BR112016005605B1

BR112016005605B1 - Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, conjunto de fundo de poço e método

Info

Publication number: BR112016005605B1
Application number: BR112016005605-1A
Authority: BR
Inventors: Stacey Blaine Donovan
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2013-10-09
Filing date: 2013-10-09
Publication date: 2021-09-08
Also published as: CA2920606C; CN105518244A; EP3055478A1; RU2016107737A; EP3055478B1; EP3055478A4; US9568038B2; WO2015053760A1; US20160238055A1; AU2013402497A1; BR112016005605A2; AU2013402497B2; MX2016002980A; CA2920606A1; SG11201600795QA; AR097962A1; RU2644364C2; CN105518244B

Abstract

parafuso de cisalhamento de configuração dupla, conjunto de fundo de poço e método um parafuso de cisalhamento de configuração dupla para acoplar componentes de um conjunto é fornecido. o parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um corpo definindo uma câmara e um pino na câmara. o corpo pode incluir uma porção de cisalhamento. o pino pode mover entre uma posição de cisalhamento e uma posição de não cisalhamento. o pino pode ser retido dentro da porção de cisalhamento por um mecanismo de retenção na posição de não cisalhamento. o pino pode ser movido para longe da porção de cisalhamento para a posição de cisalhamento.

Description

Campo Técnico

[0001] A presente divulgação se refere genericamente a dispositivos mecânicos e, mais particularmente (embora não necessariamente de forma exclusiva) a um parafuso de cisalhamento de configuração dupla que pode ser utilizado para acoplar componentes de conjuntos de ferramentas.

Fundamentos

[0002] Conjuntos de ferramentas implantados num sistema de poço (por exemplo, poços de petróleo ou de gás para extrair fluidos de uma formação subterrânea) podem incluir múltiplos componentes ou dispositivos acoplados juntos. Por exemplo, um conjunto de ferramenta que inclui múltiplas ferramentas pode ser implantado num furo de poço, tal como um conjunto de cunha de início (“whipstock”) que é fixado a uma fresa de ataque usando um parafuso de cisalhamento. Em alguns casos, uma ou mais ferramentas podem ser desconectadas do conjunto de ferramenta antes de recuperar o conjunto de ferramenta do furo de poço.

[0003] Durante a implantação, grandes quantidades de força podem ser aplicadas a um conjunto de ferramenta que inclui uma conexão de parafuso de cisalhamento entre ferramentas. Alguns parafusos de cisalhamento podem ser projetados para cisalhar a forças mais baixas do que as forças aplicadas ao conjunto de ferramenta durante a implantação. Para casos nos quais as forças aplicadas ao conjunto de ferramenta durante a implantação ultrapassam a resistência ao cisalhamento do parafuso de cisalhamento, uma conexão de parafuso de cisalhamento pode cisalhar e, desse modo, desacoplar prematuramente componentes do conjunto de ferramenta. Desacoplar prematuramente componentes do conjunto de ferramenta pode resultar em atrasos onerosos ou operações de recuperação.

Breve Descrição dos Desenhos

[0004] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0005] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla mantido numa configuração de não cisalhamento por uma mola de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0006] A FIG. 3 é uma vista em seção transversal do parafuso de cisalhamento de configuração dupla da FIG. 2 ajustado para uma configuração de cisalhamento de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0007] A FIG. 4 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla mantido numa configuração de não cisalhamento por um material compressível de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0008] A FIG. 5 é uma vista em seção transversal do parafuso de cisalhamento de configuração dupla da FIG. 4 ajustado para uma configuração de cisalhamento de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0009] A FIG. 6 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla mantido numa configuração de não cisalhamento de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0010] A FIG. 7 é uma vista em seção transversal do parafuso de cisalhamento de configuração dupla da FIG. 6 ajustado para uma configuração de cisalhamento de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0011] A FIG. 8 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla mantido numa configuração de não cisalhamento por uma mola de tensão de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0012] A FIG. 9 é uma vista em seção transversal do parafuso de cisalhamento de configuração dupla da FIG. 8 ajustado para uma configuração de cisalhamento de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0013] A FIG. 10 é uma vista em seção transversal lateral de um conjunto de cunha de início que inclui um parafuso de cisalhamento de configuração dupla de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0014] A FIG. 11 é um fluxograma que ilustra um método de exemplo para operar uma ferramenta que inclui um parafuso de cisalhamento de configuração dupla de acordo com um aspecto da presente divulgação.

[0015] A FIG. 12 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla tendo uma porção de cisalhamento formada de um material de cisalhamento de acordo com um aspecto da presente divulgação.

Descrição Detalhada

[0016] Certos aspectos e características da presente divulgação são dirigidos a um parafuso de cisalhamento de configuração dupla utilizável em uma ferramenta de furo de poço ou outros conjuntos de ferramentas adequadas. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um corpo que define uma porção de cisalhamento na qual o parafuso será cisalhado e uma câmara interna pelo menos parcialmente circundada pela porção de cisalhamento. A porção de cisalhamento pode ter uma área de seção transversal reduzida em comparação com o resto do corpo. Um pino pode ser posicionado na câmara. O pino pode ser movido dentro da câmara para ajustar seletivamente o parafuso de cisalhamento de configuração dupla numa configuração de não cisalhamento ou numa configuração de cisalhamento. Na configuração de não cisalhamento, uma dada força pode ser insuficiente para cisalhar o parafuso de cisalhamento. Na configuração de cisalhamento, a mesma ou quantidade maior de força pode ser suficiente para cisalhar o parafuso de cisalhamento.

[0017] Em uma configuração de não cisalhamento, o pino pode ser posicionado na câmara dentro da porção de cisalhamento. O pino posicionado dentro da porção de cisalhamento pode proporcionar uma área de seção transversal combinada na porção de cisalhamento que inclui a área de seção transversal do corpo do parafuso de cisalhamento na porção de cisalhamento e a área de seção transversal do pino. A área de seção transversal combinada pode ser suficiente para evitar que o parafuso de cisalhamento cisalhe. O pino pode ser posicionado dentro da porção de cisalhamento via qualquer mecanismo adequado. Em alguns aspectos, uma mola posicionada adjacente ao pino na câmara pode aplicar uma força ao pino que mantém o pino na posição dentro da porção de cisalhamento. Em outros aspectos, um material compressível posicionado adjacente ao pino na câmara pode aplicar uma força ao pino que mantém o pino na posição dentro da porção de cisalhamento. Em outros aspectos, um componente de retenção acoplado ou adjacente ao pino na câmara pode impedir que o pino se mova afastado da porção de cisalhamento.

[0018] Em uma configuração de cisalhamento, o pino pode ser posicionado na câmara longe da porção de cisalhamento. O pino sendo posicionado longe da porção de cisalhamento pode proporcionar uma área de seção transversal na porção de cisalhamento que inclui a área de seção transversal do corpo de parafuso de cisalhamento na porção de cisalhamento sem a área de seção transversal do pino. A redução da área de seção transversal na porção de cisalhamento movendo o pino afastado da porção de cisalhamento pode permitir que o parafuso de cisalhamento de configuração dupla seja cisalhado.

[0019] Em alguns aspectos, o pino pode ser movido afastado da porção de cisalhamento pela pressão comunicada à câmara via um orifício ou outro caminho de comunicação de fluido para a câmara. A pressão pode fazer com que uma força seja aplicada ao pino que move o pino afastado da porção de cisalhamento.

[0020] Estes exemplos ilustrativos são dados para apresentar o leitor à matéria geral aqui discutida e não se destinam a limitar o escopo dos conceitos divulgados. As seções a seguir descrevem os vários aspectos adicionais e exemplos com referência às figuras, nos quais numerais iguais indicam elementos iguais e descrições direcionais são usadas para descrever os aspectos ilustrativos. As seções a seguir usam descrições direcionais, como "acima", "abaixo", "superior", "inferior", "para cima", "para baixo", "esquerda", "direita", "para cima do poço", " ao fundo do poço", etc. em relação aos aspectos ilustrativos, conforme eles são descritos nas figuras, o sentido ascendente sendo para o topo da figura correspondente e o sentido descendente sendo para o fundo da figura correspondente, o sentido para cima do poço sendo para a superfície do poço e o sentido ao fundo do poço sendo para a base do poço. Assim como os aspectos ilustrativos, os numerais e as descrições direcionais incluídos nas seções a seguir não devem ser usados para limitar a presente divulgação.

[0021] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser utilizado para acoplar ou de outra forma fixar ferramentas ou componentes juntos. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser ajustado para uma configuração de não cisalhamento e uma configuração de cisalhamento como descrito em detalhes abaixo.

[0022] Um corpo 104 do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode definir uma porção de cisalhamento 106 e um orifício 108. A porção roscada 110 do corpo pode ser utilizada para prender um primeiro componente a um segundo componente inserindo a porção roscada numa abertura no segundo componente. A porção de cisalhamento 106 pode ter uma área de seção transversal menor em comparação com o resto do corpo 104. A menor área de seção transversal de na porção de cisalhamento 106 pode permitir que o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 numa configuração de cisalhamento seja cisalhado em resposta a uma força sendo aplicada ao corpo 104. Uma quantidade de força usada para cisalhar o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser determinada pela área de seção transversal da porção de cisalhamento 106 e pela resistência ao escoamento ou outras propriedades de material do material ou dos materiais dos quais o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 é formado. O orifício 108 pode proporcionar um caminho de comunicação de fluido de uma fonte de pressão para um diâmetro interno do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102.

[0023] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 que é ajustado para uma configuração de não cisalhamento. A vista em seção transversal da FIG. 2 é tomada ao longo da linha 2-2' na FIG. 1.

[0024] O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode incluir um pino móvel 204 posicionado numa câmara 202 definida pelo corpo 104 do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102. Uma área de seção transversal do pino 204 combinada com a área de seção transversal do corpo 104 na porção de cisalhamento 106 pode ser suficiente para evitar que o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 cisalhe em resposta a uma força de cisalhamento aplicada ao corpo 104.

[0025] O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser ajustado para a configuração de não cisalhamento pelo pino 204 sendo posicionado pelo menos parcialmente dentro da porção de cisalhamento 106. A mola 206 pode ser uma mola de compressão que exerce uma força de desvio no pino 204, como indicado pela seta para a esquerda na FIG. 2. A força de desvio pode manter o pino 204 na posição dentro da porção de cisalhamento 106.

[0026] A FIG. 3 é uma vista em seção transversal do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 da FIG. 2 que está ajustado para uma configuração de cisalhamento. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser ajustado para a configuração de cisalhamento por pressão comunicada de uma fonte de pressão para a câmara 202 via orifício 108, como representado pela seta para baixo na FIG. 3. A pressão na câmara 202 pode fazer com que uma força seja aplicada ao pino 204. A força aplicada ao pino 204 pela pressão pode ser maior do que a força aplicada ao pino 204 pela mola 206. A força maior aplicada ao pino 204 pela pressão na câmara 202 pode deslocar o pino 204 em direção à mola 206, como representado pela seta para a direita na FIG. 3. O pino 204 sendo empurrado contra a mola 206 pode comprimir a mola 206. A força aplicada ao pino 204 pela pressão na câmara 202 pode deslocar o pino 204 afastado da porção de cisalhamento 106. O pino 204 sendo deslocado afastado da porção de cisalhamento 106 pode reduzir a área da seção transversal total na porção de cisalhamento 106. A redução da área de seção transversal total na porção de cisalhamento 106 pode permitir que o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 seja cisalhado em resposta a uma força de cisalhamento aplicada à porção de cisalhamento 106.

[0027] Em aspectos adicionais ou alternativos, a mola 206 pode ser substituída por um mecanismo diferente para aplicar uma força ao pino 204. Por exemplo, a FIG. 4 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102' no qual a mola 206 das FIGs 2-3 é substituída por um material compressível 402. O material compressível 402 pode ser posicionado na câmara 202 adjacente ao pino 204 e distal ao orifício 108. O material compressível 402 pode exercer uma força no pino 204, como indicado pela seta para a esquerda na FIG. 4. A força exercida pelo material compressível 402 pode manter o pino 204 dentro da porção de cisalhamento 106. O material compressível 402 pode ser qualquer material adequado para exercer a força no pino 204. Exemplos não limitativos de um material compressível 402 incluem um gás, um líquido compressível, um sólido compressível.

[0028] O parafuso de cisalhamento 102'também pode incluir uma vedação 404. A vedação 404 pode evitar que o material compressível 402, que pode ser gases ou líquidos compressíveis, flua ou de outro modo se mova pelo pino 204 em direção ao orifício 108. A vedação 404 pode ser formada de qualquer material adequado. Um exemplo de material adequado é borracha. Exemplos não limitativos da vedação 404 incluem um O-ring que circunda circunferencialmente o pino 204 e um êmbolo que é posicionado entre o pino 204 e o material compressível 402. Em alguns aspectos, a vedação 404 pode ser omitida. Por exemplo, um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102', utilizando um material compressível 402 que é um sólido, pode não incluir a vedação 404.

[0029] A FIG. 5 é uma vista em seção transversal do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102' da FIG. 4 ajustado para uma configuração de cisalhamento de acordo com um exemplo. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser ajustado para a configuração de cisalhamento por pressão comunicada de uma fonte de pressão para a câmara 202 via orifício 108, como representado pela seta para baixo na FIG. 5. A pressão na câmara 202 pode aplicar uma força ao pino 204 que é maior do que a força aplicada ao pino 204 pelo material compressível 402. A força maior aplicada ao pino 204 pela pressão na câmara 202 pode deslocar o pino 204 e a vedação 404 em direção ao material compressivo 402, como representado pela seta para a direita na FIG. 5. Empurrar o pino 204 e a vedação 404 contra o material compressível 402 pode comprimir o material compressível 402. A força aplicada ao pino 204 pela pressão na câmara 202 pode deslocar o pino 204 afastado da porção de cisalhamento 106, desse modo permitindo ao parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102’ ser cisalhado em resposta a uma força de cisalhamento aplicada à porção de cisalhamento 106, como descrito anteriormente em relação à FIG. 3.

[0030] Em aspectos adicionais ou alternativos, um parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um componente de retenção. Por exemplo, a FIG. 6 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102'' que é mantido numa configuração de não cisalhamento por um componente de retenção 602. Exemplos não limitativos do componente de retenção 602 incluem um ou mais pinos de retenção e um anel de pressão ou outro anel de retenção.

[0031] O componente de retenção 602 pode ser posicionado na câmara 202 para impedir que o pino 204 se mova afastado da porção de cisalhamento 106. Por exemplo, uma primeira porção 604 do componente de retenção 602 pode se estender para o corpo 104 e uma segunda porção 606 do componente de retenção 602 pode se estender para a câmara 202. Em alguns aspectos, a porção 606 do componente de retenção 602 pode se estender para a câmara 202 adjacente a uma extremidade do pino 204, como representado na FIG. 6. Em outros aspectos, a porção 606 do componente de retenção 602 pode se estender para uma abertura ou ranhura no pino 204 para evitar qualquer movimento do pino 204. O componente de retenção 602 contatando o pino 204 pode exercer uma força no pino 204 que resiste ao movimento do pino 204.

[0032] A FIG. 7 é uma vista em seção transversal lateral do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102'' da FIG. 6 ajustado para uma configuração de cisalhamento de acordo com um exemplo. Pressão comunicada à câmara 202 via orifício 108 pode aplicar uma força ao pino 204, como representado pelas setas para baixo e para a direita na FIG. 7. A resistência ao cisalhamento do componente de retenção 602 pode ser menor que uma força causada pela pressão. A força aplicada ao pino 204 pela pressão pode cisalhar o componente de retenção 602 em porções 702a, 702b. O cisalhamento do componente de retenção 602 pode permitir que o pino 204 se mova afastado da porção de cisalhamento 106. Em alguns aspectos, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102'' pode incluir uma mola de tensão fixada ao pino 204 que pode exercer uma força no pino 204 para puxar o pino 204 afastado da porção de cisalhamento 106. O movimento do pino 204 afastado da porção de cisalhamento 106 pode permitir que o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102'' seja cisalhado. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102'' pode ser cisalhado aplicando uma força de cisalhamento à porção de cisalhamento 106.

[0033] Em aspectos adicionais ou alternativos, uma mola de tensão pode ser usada para manter o pino 204 na configuração de não cisalhamento. Por exemplo, o exemplo, a FIG. 8 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102'' que é mantido numa configuração de não cisalhamento por uma mola 802. A mola 802 pode ser uma mola de tensão que exerce uma força de desvio no pino 204, como indicado pela seta para a esquerda na FIG. 8. A força de desvio pode manter o pino 204 na posição dentro da porção de cisalhamento 106.

[0034] A FIG. 9 é uma vista em seção transversal do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102''' da FIG. 8 que está ajustado para uma configuração de cisalhamento. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102''' pode ser ajustado para a configuração de cisalhamento por pressão comunicada de uma fonte de pressão para a câmara 202 via orifício 108, como representado pela seta para baixo na FIG. 9. A pressão na câmara 202 pode fazer com que uma força seja aplicada ao pino 204. A força aplicada ao pino 204 pela pressão pode ser maior do que a força aplicada ao pino 204 pela mola 802. A força maior aplicada ao pino 204 pela pressão na câmara 202 pode deslocar o pino 204 em direção à mola 802, como representado pela seta para a direita na FIG. 9. O pino 204 sendo empurrado contra a mola 802 pode estender a mola 802. A força aplicada ao pino 204 pela pressão na câmara 202 pode deslocar o pino 204 afastado da porção de cisalhamento 106. O pino 204 sendo deslocado afastado da porção de cisalhamento 106 pode reduzir a área da seção transversal total na porção de cisalhamento 106. A redução da área de seção transversal total na porção de cisalhamento 106 pode permitir que o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102''' seja cisalhado em resposta a uma força de cisalhamento aplicada à porção de cisalhamento 106.

[0035] Um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser usado para acoplar componentes de qualquer conjunto de ferramenta adequado. Por exemplo, a FIG. 10 é uma vista lateral de um exemplo de um conjunto de cunha de início 900 que inclui um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102.

[0036] O conjunto de cunha de início 900 pode ser posicionado em um furo de poço 902 de um sistema de poço para executar operações de fresagem, perfuração ou outras. O furo de poço 902 pode se estender por vários estratos da terra de uma formação subterrânea 904. Uma coluna de tubulação 906 dentro do furo de poço 902 pode se estender da superfície para a formação subterrânea 904. A coluna de tubulação 906 pode ser usada para qualquer finalidade adequada num sistema de poço. Um exemplo não limitativo de uma tal finalidade é fornecer um conduto para fluidos de formação produzidos da formação subterrânea 904 viajarem para a superfície. A pressão de um poço na formação subterrânea 904 pode fazer com que fluidos de formação, incluindo fluidos de produção, tal como gás ou petróleo, fluam para a superfície.

[0037] O conjunto de cunha de início 900 pode incluir uma cunha de início 908 e uma ferramenta de fresagem 910 (por exemplo, uma fresa de ataque) tendo lâminas 912. O conjunto de cunha de início 900 pode ser implantado no furo de poço com a cunha de início 908 acoplado à ferramenta de fresagem 910 via o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102. A implantação do conjunto de cunha de início 900 pode envolver trancar o conjunto de cunha de início 900 na coluna de tubulação 906 em uma posição na qual a fresagem será executada. A ferramenta de fresagem 910 pode ser desacoplada da cunha de início 908 cisalhando o parafuso de cisalhamento de configuração dupla. O desacoplamento da ferramenta de fresagem 910 da cunha de início 908 pode permitir que a ferramenta de fresagem 910 se mova mais livremente e, desse modo, realize a fresagem na posição desejada no furo de poço 902.

[0038] A ferramenta de fresagem 910 pode incluir um dispositivo de pressurização 914, como representado na vista em corte da ferramenta de fresagem 910, delineado por uma linha tracejada na FIG. 10. O dispositivo de pressurização 914 pode ser conectado a uma linha de controle 918. Pressão pode ser comunicada ao dispositivo de pressurização 914 via a linha de controle 918. Uma saída do dispositivo de pressurização 914 pode ser conectada ao orifício 108 do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 via um tubo 916 ou outro caminho de fluido adequado. O dispositivo de pressurização 914 pode comunicar pressão para a câmara 202 do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 via o orifício 108, desse modo ajustando o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 para uma configuração de cisalhamento. O dispositivo de pressurização 914 pode usar qualquer fonte de pressão adequada. Em alguns aspectos, uma fonte de pressão na superfície do furo de poço 902 pode comunicar pressão para o dispositivo de pressurização 914 via a linha de controle 918. Em outros aspectos, a pressão do furo de poço 902 pode ser comunicada ao dispositivo de pressurização 914 via a linha de controle 918.

[0039] Num exemplo não limitativo, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode suportar cargas mais pesadas na configuração de não cisalhamento e cargas mais leves na configuração de cisalhamento. Por exemplo, a implantação do conjunto de cunha de início 900 no furo de poço 902 pode envolver o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 suportando cargas de até 45,39 toneladas (100.000 libras). O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser ajustado para a configuração de não cisalhamento durante a implantação do conjunto de cunha de início 900. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 na configuração de cisalhamento pode suportar cargas mais leves de 13,60 toneladas (30.000 libras). A dissociação da ferramenta de fresagem 910 da cunha de início 908 pode envolver a aplicação de uma força de cisalhamento (por exemplo, uma força de empurrar ou puxar) ultrapassando 13,60 toneladas (30.000 libras) à ferramenta de fresagem 910. A aplicação de uma força de cisalhamento ultrapassando 13,60 toneladas (30.000 libras) à ferramenta de fresagem 910 pode cisalhar o parafuso de cisalhamento 102, desse modo desacoplando a ferramenta de fresagem 910 da cunha de início 908.

[0040] Embora a utilização do parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 seja descrita acima com respeito a um conjunto de cunha de início 900, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser usado em qualquer ferramenta, conjunto, ou outro dispositivo que inclua um parafuso de cisalhamento.

[0041] A FIG. 11 é um fluxograma que ilustra um método de exemplo 1000 para operar uma ferramenta que inclui um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102. Por exemplo, uma coluna de ferramenta implantada num furo de poço pode incluir componentes ou dispositivos (por exemplo, uma luva deslizante) que serão retidos numa primeira posição durante a implantação da coluna de ferramenta e movidos para outra posição após a coluna de ferramenta ser posicionada numa localização desejada no furo de poço.

[0042] O método 1000 envolve fornecer uma ferramenta que inclui um primeiro componente acoplado a um segundo componente com um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102, como mostrado no bloco 1010. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 inclui um corpo 104 e um pino 204 posicionado em uma porção de cisalhamento 106, como descrito acima em relação às FIGs. 1 a 9.

[0043] Num exemplo não limitativo, o fornecimento de uma ferramenta pode envolver implantar uma coluna de ferramenta que inclui uma primeira ferramenta e uma segunda ferramenta. Pode ser desejável desacoplar a primeira ferramenta da segunda ferramenta e recuperar a primeira ferramenta do furo de poço. Antes de uma operação de recuperação, a primeira e a segunda ferramentas podem ser acopladas juntas com o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102.

[0044] Em um outro exemplo não limitativo, o fornecimento de uma ferramenta pode envolver implantar uma ferramenta com um componente móvel, tal como (mas não limitada a) um pistão, mandril, etc. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser usado para evitar a atuação prematura da ferramenta. Por exemplo, pode ser desejável evitar que o componente móvel se mova antes de a ferramenta ser adequadamente posicionada no furo do poço. O componente móvel sendo acoplado a uma porção fixa da ferramenta com o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode impedir o componente móvel de mover.

[0045] O método 1000 também envolve mover o pino 204 afastado da porção de cisalhamento 106 do corpo 104, como mostrado no bloco 1020. Exemplos não limitativos do movimento do pino 204 são descritos acima em relação às FIGs. 3, 5, 7 e 9. Por exemplo, o movimento do pino 204 pode envolver comunicar pressão ao pino 204 via um caminho de comunicação de fluido definido pelo corpo 104, tal como um orifício 108. O movimento do pino pode também incluir comprimir uma mola posicionada na câmara 202 adjacente ao pino 204 ou cisalhar um pino de cisalhamento ou um anel de retenção em contato com o pino 204.

[0046] O método 1000 também envolve cisalhar o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 aplicando uma força de cisalhamento à porção de cisalhamento 106, como mostrado no bloco 1030.

[0047] O método 1000 também envolve separar o primeiro componente do segundo componente, como mostrado no bloco 1040.

[0048] Para uma coluna de ferramenta com uma ou mais ferramentas recuperáveis, a separação do primeiro e do segundo componentes pode envolver mover as ferramentas recuperáveis afastado das ferramentas não recuperáveis. A recuperação das ferramentas recuperáveis pode envolver ajustar o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 para a configuração de cisalhamento, cisalhar o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 e remover as ferramentas recuperáveis do furo de poço.

[0049] Para uma ferramenta incluindo um componente móvel, a separação do primeiro e do segundo componentes pode envolver mover o componente móvel afastado de uma porção fixa da ferramenta. Depois de a ferramenta ser devidamente posicionada no furo do poço, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode ser ajustado para a configuração de cisalhamento e cisalhado, desse modo permitindo que o componente móvel mova (por exemplo, permitindo a um pistão o curso, permitir a um mandril estender, etc.).

[0050] Embora as FIGS. 1 a 11 mostrem um parafuso de cisalhamento tendo uma porção de cisalhamento 106 que tem uma largura menor do que o resto do corpo 104, outras implementações são possíveis. Por exemplo, a FIG. 12 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 tendo uma porção de cisalhamento 106 que é pelo menos parcialmente formada de um material de cisalhamento 1102 de acordo com um aspecto da presente divulgação. A porção de cisalhamento 106 pode ser totalmente ou parcialmente formada usando o material de cisalhamento 1102. Em alguns aspectos, a porção de cisalhamento 106 formada usando o material de cisalhamento 1102 pode ter a mesma ou largura semelhante que outras porções do corpo 104. O material de cisalhamento 1102 pode ser qualquer material tendo uma resistência ao cisalhamento que é menor do que o material usado para formar outras porções do corpo 104. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla 102 pode incluir um pino 204 que pode ser retido ou movido utilizando qualquer mecanismo ou estrutura apropriada, tal como (mas não limitados aos) os mecanismos ou as estruturas representadas nas FIGs. 2 a 9.

[0051] Em alguns aspectos, um parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode ser fornecido. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um corpo definindo uma câmara e um pino na câmara. O corpo pode ter uma porção de cisalhamento que tem uma largura menor do que outra porção do corpo. Em alguns aspectos, a porção de cisalhamento pode circundar circunferencialmente a câmara. O pino pode ser movido entre uma posição de cisalhamento e uma posição de não cisalhamento. O pino pode ser retido dentro da porção de cisalhamento por um mecanismo de retenção na posição de não cisalhamento. O pino pode ser movido afastado da porção de cisalhamento para a posição de cisalhamento. Em alguns aspectos, o mecanismo de retenção pode incluir um pino de cisalhamento ou de um anel de retenção em contato com o pino para reter o pino na posição de não cisalhamento. Em outros aspectos, o mecanismo de retenção pode incluir uma mola posicionada na câmara adjacente ao pino. A mola pode ser comprimida em resposta ao movimento do pino da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento. Em outros aspectos, o mecanismo de retenção pode incluir um material compressível posicionado na câmara adjacente ao pino. O material compressível pode ser comprimido em resposta ao movimento do pino da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento. Exemplos não limitativos de um material compressível incluem um líquido ou um gás. Em alguns aspectos, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir compreendendo uma vedação posicionada entre o pino e o líquido ou o gás. Em alguns aspectos, o corpo do parafuso de cisalhamento de configuração dupla também pode definir um caminho de comunicação de fluido para a câmara. A pressão pode ser comunicada à câmara para mover o pino da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento. Em alguns aspectos, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla também pode incluir uma porção roscada adjacente à câmara e operável para prender um primeiro componente a um segundo componente.

[0052] Em aspectos adicionais ou alternativos, um conjunto de fundo de poço é fornecido por um sistema de poço. O conjunto de fundo de poço pode incluir um primeiro componente e um segundo componente acoplado ao primeiro componente com um parafuso de cisalhamento de configuração dupla. Em alguns aspectos, o primeiro componente pode ser uma cunha de início e o segundo componente pode incluir uma ferramenta de fresagem. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um corpo definindo uma câmara e um pino posicionado na câmara. O corpo pode ter uma porção de cisalhamento que tem largura menor do que outra porção do corpo. O pino pode ser movido entre uma posição de cisalhamento e uma posição de não cisalhamento. O pino pode ser retido dentro da porção de cisalhamento por um mecanismo de retenção na posição de não cisalhamento. O pino pode ser movido afastado da porção de cisalhamento para a posição de cisalhamento para o parafuso de cisalhamento. Em alguns aspectos, o mecanismo de retenção pode incluir um pino de cisalhamento ou de um anel de retenção em contato com o pino para reter o pino na posição de não cisalhamento. Em outros aspectos, o mecanismo de retenção pode incluir uma mola posicionada na câmara adjacente ao pino, a mola compressível em resposta ao movimento do pino da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento. Em outros aspectos, o mecanismo de retenção pode incluir um material compressível posicionado na câmara adjacente ao pino, o material compressível compressível em resposta ao movimento do pino da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento. Em alguns aspectos, o material compressível pode ainda incluir um líquido ou um gás. Uma vedação pode ser posicionada entre o pino e o líquido ou o gás.

[0053] Em alguns aspectos, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla também pode incluir uma porção roscada adjacente à câmara e inserida numa abertura de pelo menos um do primeiro componente ou do segundo componentes. Em alguns aspectos, o conjunto de fundo de poço também pode incluir um dispositivo de pressurização em comunicação de fluido com o pino via um caminho de comunicação de fluido definido pelo corpo. O dispositivo de pressurização pode comunicar pressão para o pino para mover o pino da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento.

[0054] Em aspectos adicionais ou alternativos, um conjunto de fundo de poço é fornecido por um sistema de poço. O conjunto de fundo de poço pode incluir um primeiro componente e um segundo componente acoplado ao primeiro componente com um parafuso de cisalhamento de configuração dupla. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um corpo definindo uma câmara e um caminho de comunicação de fluido para a câmara, assim como um pino na câmara. O corpo pode ter uma porção de cisalhamento tendo uma largura menor do que outra porção do corpo. O pino pode ser movido de uma primeira posição na câmara dentro da porção de cisalhamento para uma segunda posição na câmara longe da porção de cisalhamento. Uma área de seção transversal combinada do pino e da porção de cisalhamento pode impedir cisalhamento da porção de cisalhamento em resposta a uma força de cisalhamento. Uma área de seção transversal da porção de cisalhamento sem o pino pode permitir cisalhamento da porção de cisalhamento em resposta à força de cisalhamento. O conjunto de fundo de poço também pode incluir um dispositivo de pressurização em comunicação de fluido com o pino via o caminho de comunicação de fluido definido pelo corpo do parafuso de cisalhamento de configuração dupla. O dispositivo de pressurização pode comunicar pressão para o pino para mover o pino da primeira posição para a segunda posição. Em alguns aspectos, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir uma mola posicionada na câmara adjacente ao pino. A mola pode ser comprimida em resposta à pressão sendo comunicada ao pino. Em outros aspectos, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla podem incluir um líquido ou gás posicionado na câmara adjacente ao pino. Uma vedação pode ser posicionada entre o pino e o líquido ou o gás. O líquido ou o gás pode ser comprimido em resposta à pressão sendo comunicada ao pino. Em outros aspectos, o parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um pino de cisalhamento ou um anel de retenção em contato com o pino para reter o pino na primeira posição. O pino de cisalhamento ou o anel de retenção pode ter uma resistência ao cisalhamento menor do que uma força causada pela pressão. Pressão comunicada ao pino de cisalhamento ou ao anel de retenção pode cisalhar o pino de cisalhamento ou o anel de retenção.

[0055] Em aspectos adicionais ou alternativos, é proporcionado um método. O método pode envolver o acoplamento de um primeiro componente a um segundo componente com um parafuso de cisalhamento de configuração dupla. O parafuso de cisalhamento de configuração dupla pode incluir um corpo definindo uma câmara e um pino posicionado na câmara. O corpo pode ter uma porção de cisalhamento que tem uma largura menor do que outra porção do corpo. O pode ser movido entre uma posição de cisalhamento e uma posição de não cisalhamento. O pino pode ser retido dentro da porção de cisalhamento por um mecanismo de retenção na posição de não cisalhamento. O pino pode ser movido afastado da porção de cisalhamento para a posição de cisalhamento para o parafuso de cisalhamento. O método pode também envolver mover o pino da posição de cisalhamento para a posição de não cisalhamento. O método também pode envolver cisalhar o parafuso de cisalhamento de configuração dupla aplicando uma força de cisalhamento à porção de cisalhamento. Em alguns aspectos, em que o movimento do pino pode incluir comunicar pressão para o pino via um caminho de comunicação de fluido definido pelo corpo. Em outros aspectos, o movimento do pino pode incluir comprimir uma mola posicionada na câmara adjacente ao pino. Em outros aspectos, o movimento do pino pode incluir cisalhar pelo menos um de um pino de cisalhamento ou de um anel de retenção em contato com o pino para reter o pino na posição de não cisalhamento.

[0056] A descrição anterior da divulgação, incluindo aspectos ilustrados e exemplos, foi apresentada apenas com o propósito de ilustração e descrição e não se destina a ser exaustiva ou a limitar a divulgação às formas precisas reveladas. Numerosas modificações, adaptações e utilizações da mesma serão evidentes para aqueles versados na técnica sem nos afastarmos do escopo desta divulgação. Aspectos e características de cada exemplo divulgado podem ser combinados com qualquer outro exemplo.

Claims

1. Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, caracterizadopelo fato de compreender: - um corpo (104) definindo uma câmara (202), o corpo (104) tendo uma porção de cisalhamento (106); e - um pino (204) posicionado na câmara (202), o pino (204) sendo móvel entre uma posição de cisalhamento e uma posição de não cisalhamento, o pino (204) sendo retido dentro da porção de cisalhamento (106) por um mecanismo de retenção na posição de não cisalhamento, o pino (204) sendo móvel afastado da porção de cisalhamento (106) para a posição de cisalhamento para o parafuso de cisalhamento (102).

2. Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o mecanismo de retenção compreender uma mola (206) posicionada na câmara (202) adjacente ao pino (204), a mola (206) sendo compressível em resposta ao movimento do pino (204) da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento.

3. Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o mecanismo de retenção compreender um material compressível (402) posicionado na câmara (202) adjacente ao pino (204), o material compressível (402) sendo compressível em resposta ao movimento do pino (204) da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento.

4. Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de o material compressível (402) compreender ainda pelo menos um de um líquido ou um gás e compreender ainda uma vedação (404) posicionada entre o pino (204) e o líquido ou gás.

5. Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o mecanismo de retenção compreender pelo menos um de um pino de cisalhamento ou de um anel de retenção em contato com o pino (204) para reter o pino (204) na posição de não cisalhamento.

6. Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a porção de cisalhamento (106) ter uma largura menor do que outra porção do corpo (104).

7. Parafuso de cisalhamento de configuração dupla, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma porção roscada (110) adjacente à câmara (202) e operável para prender um primeiro componente a um segundo componente.

8. Conjunto de fundo de poço, caracterizado pelo fato de compreender: - um primeiro componente; e - um segundo componente acoplado ao primeiro componente com um parafuso de cisalhamento de configuração dupla (102), o parafuso de cisalhamento de configuração dupla (102) compreendendo: - um corpo (104) definindo uma câmara (202), o corpo (104) tendo uma porção de cisalhamento (106) que tem uma largura menor do que outra porção do corpo (104); e - um pino (204) posicionado na câmara (202), o pino (204) sendo móvel entre uma posição de cisalhamento e uma posição de não cisalhamento, o pino (204) sendo retido dentro da porção de cisalhamento (106) por um mecanismo de retenção na posição de não cisalhamento, o pino (204) sendo móvel afastado da porção de cisalhamento (106) para a posição de cisalhamento para o parafuso de cisalhamento (102), sendo que o corpo (104) define ainda um caminho de comunicação de fluido, o conjunto de fundo de poço compreendendo ainda um dispositivo de pressurização (914) em comunicação de fluido com o pino (204) via o caminho de comunicação de fluido, o dispositivo de pressurização (914) operável para comunicar pressão para o pino (204) para mover o pino (204) da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento.

9. Conjunto de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o mecanismo de retenção compreender uma mola (206) posicionada na câmara (202) adjacente ao pino (204), a mola (206) compressível em resposta ao movimento do pino (204) da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento.

10. Conjunto de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o mecanismo de retenção compreender um material compressível (402) posicionado na câmara (202) adjacente ao pino (204), o material compressível (402) compressível em resposta ao movimento do pino (204) da posição de não cisalhamento para a posição de cisalhamento.

11. Conjunto de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o material compressível (402) compreender ainda pelo menos um de um líquido ou um gás e sendo que o parafuso de cisalhamento de configuração dupla (102) compreende ainda uma vedação (404) posicionada entre o pino (204) e o líquido ou gás.

12. Conjunto de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o mecanismo de retenção compreender pelo menos um de um pino de cisalhamento ou de um anel de retenção em contato com o pino (204) para reter o pino (204) na posição de não cisalhamento.

13. Conjunto de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o primeiro componente ser uma whipstockcunha de início(908) e o segundo componente compreender uma ferramenta de fresagem (910).

14. Conjunto de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o parafuso de cisalhamento de configuração dupla (102) compreender ainda uma porção roscada (110) adjacente à câmara (202) e inserida numa abertura de pelo menos um do primeiro componente ou do segundo componentes.

15. Método, caracterizado pelo fato de compreender: - prover uma ferramenta, a ferramenta compreendendo um primeiro componente acoplado a um segundo componente com um parafuso de cisalhamento de configuração dupla (102), o parafuso de cisalhamento de configuração dupla (102) compreendendo um corpo (104) e um pino (204) posicionado numa porção de cisalhamento (106) que tem uma largura menor do que outra porção do corpo (104); - mover o pino (204) afastado da porção de cisalhamento (106) através da comunicação de pressão ao pino (204) via um caminho de comunicação de fluido definido pelo corpo (104); - cisalhar o parafuso de cisalhamento de configuração dupla (102) aplicando uma força de cisalhamento à porção de cisalhamento (106); e - separar o primeiro componente do segundo componente.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o movimento do pino (204) compreende comprimir uma mola (206) posicionada no corpo (104) adjacente ao pino (204).

17. Conjunto de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o movimento do pino (204) compreende cisalhar pelo menos um de um pino de cisalhamento ou um anel de retenção em contato com o pino (204) para reter o pino (204) em uma posição de não cisalhamento.