BR112016010496B1

BR112016010496B1 - Coluna de revestimento de produção de fundo de poço, sistema de coluna de revestimento de produção de fundo de poço e método de implementar uma coluna de revestimento de produção de fundo de poço

Info

Publication number: BR112016010496B1
Application number: BR112016010496-0A
Authority: BR
Inventors: Ricardo Reves Vasques; Satish Kumar; Line BERGMANN
Original assignee: Welltec Oilfield Solutions Ag
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2021-11-03
Also published as: DK3080386T3; BR112016010496A2; WO2015079003A3; AU2014356431B2; US20170016278A1; EP2878763A1; CA2930758A1; RU2016123344A; MY176649A; EP3080386B1; WO2015079003A2; MX2016006628A; EP3080386A2; RU2677178C1; AU2014356431A1; US11572740B2; CN105723050A

Abstract

coluna de revestimento de produção de fundo de poço a presente invenção refere-se a uma coluna de revestimento de produção de fundo de poço para inserção em um furo de sondagem em um reservatório, a coluna de revestimento de produção de fundo de poço apresentando uma primeira extremidade mais próxima ao topo do furo de sondagem e uma segunda extremidade mais afastada do topo, a coluna de revestimento de produção de fundo de poço se estendendo ao longo de um eixo longitudinal e compreendendo pelo menos uma abertura que durante a produção permite o fluido contendo hidrocarbonetos do reservatório para a coluna de revestimento de produção de fundo de poço, uma pluralidade de peças de revestimento apresentando seções de extremidade e uma seção de base entre as seções de extremidade, a seção de base apresentando um diâmetro externo, e pelo menos um elemento protuberante anular apresentando uma face externa e pelo menos uma ranhura helicoidal disposta na ou sobre a face externa e apresentando um diâmetro externo total que é maior do que o diâmetro externo da seção de base. além disso, a invenção refere-se a um sistema de coluna de revestimento de produção de fundo de poço para a completação de um poço em fundo de poço e a um método de implementar um coluna de revestimento de produção de acordo com a invenção.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma coluna de revestimento de produção de fundo de poço para inserção em um furo de sondagem em um reservatório. Além disso, a invenção refere-se a um sistema de coluna de revestimento de produção de fundo de poço para a completação de um poço em fundo de poço e a um método de implementar uma coluna de revestimento de produção de acordo com a invenção.

TÉCNICA ANTECEDENTE

[002] Poços de petróleo e gás podem ter uma variedade de designs de completação dependendo das condições do reservatório. A maioria dos poços apresentam tubos de metal, também denominados de revestimento, que são introduzidos em um furo de sondagem perfurado; em algumas implementações, o revestimento é preso, ou o vedador ou barreiras anulares não formarão um isolamento de zona restrita, quando fixados. Isto ocorre, às vezes, devido ao fato de a operação de perfuração resultar em um furo de sondagem apresentando uma pluralidade de projeções que impedem a passagem livre do revestimento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Um objetivo da presente invenção é o de superar total ou parcialmente as desvantagens e os obstáculos acima da técnica anterior. Mais especificamente, um objetivo é o de prover uma coluna de revestimento aperfeiçoada que seja mais fácil de ser implementada em um furo de sondagem, também quando a coluna de revestimento de produção apresentar barreiras anulares.

[004] Os objetivos acima, juntamente com inúmeros outros objetivos, vantagens e características, que ficarão evidentes a partir da descrição abaixo, são realizados por uma solução de acordo com a presente invenção por meio de uma coluna de revestimento de produção de fundo de poço para inserção em um furo de sondagem em um reservatório, a coluna de revestimento de produção de fundo de poço apresentando uma primeira extremidade mais próxima ao topo do furo de sondagem e uma segunda extremidade mais afastada do topo, a coluna de revestimento de produção de fundo de poço se estendendo ao longo de um eixo longitudinal e compreendendo:

[005] - pelo menos uma abertura que durante a produção permite o fluido contendo hidrocarbonetos do reservatório para a coluna de revestimento de produção de fundo de poço,

[006] - uma pluralidade de peças de revestimento apresentando seções de extremidade e uma seção de base entre as seções de extremidade, a seção de base apresentado um diâmetro externo, e

[007] - pelo menos um elemento protuberante anular apresen tando uma face externa e pelo menos uma ranhura helicoidal disposta na ou sobre a face externa e apresentando um diâmetro externo total que é maior do que o diâmetro externo da seção de base.

[008] O elemento protuberante anular pode ser um colar de revestimento que conecta as peças de revestimento.

[009] A coluna de revestimento de produção de fundo de poço, conforme descrito acima, pode adicionalmente compreender pelo menos uma barreira anular.

[0010] Ademais, o elemento protuberante anular pode ser disposto entre duas barreiras anulares.

[0011] Também, o elemento protuberante anular pode ser parte de uma barreira anular.

[0012] A barreira anular pode compreender uma peça de revesti mento, uma luva expansível que circunda a peça de revestimento e que apresenta uma face de luva interna virada para a peça de revestimento e uma face de luva externa virada para o furo de sondagem, cada extremidade da luva expansível sendo conectada com a peça de revestimento em duas conexões, e um espaço anular entre a face de luva interna da luva expansível e a peça de revestimento, e onde o elemento protuberante anular pode ser disposto em uma face de revestimento externa adjacente pelo menos à conexão mais próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção.

[0013] A barreira anular pode adicionalmente compreender uma peça de revestimento, uma luva expansível que circunda a peça de revestimento e que apresenta uma face de luva interna virada para a peça de revestimento e uma face de luva externa virada para o furo de sondagem, cada extremidade da luva expansível sendo conectada com a peça de revestimento em duas conexões, e um espaço anular entre a face de luva interna da luva expansível e a peça de revestimento, e onde o elemento protuberante anular pode constituir pelo menos uma conexão disposta mais próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção.

[0014] Além disso, o elemento protuberante anular pode ser disposto em cada extremidade da luva expansível para conectar a luva à peça de revestimento.

[0015] Adicionalmente, o elemento protuberante anular pode consti tuir uma peça de conexão sobreposta às extremidades da luva de modo que a luva seja sanduichada entre o elemento protuberante anular e a peça de revestimento.

[0016] Além disso, a abertura pode ter um ângulo em relação a uma direção radial transversal ao eixo longitudinal de modo que o fluido contendo hidrocarbonetos seja guiado para a coluna de revestimento de produção no ângulo diferente de 90°.

[0017] Desta forma quando da introdução da coluna de revestimento de produção, o fluido não poderá ser jorrado diretamente na parede oposta à abertura, podendo, portanto, o desgaste na parede ser significativamente reduzido.

[0018] Também, a ranhura helicoidal pode ter uma borda de corte.

[0019] Além disso, o elemento protuberante anular pode compre ender diversas ranhuras que formam uma espiral em torno da extensão longitudinal.

[0020] O elemento protuberante anular descrito acima pode ser afunilado na direção da segunda extremidade da coluna de revestimento de produção.

[0021] O diâmetro externo do elemento protuberante anular pode ser o diâmetro externo total da coluna de revestimento de produção.

[0022] Também, a abertura pode ser disposta na ranhura para deixar fluir o fluido do reservatório para a coluna de revestimento de produção.

[0023] Adicionalmente, a coluna de revestimento de produção pode ter uma face interna ao longo da qual uma luva deslizante pode ser deslizavelmente disposta para deslizar entre uma posição fechada, na qual a luva deslizante pode bloquear a abertura, e uma posição aberta, na qual o fluido pode fluir através da abertura e para a coluna de revestimento de produção.

[0024] A abertura pode ser disposta mais próxima à primeira extremidade da coluna de revestimento de produção do que à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção, ou mais próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção do que à primeira extremidade da coluna de revestimento de produção.

[0025] Ademais, a ranhura pode ter um ângulo em relação ao eixo longitudinal, onde o ângulo pode ser de 10-80°, preferivelmente de 2575°, mais preferivelmente de 35-55°.

[0026] Também, a ranhura pode ser afunilada na direção da primeira e/ou segunda extremidade da coluna de revestimento de produção.

[0027] Além disso, o elemento protuberante anular pode ter roscas para ser conectado às peças de revestimento.

[0028] A invenção também se refere a um sistema de coluna de revestimento de produção de fundo de poço para a completação de um poço em fundo de poço, que compreende:

[0029] - uma coluna de revestimento de produção de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, e

[0030] - um equipamento de rotação para girar a coluna de revestimento de produção ao longo da ranhura helicoidal, à medida que a coluna de revestimento de produção é inseria no furo de sondagem.

[0031] Finalmente, a presente invenção refere-se a um método de implementar uma coluna de revestimento de produção de acordo com a invenção em um furo de sondagem em fundo de poço, que compreende as seguintes etapas:

[0032] - conectar peças de revestimento e pelo menos um elemento protuberante anular para formar a coluna de revestimento de produção,

[0033] - introduzir a coluna de revestimento de produção no furo de sondagem, à medida que as peças de revestimento são montadas, e

[0034] - girar a coluna de revestimento de produção ao longo da ranhura helicoidal, à medida que a coluna de revestimento de produção entra no furo de sondagem.

[0035] O dito método pode adicionalmente compreender a etapa de desprender uma parte de uma parede do furo de sondagem da parede com o corte ou o choque contra a parede do furo de sondagem por meio do elemento protuberante anular.

[0036] Ademais, o método, conforme descrito acima, pode compre ender a etapa de permitir que o fluido flua do furo de sondagem, através de uma abertura no elemento protuberante anular e para a coluna de revestimento de produção de fundo de poço.

[0037] O método pode adicionalmente compreender a etapa de aumentar o diâmetro interno do furo de sondagem, à medida que a borda da ranhura se choca contra a parede do furo de sondagem.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0038] A invenção e suas muitas vantagens serão descritas em maiores detalhes abaixo com referência aos desenhos esquemáticos anexos, que, para fins de ilustração, mostram algumas concretizações não limitativas e nos quais:

[0039] a Figura 1 mostra um sistema de coluna de revestimento de produção de fundo de poço para a completação de um poço em fundo de poço apresentando uma coluna de revestimento de produção,

[0040] a Figura 2 mostra um elemento protuberante anular como parte de um colar de revestimento,

[0041] a Figura 3 mostra uma vista em seção transversal da coluna de revestimento de produção da Figura 2 transversal a uma extensão longitudinal,

[0042] a Figura 4a mostra uma vista em seção transversal da coluna de revestimento de produção da Figura 2 ao longo da extensão longitudinal,

[0043] a Figura 4b mostra uma vista em seção transversal da coluna de revestimento de produção ao longo de sua extensão longitudinal,

[0044] a Figura 5 mostra uma coluna de revestimento de produção apresentando uma barreira anular,

[0045] a Figura 6 mostra uma vista em seção transversal da coluna de revestimento de produção apresentando uma barreira anular,

[0046] a Figura 7 mostra uma vista em seção transversal de outra barreira anular apresentando um elemento protuberante anular,

[0047] a Figura 8 mostra uma vista em seção transversal de uma barreira anular apresentando outro elemento protuberante anular,

[0048] a Figura 9 mostra uma vista em seção transversal de uma barreira anular apresentando outro elemento protuberante anular, e

[0049] a Figura 10 mostra uma coluna de revestimento de produção apresentando duas barreiras anulares.

[0050] Todas as figuras são altamente esquemáticas e não necessariamente em escala, e mostram apenas aquelas partes que são necessárias a fim de elucidar a invenção, outras partes sendo omitidas ou meramente sugeridas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0051] A Figura 1 mostra uma coluna de revestimento de produção de fundo de poço 1 durante a inserção em um furo de sondagem 2 em um reservatório 3. O furo de sondagem foi perfurado e a coluna de perfuração puxada para fora do poço antes de a coluna de revestimento de produção de fundo de poço 1 ser inserida. A coluna de revestimento de produção de fundo de poço apresenta uma primeira extremidade 4 mais próxima ao topo do furo de sondagem e uma segunda extremidade 5 mais afastada do topo. A coluna de revestimento de produção de fundo de poço se estende ao longo de um eixo longitudinal 6 que é substancialmente coincidente com o eixo longitudinal do furo de sondagem. A coluna de revestimento de produção de fundo de poço se estende por todo o caminho para o topo do poço, mas a primeira extremidade 4 da coluna de revestimento de produção pode ser também conectada com um tubo de perfuração ou outro tubular para inserção da coluna de revestimento de produção no furo de sondagem.

[0052] A coluna de revestimento de produção de fundo de poço 1 compreende uma abertura 7 através da qual o fluido contendo hidrocar- bonetos é deixado fluir para a coluna de revestimento de produção de fundo de poço a partir do reservatório a fim de produzir petróleo e gás. A coluna de revestimento de produção de fundo de poço é montada a partir de uma pluralidade de peças de revestimento 8. As peças de revestimento apresentam seções de extremidade 9 e uma seção de base 10 entre as seções de extremidade que formam uma seção de tubo. Um elemento protuberante anular 11 é disposto entre as peças de revestimento 8 que conectam duas peças de revestimento adjacentes. Cada elemento protuberante anular 11 apresenta uma face externa 12 e pelo menos uma ranhura helicoidal 14a disposta na face externa. A seção de base apresenta um diâmetro externo Do, e cada elemento protuberante anular 11 apresenta uma diâmetro externo total Doo que é maior do que o diâmetro externo da seção de base, de modo que os elementos protuberantes anulares 11 sejam os elementos que se chocam contra a parede do furo de sondagem, quando a coluna de revestimento de produção for inserida no furo de sondagem,. A coluna é girada, conforme indicado pelas setas, e, uma vez que cada elemento protuberante anular 11 apresente ranhuras helicoidais, os elementos protuberantes anulares 11 funcionam como um parafuso que facilita a implementação da coluna de revestimento de produção no furo de sondagem. Quando da perfuração de um furo de sondagem, a parede apresentará muitas projeções de rocha que podem impedir a passagem livre de colunas de revestimento de produção conhecidas. Com os elementos protuberantes anulares 11 apresentando uma ranhura helicoidal, a coluna de revestimento de produção poderá ser facilmente aparafusada além destas projeções de furo de sondagem, e, desse modo, o risco de a coluna de revestimento de produção ficar presa no furo de sondagem durante a inserção, é substancialmente reduzido. Além disso, quando da inserção da coluna de revestimento de produção, os elementos protuberantes anulares 11 poderão se chocar contra as projeções de furo de sondagem e, desta forma, soltar a ponta da projeção de furo de sondagem da parte restante, facilitando a passagem da coluna de revestimento de produção para o furo de sondagem. Desta maneira, os elementos protuberantes anulares funcionam para uniformizar algumas das irregularidades do furo de sondagem durante a inserção da coluna de revestimento de produção de fundo de poço. À medida que a coluna de revestimento de produção é inserida e os elementos protuberantes anulares se chocam contra as projeções de rocha, os elementos protuberantes anulares 11 da coluna de revestimento de produção também protegem outros componentes de completação na coluna de revestimento de produção com a liberação do percurso.

[0053] O sistema de coluna de revestimento de produção de fundo de poço 100 mostrado na Figura 1 compreende a coluna de revestimento de produção acima mencionada e um equipamento de rotação 50 para girar a coluna de revestimento de produção ao longo da ranhura helicoidal, à medida que a coluna de revestimento de produção é inserida no furo de sondagem. O equipamento de rotação 50 é disposto em uma torre de perfuração, mas pode também ser disposto em qualquer plataforma ou embarcação. As peças de revestimento são montadas com os elementos protuberantes anulares 11 acima do equipamento de rotação 50 e subsequentemente inseridas no furo de sondagem, e novas peças de revestimento são montadas na coluna de revestimento de produção 1.

[0054] Nas Figuras 1 e 2, os elementos protuberantes anulares 11 são colares de revestimento que conectam as peças de revestimento 8. Os elementos protuberantes anulares 11 apresentam ranhuras helicoidais, conforme mostrado na Figura 2, onde cada ranhura se estende parcialmente em torno da face externa 12 do elemento protuberante anular 11 que cobre toda a circunferência da face externa 12 do elemento protuberante anular 11, conforme mostrado em seção transversal na Figura 3. Conforme mostrado na Figura 2, a seção de base das peças de revestimento apresenta um diâmetro externo Do, e o elemento protuberante anular 11 apresenta um diâmetro externo que é o diâmetro externo total Doo da coluna de revestimento de produção, e que é maior do que o diâmetro externo da seção de base das peças de revestimento.

[0055] Conforme pode ser visto na Figura 4a, as peças de revestimento apresentam seções de extremidade 9 e uma seção de base 10 entre as seções de extremidade 9, as seções de extremidade 9 sendo conectadas aos elementos protuberantes anulares 11 por uma conexão roscada. Em uma das ranhuras, uma abertura é disposta para deixar fluir o fluido do poço na coluna de revestimento de produção durante a produção, ou para jorrar o fluido de fraturamento para fora da coluna de revestimento de produção a fim de fraturar a formação. Quando a abertura for usada para produção, o fluido do poço poderá fluir ao longo da ranhura, a ranhura provendo, portanto, um canal de fluido no caso em que o elemento protuberante anular 11 se apoia na parede do furo de sondagem. Se a abertura for usada para deixar fluir o fluido de fraturamento para a formação, as ranhuras serão usadas para distribuição do fluido de fraturamento em todo o caminho em torno da circunferência do elemento protuberante anular 11. Conforme mostrado na Figura 2, a ranhura é afunilada na direção da primeira extremidade e da segunda extremidade da coluna de revestimento de produção, de modo que o fluido possa fluir sempre para a ranhura.

[0056] O elemento protuberante anular 11 apresenta uma ranhura interna 31 na qual uma luva deslizante 32 é disposta, conforme mostrado na Figura 4a. A luva deslizante apresenta entalhes para que seja encaixada uma ferramenta de chave a fim de abrir e fechar a luva com o deslizamento da luva deslizante para frente e para trás para cobrir e descobrir a abertura.

[0057] Na Figura 4a, a abertura apresenta um ângulo em relação ao eixo longitudinal, mostrado como a abertura apresentando um ângulo β em relação a uma direção radial transversal ao eixo longitudinal, de modo que o fluido contendo hidrocarbonetos seja guiado para a coluna de revestimento de produção em um ângulo diferente de 90°. O ângulo é de aproximadamente 45° na Figura 4a, mas, em outra concretização, o ângulo pode ser de 10-80°, preferivelmente de 25-75°, mais preferivelmente de 35-55°. Desta forma, quando da introdução da coluna de revestimento de produção, o fluido não será jorrado diretamente na parede oposta à abertura, sendo, portanto, o desgaste na parede significativamente reduzido.

[0058] A abertura angulada pode também ser parte de um inserto 51 que é inserido em uma abertura no elemento protuberante anular 11, conforme mostrado na Figura 4b. O inserto pode ser formado de material cerâmico ou carbureto de tungstênio. O elemento protuberante anular 11 adicionalmente apresenta entalhes 53, ganchos compatíveis 52 ou elementos similares que são forçados para fora por uma mola, de modo que os ganchos engatem o entalhe, quando os ganchos da luva deslizante forem dispostos opostos a um entalhe 53.

[0059] Conforme pode ser visto na Figura 1, o elemento protuberante anular 11 é afunilado na direção da primeira extremidade 4 e da segunda extremidade 5 da coluna de revestimento de produção. Desse modo, conforme mostrado na vista em seção transversal nas Figuras 4a e 4b, o elemento protuberante anular 11 apresenta uma espessura menor na direção das peças de revestimento e na área onde o elemento protube- rante anular 11 e as peças de revestimento são engatados pela conexão roscada 33. A ranhura helicoidal disposta mais próxima à segunda extremidade inferior da coluna de revestimento de produção é provida com uma borda de corte 34, de modo que essa projeção seja eliminada, quando a borda 35 da ranhura se chocar contra uma projeção na parede de furo de sondagem. Desse modo, enquanto da inserção da coluna de revestimento de produção apresentando os elementos protuberantes anulares 11, o diâmetro interno do furo de sondagem é uniformizado. Com a uniformização do furo de sondagem, vedadores ou barreiras anulares que são parte da coluna de revestimento de produção podem ser mais facilmente ajustados posteriormente com sucesso, visto que eles se apoiam na parede do furo de sondagem para prover o isolamento da zona.

[0060] Na Figura 5, o elemento protuberante anular 11 é parte de uma barreira anular. Conforme mostrado na Figura 6, a barreira anular compreende uma peça de revestimento 8, uma luva expansível 15 que circunda a peça de revestimento e que apresenta uma face de luva interna 16 virada para a peça de revestimento e uma face de luva externa 17 virada para o furo de sondagem. Cada extremidade 18, 19 da luva expansível é conectada com a peça de revestimento em duas conexões 22 que definem um espaço anular 20 entre a face de luva interna da luva expansível e a peça de revestimento. O elemento protuberante anular 11 é disposto em uma face de revestimento externa 23 e constituirá uma das conexões 22, isto é, aquela conexão mais próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção e, portanto, na frente da barreia anular, quando inserido no furo de sondagem. Na Figura 5, um elemento protuberante anular 11 é disposto em cada extremidade da luva expansível 15 para conectar a luva 15 à peça de revestimento 8. Conforme mostrado na Figura 6, o elemento protuberante anular 11 constitui uma peça de conexão 22 sobreposta às extremidades 18, 19 da luva, de modo que a luva seja sanduichada entre o elemento protuberante anular 11 e a peça de revestimento 8. O diâmetro externo do elemento protuberante anular 11 é maior do que o diâmetro externo Do das conexões na área sobreposta à luva. Meios de vedação 24 são dispostos na face externa 17 da luva 15 para prover uma boa vedação contra o furo de sondagem, quando a luva expansível for expandida em deixando fluir o fluido no espaço através da abertura de expansão 21, conforme indicado pela linha pontilhada. O elemento protuberante anular 11 da Figura 6 não apresenta, portanto, nenhuma abertura em conexão com a ranhura.

[0061] Na Figura 7, o elemento protuberante anular 11 é também parte da peça de conexão 22 que conecta a luva expansível à peça de revestimento 8. Além disso, as aberturas 7 são dispostas em cada ranhura 14a. As aberturas serão ligadas em um canal de fluxo comum em comunicação de fluido com o lado de dentro da coluna de revestimento de produção, se a luva deslizante estiver em sua posição aberta. A luva deslizante é mostrada em sua posição aberta na Figura 7.

[0062] O elemento protuberante anular 11 e a conexão 22 ou peça de conexão 22 podem ser também dois elementos separados, conforme mostrado nas Figuras 8 e 9. A espessura t1 do elemento protuberante anular 11 é maior do que a espessura t2 da conexão ou peça de conexão 22. Na Figura 9, o elemento protuberante anular 11 é um componente separado facilmente montado na face externa da peça de revestimento em conexão com uma barreira anular a fim de proteger a barreira anular enquanto a coluna de revestimento de produção é inserida no furo de sondagem. O elemento protuberante anular 11 compreende uma pluralidade de aberturas para jorrar fluido de fraturamento ou deixar fluir o fluido do poço fluir para a coluna de revestimento de produção.

[0063] A Figura 10 mostra uma coluna de revestimento de produção apresentando duas barreiras anulares e três elementos protuberantes anulares 11 dispostos entre elas. O número dos elementos protuberantes anulares 11 depende do comprimento de cada barreira anular, e, portanto, a coluna de revestimento de produção pode ser montada para se ajustar a uma variedade de furos de sondagem e designs de completação.

[0064] Conforme mostrado no lado direito da Figura 10, a abertura 7 é disposta mais próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção do que à primeira extremidade da coluna de revestimento de produção. As aberturas podem ser também dispostas mais próximas à primeira extremidade da coluna de revestimento de produção do que à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção, conforme mostrado no lado esquerdo da Figura 10. Com as aberturas dispostas mais próximas à primeira extremidade da coluna de revestimento de produção do que à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção, as aberturas não são cheias com partículas durante a inserção da coluna de revestimento de produção. Com a disposição das aberturas em uma distância a partir do centro do elemento protuberante anular 11, o fluido pode fluir mais facilmente para a coluna de revestimento de produção.

[0065] Com o termo "fluido" ou "fluido do poço" indica qualquer tipo de fluido que possa estar presente em poços de petróleo ou gás em fundo de poço, tais como gás natural, óleo, lama de óleo, óleo cru, água, etc. O termo "gás" indica qualquer tipo de composição de gás presente em um poço, completação, ou furo aberto, e "óleo" indica qualquer tipo de composição de óleo, tal como óleo cru, um fluido contendo óleo, etc. Fluidos de gás, óleo e água podem, portanto, compreender todos outros elementos ou substâncias que não gás, óleo, e/ou água, respectivamente.

[0066] O termo "revestimento" indica qualquer tipo de tubulação, tubos, tubular, forro, coluna, etc., usados em fundo de poço em relação à produção de petróleo ou gás natural.

[0067] Embora a invenção tenha sido descrita acima em conexão com as concretizações preferidas da invenção, ficará evidente àquele versado na técnica que diversas modificações serão concebíveis sem se afastar da invenção, conforme definido pelas seguintes reivindicações.

Claims

1. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1) para inserção em um furo de sondagem (2) em um reservatório (3), a coluna de revestimento de produção de fundo de poço sendo caracterizada pelo fato de apresentar uma primeira extremidade (4) mais próxima ao topo do furo de sondagem (2) e uma segunda extremidade (5) mais afastada do topo da coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1) que se estende ao longo de um eixo longitudinal (6) e de compreender: - pelo menos uma abertura (7) que, durante a produção, permite fluido contendo hidrocarbonetos do reservatório para a coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), - uma pluralidade de peças de revestimento (8) apresentando seções de extremidade (9) e uma seção de base (10) entre as seções de extremidade, a seção de base apresentando um diâmetro externo (Do), e - pelo menos um elemento protuberante anular (11) apresentando uma face externa (12) e pelo menos uma ranhura helicoidal (14a) disposta na ou sobre a face externa e apresentando um diâmetro externo total (Doo) que é maior do que o diâmetro externo da seção de base, em que o revestimento de produção de fundo de poço compreende adicionalmente pelo menos uma barreira anular de fluído expansível, o elemento protuberante anular sendo posicionado na frente da barreira anular, próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento, e em que um diâmetro do elemento protuberante anular é maior do que um diâmetro da barreira anular antes da expansão da barreira anular, para proteger a barreira anular contra danos quando o elemento protuberante anular e a barreira anular são inseridos em conjunto no furo de sondagem.

2. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o elemento protuberante anular ser um colar de revestimento que conecta as peças de revestimento.

3. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o elemento protuberante anular ser disposto entre duas barreiras anulares.

4. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de o elemento protuberante anular ser parte da barreira anular (24).

5. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de a barreira anular compreender uma peça de revestimento (8), uma luva expansível (15) que circunda a peça de revestimento e que apresenta uma face de luva interna (16) virada para a peça de revestimento e uma face de luva externa (17) virada para o furo de sondagem, cada extremidade (18, 19) da luva expansível sendo conectada com a peça de revestimento em duas conexões, e um espaço anular (20) entre a face de luva interna da luva expansível e a peça de revestimento, e de o elemento protuberante anular ser disposto sobre uma face de revestimento externa adjacente pelo menos à conexão mais próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção.

6. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de a barreira anular compreender uma peça de revestimento (8), uma luva expansível (15) que circunda a peça de revestimento e que apresenta uma face de luva interna (16) virada para a peça de revestimento e uma face de luva externa (17) virada para o furo de sondagem, cada extremidade (18, 19) da luva expansível sendo conectada com a peça de revestimento em duas conexões, e um espaço anular (20) entre a face de luva interna da luva expansível e a peça de revestimento, e de o elemento protuberante anular constituir pelo menos uma conexão disposta mais próxima à segunda extremidade da coluna de revestimento de produção .

7. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de a abertura apresentar um ângulo (β) em relação a uma direção radial transversal ao eixo longitudinal, de modo que o fluido contendo hidrocarbonetos seja guiado para a coluna de revestimento de produção em um ângulo diferente de 90°.

8. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de a ranhura helicoidal apresentar uma borda de corte (34).

9. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de o elemento protuberante anular compreender diversas ranhuras que formam uma espiral em torno da extensão longitudinal.

10. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de o elemento protuberante anular ser afunilado na direção da segunda extremidade da coluna de revestimento de produção.

11. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de o diâmetro externo do elemento protuberante anular ser o diâmetro externo total da coluna de revestimento de produção.

12. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de a abertura ser disposta na ranhura para deixar fluir o fluido do reservatório para a coluna de revestimento de produção.

13. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a coluna de revestimento de produção possui uma face interna ao longo da qual uma luva deslizante (12) é disposta de modo deslizante para deslizar entre uma posição fechada, na qual a luva deslizante bloqueia a abertura, e uma posição aberta, na qual o fluido é permitido para fluir através da abertura e para dentro da coluna de revestimento de produção.

14. Coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de a abertura ser disposta mais próxima da primeira extremidade da coluna de revestimento de produção do que da segunda extremidade da coluna de revestimento de produção ou mais próxima da segunda extremidade da coluna de revestimento de produção do que da primeira extremidade da coluna de revestimento de produção.

15. Sistema de coluna de revestimento de produção de fundo de poço (100) para a completação de um poço em fundo de poço, caracterizado pelo fato de compreender: - uma coluna de revestimento de produção (1) como definida em qualquer das reivindicações precedentes, e - um equipamento de rotação (50) para girar a coluna de revestimento de produção ao longo da ranhura helicoidal, à medida que a coluna de revestimento de produção é inserida no furo de sondagem.

16. Método de implementar uma coluna de revestimento de produção de fundo de poço (1), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14 em um furo de sondagem em fundo de poço, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: - conectar as peças de revestimento (8) e pelo menos um elemento protuberante anular (11) para formar a coluna de revestimento de produção, - introduzir a coluna de revestimento de produção no furo de sondagem, à medida que as peças de revestimento são montadas, e - girar a coluna de revestimento de produção ao longo da ranhura helicoidal, à medida que a coluna de revestimento de produção entra no furo de sondagem.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreendendo a etapa de retirar parte de uma parede do poço de sondagem da parede cortando ou pressionado contra a parede do poço de sondagem por meio do elemento de projeção anular.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, carac-terizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de permitir que o fluido flua a partir do furo de sondagem, através de uma abertura no elemento protuberante anular e para dentro da coluna de revestimento de produção de fundo de poço.