sinal para transmitir os dados para a superfície.

[0105] As modalidades divulgadas neste documento incluem:

[0106] A. Um método que inclui a introdução de uma coluna de tubulação em um poço para executar uma operação primária, a coluna de tubulação incluindo pelo menos um sensor para medição de tensão e pelo menos um dispositivo associado operativamente com o pelo menos um sensor, transferência da coluna de tubulação em relação ao poço, conferindo uma carga sobre a coluna de tubulação quando a tubulação fica emperrada no poço em um ponto emperrado, gerando assim tensão na coluna de tubulação acima do ponto emperrado, a medição da tensão com o pelo menos um sensor, transmissão de dados indicativos da tensão para um local de superfície com o pelo menos um dispositivo, e determinação da posição do pelo menos um sensor no poço, com base na tensão, em relação ao ponto emperrado.

[0107] B. Outro método pode incluir a introdução de uma coluna de tubulação em um poço, a coluna de tubulação incluindo uma coluna de tubulação primária e uma coluna de tubulação secundária operavelmente acoplada à coluna de tubulação primária,a coluna de tubulação secundária incluindo pelo menos um senso para medição de tensão e pelo menos um dispositivo operacionalmente acoiplado ao pelo menos um sensor, transferindo a coluna de tubulação primária dentro do poço com a coluna de tubulação secundária, liberando a segunda coluna de tubulação da primeira coluna de tubulação quando a primeira coluna de tubulação torna-se emperrada no poço, transferindo a coluna de tubulação secundária em relação à coluna de tubulação primária até que esteja pelo menos parcialmente disposta dentro da coluna de tubulação primária, engatando os primeiro e segundo fixadores axialmente espaçados da coluna de tubulação secundária contra um interior da coluna de tubulação primária, em que o pelo menos um sensor é arranjado axialmente entre o primeiro e segundo fixadores, conferindo uma carga à coluna de tubulação secundária, gerando assim uma tensão na coluna de tubulação secundária detectável pelo pelo menos um sensor, e determinando um ponto emperrado da coluna de tubulação primária dentro do poço com base na tensão detectada pelo pelo menos um sensor.

[0108] Um conjunto de poço inclui uma coluna de tubulação que se estende dentro de um poço para realizar uma operação primária, pelo menos um sensor para medição da tensão na coluna de tubulação, e pelo menos um dispositivo operavelmente acoplado ao pelo menos um sensor para transmissão de dados à um local de superfície, em que, coluna de tubulação torna-se emperrada dentro do poço, o pelo menos um dispositivo mede a tensão na coluna de tubulação acima de um ponto no poço onde a tubulação tornou-se emperrada, e em que o pelo menos um dispositivo transmite dados indicativos da tensão no local de superfície de modo que a posição do pelo menos um sensor no poço em relação ao ponto onde a tubulação tornou-se emperrada é determinada baseada na tensão.

[0109] Cada uma das modalidades A, B e C pode ter um ou mais dos seguintes elementos adicionais em qualquer combinação: Elemento 1: em que conferir a carga sobre a coluna de tubulação compreende conferir pelo menos uma carga axial e uma carga de torção. Elemento 2: compreendendo adicionalmente a introdução de um sistema de recuperação de tubulação dentro do poço, operando o sistema de recuperação de tubulação acima do ponto emperrado, e recuperando pelo menos uma porção superior da coluna de tubulação acima do ponto emperrado. Elemento 3: em que o sistema de recuperação de tubulação inclui um dispositivo de liberação, o método compreendendo adicionalmente pousar o dispositivo de liberação em uma das restrições fornecidas dentro da coluna de tubulação acima do ponto emperrado, ativando um jato disposto no dispositivo de liberação para direcionar o fluido a uma superfície interna da coluna de tubulação, enfraquecendo assim a superfície interna, e separando a porção superior da coluna de tubulação a partir de uma porção inferior da coluna de tubulação abaixo do ponto emperrado. Elemento 4: no qual a separação da porção superior da coluna de tubulação compreende pelo menos conferir uma carga axial na coluna de tubulação e a transmissão de uma carga de torção à coluna de tubulação. Elemento 5: no qual a coluna de tubulação inclui uma seção sacrificial e o método compreende adicionalmente direcionar o jato de fluido na direção da seção sacrificial para cortar a coluna de tubulação. Elemento 6: no qual o sistema de recuperação da tubulação inclui um dispositivo de liberação, incluindo um ou mais explosivos, o método compreendendo a detonação de um ou mais explosivos e cortando, assim, uma luva sacrificial interior disposta no interior da coluna de tubulação, conferindo uma carga axial ou de torção na coluna de tubulação e cortando, assim, uma luna exterior incluída na coluna de tubulação, e separando a porção superior da coluna de tubulação de uma porção inferior da coluna de tubulação abaixo do ponto emperrado. Elemento 7: no qual um conjunto de junta liberável está disposto dentro da coluna de tubulação e inclui uma estrutura com partes superiores e inferiores ligadas a uma junta liberável, o método compreendendo ainda a aplicação de um torque sobre a junta liberável por meio da coluna de tubulação, liberando assim um anel de fricção fornecido entre as partes superior e inferior, em que a parte superior é acoplada a uma porção superior da coluna de tubulação e a parte inferior está acoplada a uma porção inferior da coluna de tubulação, e a separação da porção superior da coluna de tubulação da porção inferior da coluna de tubulação. Elemento 8: no qual o pelo menos um dispositivo é um transmissor acústico e transmite dados para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreendendo a transmissão de dados de modo acústico para o local de superfície. Elemento 9: no qual o pelo menos um dispositivo é um dispositivo de geração de pulsos de pressão de fluido e a transmissão de dados para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreende a geração de um ou mais pulsos de pressão de fluido com o dispositivo de geração de pulsos de pressão de fluido.

[0110] Elemento 10: compreendendo ainda a geração da tensão na coluna de tubulação secundária através do movimento axial relativo entre o primeiro e o segundo fixadores. Elemento 11: no qual a transmissão da carga sobre a tubulação secundária compreende conferir pelo menos uma carga axial e uma carga de torção sobre a tubulação secundária. Elemento 12: no qual a determinação do ponto emperrado da tubulação primária dentro do poço compreende adicionalmente a transmissão de dados indicativos da tensão para um local de superfície com o pelo menos um dispositivo. Elemento 13: no qual o pelo menos um dispositivo é um transmissor acústico e transmite dados indicativos de tensão para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreendendo a transmissão de dados de modo acústico para o local de superfície. Elemento 14: no qual o pelo menos um dispositivo é um dispositivo de geração de pulsos de pressão de fluido e a transmissão de dados indicativos de tensão para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreende a geração de um ou mais pulsos de pressão de fluido com o dispositivo de geração de pulsos de pressão de fluido. Elemento 15: compreendendo ainda a introdução de um sistema de recuperação de tubulação dentro do poço, operação do sistema de recuperação de tubulação acima do ponto emperrado, o corte da coluna de tubulação primária em porções superior e inferior com o sistema de recuperação de tubulação, e recuperação da porção superior da coluna de tubulação primária para um local de superfície.

[0111] Elemento 16: no qual a tensão resulta de uma carga aplicada sobre a coluna de tubulação a partir do local da superfície, a carga compreendendo pelo menos uma carga axial e uma carga de torção. Elemento 17: no qual a coluna de tubulação é selecionada a partir do grupo que consiste em coluna de perfuração, liner, revestimento, tela de areia, tubulação enrolada e qualquer combinação dos mesmos. Elemento 18: no qual a coluna de tubulação compreende uma coluna de tubulação primária e uma coluna de tubulação secundária operativamente acoplada à coluna de tubulação primária, na qual o pelo menos um sensor e o pelo menos um dispositivo são dispostos na coluna de tubulação secundária. Elemento 19: no qual a coluna de tubulação secundária inclui ainda primeiro e segundo fixadores espaçados axialmente uns dos outros, e na qual o pelo menos um sensor é disposto entre o primeiro e o segundo fixadores. Elemento 20: compreendendo ainda um sistema de recuperação de tubulação que se estende dentro do poço e que inclui um dispositivo de liberação que se estende dentro da coluna de tubulação e com uma superfície de assento cônica engatável com uma restrição definida dentro da coluna de tubulação, e um jato fornecido sobre o dispositivo de liberação para ejetar um fluido em direção a uma parede interior da coluna de tubulação, enfraquecendo assim a coluna de tubulação. Elemento 21:compreendendo ainda um conjunto de junta liberável que inclui uma estrutura disposta dentro da coluna de tubulação e tendo uma parte superior acoplada a uma porção superior da coluna de tubulação e uma parte inferior acoplada a uma porção inferior da coluna de tubulação uma junta liberável acoplando as partes superior e inferior, e um anel de fricção disposto na estrutura na junta liberável para prevenir rotação relativa das partes superior e inferior, na qual o anel de fricção é liberado após aplicação de um torque como aplicado na coluna de tubulação, separando assim as partes superior e inferior da coluna de tubulação. Elemento 22: compreendendo ainda um sistema de recuperação de tubulação que se estende dentro do poço e incluindo um dispositivo de liberação estendível dentro da coluna de tubulação tendo uma estrutura com um ou mais explosivos dispostos nele, e uma luva sacrificial interna disposta dentro da coluna de tubulação, uma luva externa disposta dentro da coluna de tubulação e tendo uma parte superior acoplada a uma porção superior da coluna de tubulação e a parte inferior acoplada a uma porção inferior da coluna de tubulação, e uma junta castelada acoplando as partes inferior e superior da luva externa, onde a detonação de um ou mais explosivos corta a luva sacrificial interna e uma carga axial aplicada sobre uma coluna de tubulação separa a porção superior e inferior da junta castelada. Elemento 23: no qual o pelo menos um dispositivo é pelo menos um dispositivo gerador de pulso de pressão de fluido e um transmissor acústico.

[0112] Portanto, a presente invenção é bem adaptada para alcançar os fins e vantagens mencionados bem como aqueles inerentes ao mesmo. As modalidades particulares divulgadas acima são meramente ilustrativas, já que a presente invenção pode ser modificada e colocada em prática de maneiras diferentes, porém equivalentes, por indivíduos versados na técnica a partir dos ensinamentos encontrados neste documento. Além disso, nenhuma limitação é designada aos detalhes da construção ou projeto aqui mostrado, excepto conforme descrito nas reivindicações abaixo. Assim, é evidente que as modalidades ilustrativas específicas divulgadas acima podem ser alteradas, combinadas ou modificadas e que todas essas variações são consideradas parte do escopo e do espírito da presente invenção. A invenção ilustrativamente divulgada neste documento devidamente pode ser praticada na ausência de qualquer elemento que não é especificamente divulgado neste documento e/ou qualquer elemento opcional divulgado neste documento. Composições e métodos são descritos em termos de "compreendendo", "contendo", ou "incluindo" vários componentes ou etapas, as composições e métodos podem também "consistir essencialmente em" ou "consistem em" os vários componentes e etapas. Todos os números e intervalos divulgados acima podem variar por uma certa quantidade. Sempre que um intervalo numérico com um limite inferior e um limite superior é divulgado, qualquer número e qualquer intervalo no intervalo é especificamente divulgado. Em particular, a cada intervalo de valores (da forma, "de cerca de a a cerca de b," ou, equivalentemente, "de aproximadamente a para b," ou, equivalentemente, "de aproximadamente a-b") divulgado neste documento deve ser entendido como estabelecido cada número e intervalo englobado dentro do mais amplo intervalo de valores. Também, os termos em reivindicações têm seu significado simples, comuns, a menos que caso contrário claramente e explicitamente definido pelo titular da patente. Além disso, os artigos indefinidos "um/uma” ou “uns/umas”, conforme utilizados nas reivindicações, são definidos neste documento de modo que se refiram a um ou mais dos elementos que introduzem.

Claims

1. Método caracterizado por compreender:introduzir uma coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) em um poço (10, 100, 200, 300) para executar uma operação primária, a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) incluindo pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) para medir tensão e pelo menos um dispositivo associado operativamente com o pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334);transferir a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) em relação ao poço (10, 100, 200, 300);transmitir uma carga na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) quando a tubulação torna-se emperrada no poço (10, 100, 200, 300) em um pontoemperrado (42, 142a, 142b, 342) e gerando, assim, tensão na coluna detubulação (24, 124, 224, 324) acima do ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342);medir a tensão com o pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334);transmitir dados indicativos da tensão para um local de superfície com o pelo menos um dispositivo;determinar uma posição do pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) no poço (10, 100, 200, 300), com base na tensão, em relação ao ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342); e,introduzir um sistema de recuperação de tubulação (582) no poço (10, 100, 200, 300), o sistema de recuperação de tubulação (582) incluindo um dispositivo de liberação (88, 588) tendo uma superfície de assento engatável com uma restrição fornecida dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatode que transmitir a carga na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) compreende transmitir pelo menos uma carga axial e uma carga de torção.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado porcompreender ainda:operar o sistema de recuperação de tubulação (582) acima do ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342); erecuperar pelo menos uma porção superior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) acima do ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342).

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado porcompreender ainda:posicionar o dispositivo de liberação (88, 588) nas restrições fornecidas dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) acima do ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342);ativar um jato (95) disposto no dispositivo de liberação (88, 588) para direcionar o fluido para uma superfície interior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324), enfraquecendo assim a superfície interior; eseparar a porção superior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) de uma porção inferior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) abaixo do ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342).

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fatode que separar a porção superior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) compreende pelo menos um entre transmitir uma carga axial na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e transmitir uma carga de torção na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324).

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fatode que a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) inclui uma seção sacrificial (84) e o método compreende ainda direcionar o jato (95) de fluido na direção da seção sacrificial (84) para cortar a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324).

7. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fatode que o sistema de recuperação de tubulação (582) inclui um dispositivo de liberação (88, 588) incluindo um ou mais explosivos, o método compreendendo:detonar o um ou mais explosivos e cortar, assim, uma manga sacrificial interior (584) disposta dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324);transmitir uma carga axial ou de torção na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) cortando, assim, uma luva exterior (85) incluída na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324); eseparar a porção superior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) de uma porção inferior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) abaixo do ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342).

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatode que um conjunto de junta liberável (51, 444) está disposto dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e inclui uma estrutura que tem partes superiores e inferiores acopladas a uma junta liberável, o método compreendendo ainda:aplicar um torque sobre a junta liberável através da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e liberando, assim, um anel de fricção (65) fornecido entre as partes superior e inferior, em que a parte superior está acoplada a uma porção superior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e a parte inferior é acoplada a uma porção inferior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324); eseparar a porção superior da cadeia de tubulação da porção inferior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324).

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fatode que o pelo menos um dispositivo é um transmissor acústico e transmite dados para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreendendo transmitir os dados de modo acústico para o local de superfície.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dispositivo é um dispositivo de geração de pulsos (36, 136a) de pressão de fluido e de transmissão de dados para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreendendo gerar um ou mais pulsos de pressão de fluido com o dispositivo de geração de pulsos (36, 136a) de pressão de fluido.

11. Método caracterizado por compreender:introduzir uma coluna de perfuração (24, 124, 224, 324) em um poço (10, 100, 200, 300), a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) incluindo uma coluna de tubulação primária e uma coluna de tubulação secundária operacionalmente acoplada à coluna de tubulação primária, a coluna de tubulação secundária incluindo pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) para medir tensão e pelo menos um dispositivo acoplado operativamente ao pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334);transferir a coluna de tubulação primária dentro do poço (10, 100, 200, 300) com a coluna de tubulação secundária;liberar a coluna de tubulação secundária da coluna de tubulação primária quando a coluna de tubulação principal torna-se emperrada no poço (10, 100, 200, 300);transferir a coluna de tubulação secundária em relação à coluna de tubulação primária até que esteja pelo menos parcialmente disposta dentro da coluna de tubulação primária;engatar primeiro e segundo fixadores espaçados axialmente da coluna tubular secundária contra um interior da coluna de tubulação primária, em que o pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) é disposto axialmente entre o primeiro e segundo fixadores;transmitir uma carga na coluna de tubulação secundária e gerar, assim, uma tensão na coluna de tubulação secundária detectável por pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334); edeterminar um ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342) da coluna detubulação primária dentro do poço (10, 100, 200, 300) baseado na tensão detectada por pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda gerar a tensão na coluna de tubulação secundária por meio do movimento axial relativo entre o primeiro e o segundo fixadores.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que transmitir a carga na tubulação secundária compreende transmitir pelo menos uma carga axial e uma carga de torção sobre a tubulação secundária.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que determinar o ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342) da tubulação primária dentro do poço (10, 100, 200, 300) compreende ainda transmitir dados indicativos da tensão para um local de superfície com o pelo menos um dispositivo.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dispositivo é um transmissor acústico e transmitir dados de tensão para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreende transmitir os dados de modo acústico para o local de superfície.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dispositivo é um dispositivo de geração de pulsos (36, 136a) de pressão de fluido e de transmissão de dados indicativos da pressão para o local de superfície com o pelo menos um dispositivo compreendendo gerar um ou mais pulsos de pressão de fluido com o dispositivo de geração de pulsos (36, 136a) de pressão de fluido.

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda:introduzir um sistema de recuperação de tubulação (582) no poço (10, 100, 200, 300);operar o sistema de recuperação de tubulação (582) acima do ponto emperrado (42, 142a, 142b, 342);cortar a coluna de perfuração primária nas porções superior e inferior com o sistema de recuperação de tubulação (582); erecuperar a porção superior da coluna de tubulação primária para um local de superfície.

18. Sistema de poço caracterizado por compreender:uma coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) que se estende para dentro de um poço (10, 100, 200, 300) para realizar uma operação primária;pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) para medir tensão na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324); epelo menos um dispositivo acoplado operativamente a pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) para transmitir dados para um local de superfície, em que:quando a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) se torna emperrada dentro do poço (10, 100, 200, 300), pelo menos um dispositivo mede a tensão na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) acima de um ponto no poço (10, 100, 200, 300) onde a tubulação tornou-se emperrada: epelo menos um dispositivo transmite dados indicativos da tensão para o local de superfície de modo que uma posição de pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) no poço (10, 100, 200, 300) em relação ao ponto onde a tubulação se tornou emperrada é determinada com base na tensão; eum sistema de recuperação de tubulação (582) incluindo um dispositivo de liberação (88, 588) tendo uma superfície de assento engatável com uma restrição fornecida dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324).

19. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a tensão resulta de uma carga aplicada sobre a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) a partir do local da superfície, a cargacompreendendo pelo menos uma carga axial e uma carga de torção.

20. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) é selecionada a partir do grupo que consiste em coluna de perfuração, liner (16, 316, 416, 516), revestimento (12), tela de areia, tubulação enrolada e qualquer combinação dos mesmos.

21. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de que a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) compreende uma coluna de tubulação primária e uma coluna de tubulação secundária operativamente acoplada à coluna de tubulação primária, em que o pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) e o pelo menos um dispositivo são dispostos na coluna de tubulação secundária.

22. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que a coluna de tubulação secundária inclui ainda primeiro e segundo fixadores espaçados axialmente uns dos outros, e em que o pelo menos um sensor (34, 134a, 134b, 134c, 234a, 234b, 234c, 334) é disposto entre o primeiro e o segundo fixadores.

23. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que:o dispositivo de liberação (88, 588) é estendível dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e possui uma superfície de assento cônica (92) engatável com uma restrição definida dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324); eo sistema de recuperação de tubulação (582) compreende ainda um jato (95) fornecido no dispositivo de liberação (88, 588) para a ejeção de um fluido em direção a uma parede interior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324),enfraquecendo assim a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324).

24. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender ainda um conjunto de junta liberável (51, 444) que inclui:uma estrutura disposta dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e possui uma parte superior acoplada a uma porção superior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e uma parte inferior acoplada a uma porção inferior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324);uma junta liberável acoplando as partes superior e inferior; eum anel de fricção (65) disposto sobre a estrutura na junta liberável para evitar a rotação relativa das partes superior e inferior,em que o anel de fricção (65) é liberado após torque aplicado na coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e separando, assim, as partes superior e inferior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324).

25. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por compreender ainda um sistema de recuperação de tubulação (582) que se estende dentro do poço (10, 100, 200, 300) e incluindo:um dispositivo de liberação (88, 588) que se estende dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e que tem uma estrutura com um ou mais explosivos dispostos sobre o mesmo; euma luva sacrificial interior (584) disposta dentro da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324);uma luva externa (85) disposta no interior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e tendo uma parte superior acoplada a uma porção superior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) e uma parte inferior acoplada a uma porção inferior da coluna de tubulação (24, 124, 224, 324); euma junta castelada acoplando as partes superior e inferior da luva exterior (85),em que a detonação de um ou mais explosivos corta a luva sacrificial interna (584) e uma carga axial aplicada sobre a coluna de tubulação (24, 124, 224, 324) separa as porções superior e inferior na junta castelada.

26. Sistema de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dispositivo é pelo menos um dentre um dispositivo de geração de pulsos (36, 136a) de pressão de fluido e um transmissor acústico.