BR112016012887B1

BR112016012887B1 - Método e sistema de completação de sistemas de poços

Info

Publication number: BR112016012887B1
Application number: BR112016012887-7A
Authority: BR
Inventors: Thomas Owen Roane; Antonio Rosas; Zheng Guan; Thomas Edward Hubert
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2022-05-24
Also published as: GB2535389B; AU2014376323B2; US20160032685A1; GB2535389A; NO20160858A1; WO2015105517A1; US10041332B2; GB201608676D0; AU2014376323A1; BR112016012887A2

Abstract

métodos e sistema de completação de sistemas de poços? uma coluna de trabalho é usada para atuar uma primeira válvula de uma coluna de completação num poço para vedar uma sapata flutuante da coluna de completação de um restante da coluna de completação. a coluna de trabalho também é usada para atuar uma segunda válvula da coluna de completação para vedar o furo central da coluna de completação. a atuação da primeira válvula e da segunda válvula é realizada sem retirar a coluna de trabalho do poço. em certos casos, a coluna de trabalho é um tubo de lavagem que inclui um perfil de deslocamento para cada válvula.

Description

FUNDAMENTOS

[001] A presente divulgação se refere a completação de sistemas de poços.

[002] Em certas completações de poços, a coluna de completação inclui uma sapata flutuante, na sua extremidade de fundo de poço inferior, que opera como uma válvula de retenção, permitindo que fluidos fluam para fora da coluna de completação, mas não permitindo que fluidos fluam para a coluna de completação. A sapata flutuante permite circulação de fluidos para o furo de poço, tal como com lavagem e outras operações de deslocamento de fluido. Em uma operação de lavagem, uma coluna de trabalho, chamada de tubo de lavagem, é passada para a coluna de completação e fluidos de completação são bombeados para baixo pela coluna de trabalho e para cima pelo anular para deslocar detritos e fluidos de perfuração no furo de poço. Tipicamente, uma vez que a lavagem está completa, não é necessária a capacidade de escoar fluidos para fora da sapata flutuante. Portanto, uma válvula, comumente operada com uma ferramenta de deslocamento, pode ser proporcionada acima da sapata flutuante para isolar a sapata flutuante do restante da coluna de completação. A válvula fechada serve como um fechamento secundário da sapata flutuante e, particularmente, em um poço de injeção, evita que a sapata flutuante abra novamente.

[003] Antes de colocar o poço em produção ou injeção, a coluna de completação é testada quanto a pressão. Além disso, em alguns casos, existe uma necessidade de vedar uma porção da coluna de completação de produção de fluidos para a superfície. A válvula de isolamento de reservatório é fornecida na coluna de c completação para vedar as porções de produção da coluna de completação das porções restantes. Algumas válvulas de isolamento de reservatório fecham na retirada do tubo de lavagem e podem ser reabertas em resposta a um sinal de pressão remoto e/ou com uma ferramenta de deslocamento.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] A FIG. 1 é uma vista em seção transversal lateral parcial de um sistema de poço de exemplo incorporando os conceitos deste documento.

[005] As FIGS. 2A e 2B são uma vista em seção transversal lateral parcial de uma coluna de completação inferior de exemplo.

[006] As FIGS. 3A e 3B são uma meia vista em detalhes em seção transversal de uma válvula de luva deslizante numa coluna de completação.

[007] A FIG. 4 é uma meia vista em detalhes em seção transversal de uma válvula de isolamento de reservatório de exemplo numa coluna de completação.

[008] As FIGS. 5A-D são uma meia vista em detalhes em seção transversal de uma porção de uma coluna de trabalho com uma coluna tubular interna fixada a uma coluna tubular externa. A FIG. 5A é continuação à FIG. 5B, que é continuação à FIG. 5C, a qual é continuação à FIG. 5D).

[009] As FIGS. 6A-D são meias vistas em detalhes em seção transversal da porção da coluna de trabalho da FIG. 5A-D com a coluna tubular interna liberada da coluna tubular externa e estendida para fora da extremidade de fundo de poço da coluna tubular externa. A FIG. 6A é continuação à FIG. 6B, a qual é continuação à FIG. 6C, a qual é continuação à FIG. 6D.

[0010] As FIGS. 7A-D são meias vistas em detalhes em seção transversal da porção da coluna de trabalho das FIGS. 5A-D com a coluna tubular interna retraída de volta para a coluna tubular externa afixada à coluna tubular externa. A FIG. 7A é continuação à FIG. 7B que é continuação à FIG. 7C que é continuação à FIG. 7D.

[0011] Símbolos de referência semelhantes nos vários desenhos indicam elementos semelhantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0012] Os conceitos neste documento englobam uma forma de completar um poço que permite atuar uma válvula para vedar a sapata flutuante de um restante da coluna de completação e atuar outra válvula para vedar a coluna de completação, por exemplo, para isolar as zonas de produção, com a mesma coluna de trabalho e sem retirar a coluna de trabalho do poço. Assim, uma válvula isolando a sapata flutuante contra vazamento potencial e de abrir por fluxo de injeção e uma válvula, tal como uma válvula de isolamento de reservatório, podem ambas ser atuadas sem ter que fazer múltiplas manobras para o poço. A coluna de trabalho pode ser um tubo de lavagem, permitindo a uma operação de lavagem ser realizada na mesma manobra que ambas as válvulas são atuadas. Além disso, em certos casos, a coluna de trabalho pode ser usada para operar as válvulas abertas e fechadas múltiplas vezes, de novo sem retirar a coluna de trabalho do furo de poço.

[0013] A FIG. 1 é uma vista em seção transversal lateral de um sistema de poço 100. Como mostrado, o sistema de poço 100 inclui um furo de poço substancialmente cilíndrico 102 que se estende de uma cabeça de poço 104 numa superfície terrestre 108 para uma ou mais zonas de interesse subterrâneas 110 (uma mostrada). Na FIG. 1, o furo de poço 102 se estende substancialmente verticalmente da superfície 108 e desvia para a horizontal na zona subterrânea 110. No entanto, em outros casos, o furo de poço 102 pode ser diferente. Por exemplo, o furo de poço 102 pode ser inteiramente substancialmente vertical ou inclinado, ele pode desviar de outra maneira que não horizontal, ele pode ser um multilateral e/ou ele pode ser de outra configuração. Do mesmo modo, embora mostrado como um sistema de poço 100 baseado em terra na FIG. 1, em outros casos, o sistema de poço 100 pode ser um poço submarino ou offshore.

[0014] O furo de poço 102 é revestido com um revestimento 112 construído de um ou mais comprimentos de tubulação que se estendem da cabeça de poço 104 furo abaixo, em direção ao fundo do furo de poço 102. O revestimento 112 fornece suporte radial para o furo de poço 102 e veda contra comunicação indesejada de fluidos entre o furo de poço 102 e formações circundantes. Aqui, o revestimento 112 cessa na zona subterrânea 110 e o restante do furo de poço 102 é um furo aberto, isto é, não revestido. Em outros casos, o revestimento 112 pode se estender para o fundo do furo de poço 102 ou pode ser proporcionado em outra configuração.

[0015] Uma coluna de completação 114 de tubulação e outros componentes é acoplada à cabeça de poço 104 na superfície 108 e se estende pelo furo de poço 102, furo abaixo para a zona subterrânea 110. A coluna de completação 114 é utilizada uma vez que o sistema de poço 100 é trazido para produção, para produzir fluidos de e/ou injetar fluidos na zona subterrânea 110. Antes de trazer o sistema de poço 110 para produção, a coluna de completação 114 é usada para efetuar as etapas finais na construção do poço, incluindo uma operação de lavagem. A coluna de completação 114 é mostrada com um packer 116 acima da zona subterrânea 110 que veda o anular entre a coluna de completação 114 e o revestimento 112 e dirige fluidos a fluírem através da coluna de completação 114 para a superfície 108 em vez de através do anular.

[0016] Em certos casos, a coluna de completação 114 é fornecida no furo de poço 102 em uma única manobra. Em certos casos, e mais comumente, a coluna de completação 114 é colocada em múltiplas partes, por exemplo, como coluna de completação inferior e uma completação superior.

[0017] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal lateral parcial de uma coluna de completação inferior de exemplo 200. Tipicamente, a coluna de completação inferior é passada para o furo de poço e para a primeira posição, uma válvula perto da extremidade furo acima da completação inferior fechada para evitar fluxo de fluidos através da coluna de completação inferior e, em seguida, a coluna de completação superior é passada para o furo de poço e assentada na coluna de completação inferior. O resultado é uma coluna de completação que se estende do fundo do poço até a cabeça de poço na superfície.

[0018] A coluna de completação inferior pode assumir muitas formas diferentes; portanto, a coluna de completação inferior 200 da FIG. 2 é mostrada por conveniência de fins de discussão apenas. A coluna de completação inferior 200 inclui um packer 202 perto de sua extremidade furo acima. O packer 202 é atuável para vedar entre a coluna de completação inferior 200 e o revestimento para impedir o fluxo de fluido através do anular entre a coluna de completação inferior 200 e o revestimento. A extremidade furo acima da coluna de completação inferior 200 inclui, adicionalmente, cunhas 204 atuáveis para agarrar a parede interna do revestimento para suportar a coluna de completação inferior 200 no furo de poço. A válvula de isolamento de reservatório 206 é fornecida na coluna de completação inferior 200 abaixo do packer 202. Abaixo da válvula de isolamento de reservatório 206, a coluna de completação inferior 200 é proporcionada com uma ou mais articulações que permitem a passagem de fluidos entre (para dentro e para fora) o furo central 208 da coluna de completação inferior 200 e o furo de poço e, assim, a zona subterrânea. Aqui estas articulações são mostrados como telas de areia 210 que filtram contra particulados de um tamanho especificado ou maior para o furo central 208 da coluna de completação inferior 200. Um packer de intumescimento 212 é fornecido entre algumas das telas de areia 210 para vedar o anular entre telas de areia 210 e definir intervalos de produção ou de injeção. Embora mostradas apenas como duas telas de areia 210 com um packer intumescente 212 entre elas, na maioria dos casos, haverá muitas telas de areia 210 e muitos packers intumescentes 212 estendendo o comprimento da seção de furo aberto do furo de poço.

[0019] A extremidade de fundo de poço da coluna de completação inferior 200 inclui uma sapata flutuante 214. A sapata flutuante 214 tem uma ou mais válvulas de retenção internas desviadas para permitir fluxo de um furo central 208 da coluna de completação inferior 200 para o furo de poço e vedação contra fluxo do furo de poço para o furo central 208 da coluna de completação inferior 200. Assim, quando a coluna de completação inferior 200 está sendo passada para o furo de poço, a sapata flutuante 214 veda contra o ingresso de fluidos na coluna de completação inferior 200. Com a coluna de completação inferior 200 no lugar, a sapata flutuante 214 permite fluir fluidos de completação de uma coluna de trabalho dentro do furo central 208 da coluna de completação inferior 200 para o furo de poço.

[0020] A coluna de completação inferior 200 inclui uma válvula 216 e seu furo central 208, furo acima da sapata flutuante 214. A válvula 216 é cambiável entre um estado aberto, onde ela permite fluxo de fluidos entre o furo central 208 do restante da coluna de completação inferior 200 e a sapata flutuante 214, e um estado fechado, onde ela veda contra fluxo fluidos entre o furo central 208 do restante da coluna de completação inferior 200 e a sapata flutuante 214. Portanto, na completação do poço, fluidos podem ser bombeados através da coluna de completação inferior 200 (via uma coluna de trabalho) para o furo de poço através da válvula no estado aberto e da sapata flutuante 214. Depois disso, a válvula 216 pode ser fechada para isolar (isto é, vedar) a sapata flutuante 214 do restante do furo central 208 da coluna de completação inferior 200. Se a sapata flutuante 214 vazar posteriormente, por exemplo, enquanto o poço está sendo produzido, seu vazamento não será comunicado aos fluidos sendo produzidos até o furo central 208.

[0021] A válvula 216 para isolar a sapata flutuante 214 do restante da coluna de completação inferior 200 pode assumir muitas formas. Em certos casos, a válvula 216 é uma válvula de luva deslizante. A FIG. 3A e 3B mostram uma válvula de luva deslizante 300 de exemplo que pode ser utilizada. A válvula de luva deslizante 300 tem uma tubulação principal 302 que acopla de modo vedado ao restante da coluna de completação inferior 200. Na sua extremidade furo acima, o furo central da tubulação principal 302 coincide com o furo central do restante da coluna de completação inferior 200 acima da válvula de luva deslizante 300. Na sua extremidade de fundo de poço, a tubulação principal 302 é vedada do interior do furo central 208 e da sapata flutuante 214 por uma tampa 304. A tubulação principal 302 inclui um ou mais orifícios 306 (uma pluralidade mostrada) e internamente recebe uma luva deslizante 308 que é móvel entre cobrir os orifícios 306 e não cobrir os orifícios 306. A luva deslizante 308 tem vedações 310 perto de suas extremidades superior e inferior, de modo que quando as vedações 310 abrangem os orifícios 306 a luva deslizante 308 veda contra fluxo de fluido através dos orifícios 306. As extremidades superior e inferior da luva deslizante 308 incluem um trinco. Em certos casos, o trinco é um ou mais (uma pluralidade mostrada) de dedos de pinça desviados externamente de modo radial 312. A parede interna da tubulação principal 302 inclui perfis de pega de dedo de pinça espaçados 314. Um perfil de pega de dedo de pinça 314 é posicionado de modo que os dedos de pinça 312 na extremidade superior da luva deslizante 308 agarrem o perfil 314 e retenham a luva deslizante 308 que cobre os orifícios 306. O outro perfil de pega de dedo de pinça 314 é posicionado de modo que os dedos de pinça 312 na extremidade inferior da luva deslizante 308 agarrem o perfil 314 e retenham a luva deslizante 308 afastada dos orifícios 306. O interior da luva deslizante 308 adicionalmente tem um perfil 316 para permitir que a luva deslizante 308 seja agarrada por uma ferramenta de deslocamento (discutida em mais detalhes abaixo). Portanto, em operação, quando for desejado que fluidos fluam do furo central 208 acima da válvula de luva deslizante 300 para fora da sapata flutuante 214, a luva deslizante 308 é posicionada na posição inferior com os dedos de pinça 312 na sua extremidade inferior agarrando o perfil de pega do dedo de pinça inferior 314. Quando for desejado vedar a sapata flutuante 214 do restante do furo central 208 acima da válvula de luva deslizante 300, a luva deslizante 308 é posicionada na posição superior com os dedos de pinça 312 na sua extremidade superior agarrando o perfil de pega do dedo de pinça superior 314. A luva deslizante 308 pode ser deslocada entre estas posições com uma ferramenta de deslocamento agarrando o perfil 316 no interior da luva deslizante 308. Em certos casos, a válvula de luva deslizante é uma válvula de Luva de Fechamento MCS, uma marca comercial da Halliburton Energy Services, Inc. Existem outros exemplos e estão dentro dos conceitos deste documento.

[0022] Com referência de volta à FIG. 2, como discutido acima, uma válvula de isolamento de reservatório 206 é fornecida na coluna de completação inferior 200 furo abaixo do packer e furo acima de onde a zona subterrânea é comunicada com o furo central 208 da completação inferior (isto é, furo acima das telas de areia). A válvula de isolamento de reservatório 206 pode assumir muitas formas. A FIG. 4 mostra uma válvula de isolamento de reservatório de exemplo 400 que pode ser utilizada. A válvula de isolamento de reservatório 400 tem uma válvula de esfera 402 posicionada no furo central 208, cambiável entre a vedação contra a passagem de fluidos através do furo central 208 e permitindo a passagem de fluido através do furo central 208. A válvula de esfera 402 tem um fechamento de bola esférica 404 que é movido junto com uma luva de atuação 406, de modo que quando a luva de atuação 406 é movida furo acima, o fechamento de esfera 404 é fechado e, quando a luva de atuação 406 é movida furo abaixo, o fechamento de esfera 404 é aberto. A luva de atuação 406 tem um perfil 408 no seu diâmetro interno a ser agarrado pela ferramenta de deslocamento (discutida em mais detalhes abaixo). Em certos casos, a válvula de isolamento de reservatório 400 tem disposições para atuação hidráulica, também, permitindo que a válvula 400 seja aberta em resposta a um sinal hidráulico especificado através do furo central 208 da coluna de completação inferior 200. Em certos casos, a válvula de isolamento de reservatório é uma válvula FS, uma marca comercial da Halliburton Energy Services, Inc. Existem outros exemplos e estão dentro dos conceitos deste documento.

[0023] A válvula 216 (FIG. 2) para isolar a sapata flutuante 214 e a válvula de isolamento de reservatório 206 podem ser atuadas por uma única coluna de trabalho passada da cabeça de poço na superfície para o furo central 208 da coluna de completação inferior 200. As FIGS. 5-7 mostram uma porção de extremidade de fundo de poço de uma coluna de trabalho de exemplo 500. Cada vista mostra a mesma porção da coluna de trabalho 500 em diferentes modos de operação. A coluna de trabalho 500 furo acima a partir das vistas nas FIGS. 5-7 pode incluir tubulação e ferramentas adicionais se estendendo até a superfície. Em certos casos, a coluna de trabalho 500 pode ser o tubo de lavagem usado no fornecimento de fluidos para uma operação de lavagem na completação do sistema de poço.

[0024] Como visto nas FIGS. 5A-D a coluna de trabalho 500 inclui uma coluna tubular externa 502 que termina na sua extremidade de fundo de poço em uma luva de orientação 504. Um perfil de deslocamento 506 para uma válvula de isolamento de reservatório (por exemplo, válvula 206, FIG 2) é proporcionado perto da extremidade de fundo de poço (perto da luva de orientação 504) da coluna tubular externa 502 e é fornecido num suporte de pinça 532 que permite ao perfil 506 mover radialmente. O perfil de deslocamento 506 é adaptado para engatar no perfil interno de uma luva de atuação (por exemplo, perfil interno 408 da luva de atuação 406, FIG. 4) quando a coluna tubular externa 502 é passada através da válvula de isolamento de reservatório 206 e deslocar a luva de atuação na direção que a coluna tubular externa 502 é passada. Por exemplo, tipicamente (embora não necessariamente), a coluna de trabalho 500 será passada para o furo de poço junto com a coluna de c completação 200 com o perfil da coluna tubular externa 502 na ou abaixo da válvula de isolamento de reservatório 206. Quando a coluna tubular externa 502 é retirada furo acima através da válvula de isolamento de reservatório 206, o perfil de deslocamento 506 engata no perfil interno da luva de atuação e extrai a luva de atuação furo acima, fechando a válvula de isolamento de reservatório 206. A coluna tubular externa 502 pode ser movida furo abaixo pela válvula de isolamento de reservatório 206 e seu perfil de deslocamento 506 engatará no perfil interno da luva de atuação. A coluna tubular externa 502 empurrará a luva de atuação furo abaixo, abrindo a válvula de isolamento de reservatório 206. A coluna tubular externa 502 pode ser movida furo acima e furo abaixo através da válvula de isolamento de reservatório 206 operando a válvula de isolamento de reservatório 206 aberta e fechada quantas vezes for necessário.

[0025] A coluna tubular externa 502 recebe internamente uma coluna tubular interna 508 em seu furo central 208, de modo que a coluna tubular interna 508 possa mover axialmente em relação à coluna tubular externa 502. A coluna tubular interna 508 é acoplada de forma vedada ao restante da coluna de trabalho 500 que se estende para a superfície e compartilha um furo central comum 208 com o restante da coluna de trabalho 500. Como mostrado na FIG. 5A, a coluna tubular interna 508 é inicialmente fixada à coluna tubular externa 502 com um ou mais de pinos de cisalhamento 510 (uma pluralidade mostrada) ou outra conexão frangível quando a coluna de trabalho 500 é passada para o furo de poço. Os pinos de cisalhamento 510 fixam a coluna tubular externa 502 e a coluna tubular interna 508 de modo que elas não se movam uma em relação à outra. Como mostrado na FIG. 6A, a aplicação de força descendente à coluna tubular interna 508 com a coluna tubular externa 502 assentada num ressalto 218 a coluna de completação inferior 200 pode quebrar os pinos de cisalhamento 510, liberando a coluna tubular externa 502 e a coluna tubular interna 508 para moverem uma em relação à outra.

[0026] Como mostrado na FIG. 7A, a coluna tubular interna 508 tem um ressalto virado para cima 512 que encosta num ressalto virado para baixo 514 no interior da coluna tubular externa 502 quando a coluna tubular interna 508 é retirada furo acima através da coluna tubular externa 502. Quando os ressaltos 512, 514 encostam, a coluna tubular interna 508 levanta a coluna tubular externa 502 furo acima, permitindo que a coluna tubular interna 508 e a coluna tubular externa 502 sejam retiradas furo acima juntas. Adicionalmente, como mostrado na FIG. 7A, a coluna tubular interna 508 tem um trinco. Em certos casos, o trinco é um ou mais dedos de pinça deslocados radialmente para fora 516 (uma pluralidade mostrada) perto de sua extremidade furo acima e abaixo do ressalto virado para cima 512. A superfície externa dos dedos de pinça 516 tem um perfil de rosca 518 que engata e agarra um perfil de rosca correspondente 520 na coluna tubular externa 502, quando os ressaltos 512, 514 encostam. Quando combinados, os perfis de rosca 518, 520 fixam a coluna tubular interna 508 e a coluna tubular externa 502 juntas, particularmente quando se movendo furo abaixo. Os perfis de rosca 518, 520 são desviados de modo que quando a coluna tubular interna 508 é extraída furo acima na coluna tubular externa 502, os dedos de pinça 516 flexionam para dentro e o perfil de rosca 518 dos dedos de pinça 516 encaixam sobre o perfil de rosca da coluna tubular externa 502. A coluna tubular interna 508 pode depois ser liberada da coluna tubular externa 502 girando a coluna tubular interna 508 para desenroscar os perfis de rosca de combinação 518, 520. Notadamente, como mostrado na FIG. 5A, o perfil de rosca 516 dos dedos de pinça 516 está abaixo e para fora de engate com o perfil de rosca correspondente 520 na coluna tubular externa 502 quando a coluna tubular interna 508 é inicialmente fixada pelos pinos de cisalhamento 510.

[0027] Como mostrado na FIG. 5C, 6C e 7C, uma porção intermediária da coluna tubular interna 508 é aberta (aberturas 522) para permitir a passagem de fluidos entre o exterior da coluna tubular interna 508 e seu furo central 208. Estas aberturas 522 podem ser alinhadas com a válvula 216 movendo a coluna tubular interna 508 para longe da coluna tubular externa 502, para uso no fornecimento de fluidos através da válvula 216 e para fora da sapata flutuante 214.

[0028] Como mostrado nas FIGS. 5C, 5D, 6D e 7C, a extremidade de fundo de poço da coluna tubular interna 508 tem uma ferramenta de deslocamento 524 para engatar na válvula 216 para isolar a sapata flutuante 214. A ferramenta de deslocamento 524 tem uma ou mais chavetas 526 (uma pluralidade mostrada) desviadas radialmente para fora por molas 528. Cada bloco de perfil 526 tem um perfil 530 adaptado para engatar e agarrar o perfil interno da luva de deslocamento da válvula 216 (por exemplo, perfil 316 da luva deslizante 308, FIG. 3A). Quando a coluna tubular interna 508 é fixada à coluna tubular externa 502, as chavetas 526 são recebidas na coluna tubular externa 502, retraídas com as molas 528 comprimidas. Nesta posição, as chavetas 526 não podem interferir ou depender de quaisquer mudanças diametrais no interior da coluna de completação inferior 200. Quando a coluna tubular interna 508 é liberada e movida para fora da coluna tubular externa 502, as chavetas 526 são liberadas para saltar radialmente para fora. Depois disso, as chavetas 526 podem engatar e manipular a luva de deslocamento da válvula 216 para abrir ou fechar a válvula 216.

[0029] Em operação, com referência às FIGS. 2 e 5-7, a coluna de trabalho 500 é inserida na coluna de completação inferior 200 com a coluna tubular interna 508 fixada à coluna tubular externa 502 (FIGS. 5A-D) e posicionada além da válvula de isolamento de reservatório 216 com a coluna tubular externa 502 no ressalto 218 da coluna de completação inferior 200. As chavetas 526 são retidas dentro da coluna tubular externa 502. A coluna de completação inferior 200 e a coluna de trabalho 500 são abaixadas para a posição no furo de poço juntas. A coluna tubular interna 508 é, então, liberada da coluna tubular externa 502 (os pinos de cisalhamento 510 são cisalhados) e a coluna tubular interna 508 se move furo abaixo para fora da extremidade de fundo de poço da coluna tubular externa 502 (FIG. 6A-D). A coluna tubular interna 508 pode, então, ser movida para alinhar suas aberturas 522 com a válvula 216 para fornecer fluidos da sapata flutuante 214, por exemplo, para uma lavagem ou outra operação de injeção. Ao mover a coluna tubular interna 508 furo abaixo, as chavetas 526 engatam na luva deslizante da válvula 216 e, se ela ainda não estiver na sua posição de fundo de poço, conduzem a luva deslizante furo abaixo para abrir os orifícios.

[0030] Quando desejado, a coluna de trabalho 500 é parcialmente retirada furo acima, levantando a coluna tubular interna 508 para a coluna tubular externa 502. As chavetas 526 extraem a luva deslizante da válvula 216 fechada, isolando a sapata flutuante 214 do restante do furo central 208 acima da válvula 216. Após isso, qualquer vazamento através da sapata flutuante 214 não será comunicado furo acima através do furo central 208. Além disso, ao levantar a coluna tubular interna 508 na coluna tubular externa 502, o ressalto virado para cima 512 da coluna tubular interna 508 encosta no ressalto virado para baixo 514 da coluna tubular externa 502, de modo que a coluna tubular externa 502 levante junto com a coluna tubular interna 508. Adicionalmente, o perfil de rosca 518 nos dedos de pinça desviados exteriormente 516 engata e agarra o perfil de rosca correspondente 520 da coluna tubular externa 502, fixando ainda a coluna tubular interna 508 e a coluna tubular externa juntas 502. Retirada adicional engata o perfil de deslocamento 506 no exterior da coluna tubular externa 502 com a luva de atuação da válvula de isolamento de reservatório 206 e fecha a válvula de isolamento de reservatório 206. Depois disso, a coluna de trabalho 500 pode ser retirada do poço e/ou mantida no poço. Com a válvula de isolamento de reservatório fechada 206, um teste de pressão pode ser realizado na coluna de completação acima da válvula de isolamento de reservatório 206 e fluidos da formação são vedados contra fluxo para cima através do furo central 208. Em certos casos, a válvula de isolamento de reservatório 206 pode ser reaberta em resposta a um sinal hidráulico.

[0031] Se for desejado reabrir a válvula de isolamento de reservatório 206, a coluna de trabalho 500 pode ser movida de volta furo abaixo. Como a coluna tubular externa 502 é travada à coluna tubular interna 508 pelos perfis de rosca engatados 518, 520, a coluna tubular externa 502 move com a coluna tubular interna 508 e o restante da coluna de trabalho 500 como uma única unidade. A coluna tubular externa 502 é movida furo abaixo para engatar e deslocar a luva de atuação da válvula de isolamento de reservatório 206 e abrir a válvula de isolamento de reservatório 206. Como observado acima, a válvula de isolamento de reservatório 206 pode ser aberta e fechada tantas vezes quantas se desejar movendo a coluna de trabalho 500 furo acima e furo abaixo.

[0032] Quando desejado, a coluna de trabalho 500 pode ser retirada para a superfície e para fora do furo de poço transportando tanto a coluna tubular interna 508 quanto a coluna tubular externa 502 como uma unidade única.

[0033] Segue-se do acima exposto que os conceitos aqui abrangem um método em que, utilizando uma coluna de trabalho, uma primeira válvula de uma coluna de completação num poço é atuada para vedar a sapata flutuante da coluna de completação do restante da coluna de completação. A coluna de trabalho também é usada para atuar uma segunda válvula da coluna de completação para vedar um furo central da coluna de completação. A atuação da primeira válvula e da segunda válvula é realizada sem retirar a coluna de trabalho do poço.

[0034] Os conceitos também englobam uma coluna de completação de poço tendo uma sapata flutuante numa extremidade de fundo de poço em comunicação com o furo central da coluna de completação. A coluna de completação de poço tem uma primeira válvula fechável para vedar a sapata flutuante de uma porção do furo central da coluna de completação. A coluna de completação também tem uma segunda válvula fechável para vedar o furo central além da primeira válvula. O sistema inclui uma coluna de trabalho que tem um perfil de deslocamento para fechar a primeira válvula e perfil de deslocamento para fechar a segunda válvula.

[0035] Os conceitos também englobam um método onde uma primeira válvula é fechada para isolar uma sapata flutuante da coluna de completação e uma segunda válvula é fechada para vedar um furo central da coluna de completação, ambas numa única manobra.

[0036] Os conceitos neste documento podem abranger algumas, nenhuma ou todas as seguintes características. Em certos casos, a coluna de trabalho é um tubo de lavagem. Em certos casos, a válvula para vedar um furo central da coluna de completação é uma válvula de isolamento de reservatório. A atuação da primeira válvula da coluna de completação inclui fechar a primeira válvula com um primeiro perfil de deslocamento da coluna de trabalho e atuar a segunda válvula inclui atuar a segunda válvula com um segundo perfil de deslocamento diferente da coluna de trabalho. A coluna de trabalho inclui um tubular interno que tem o primeiro perfil de deslocamento e um tubular externo que tem o segundo perfil de deslocamento. O fechamento da primeira válvula inclui mover a coluna interna em relação à coluna externa. Em certos casos, a coluna interna pode ser movida totalmente dentro da coluna externa e a coluna interna fixa à coluna externa, de modo que a coluna interna e a coluna externa se movam juntas como uma única unidade. A coluna interna e a coluna externa da coluna de trabalho podem ser transportadas para o poço simultaneamente. Elas também podem ser transportadas para fora do poço simultaneamente. Em certos casos a coluna interna é inicialmente fixada à coluna externa com uma conexão frangível.

[0037] Uma série de modalidades foi descrita. No entanto, será entendido que várias modificações podem ser feitas. Portanto, outras modalidades estão dentro do escopo das seguintes reivindicações.

Claims

1. Método de completação de sistemas de poços (100), caracterizado pelo fato de que compreende: utilizar um perfil de deslocamento radialmente inclinado (506) localizado em uma superfície externa de uma coluna interna (508) de uma coluna de trabalho (500), que é recebida dentro de uma coluna externa (502) da coluna de trabalho (500), a coluna de trabalho (500) sendo recebida dentro de uma coluna de completação (114) localizada dentro de um furo de poço (102) para contatar um primeiro perfil interno de válvula de uma primeira válvula da coluna de completação (114) para mover a primeira válvula para uma posição fechada, a coluna de completação (114) com uma ou mais telas de areia (210) localizadas furo acima da primeira válvula e, quando na posição fechada, a primeira válvula isola a uma ou mais telas de areia (210) de um fluxo de fluido em um furo central (208) de uma porção da coluna de completação (114) que emana de uma sapata flutuante (214) localizada furo abaixo da primeira válvula interna; e, subsequentemente, à utilização do perfil de deslocamento radialmente inclinado (506), travar a coluna interna (508) à coluna externa (502) para fazer com que o perfil de deslocamento radialmente inclinado (506) e um segundo perfil de deslocamento localizado na superfície da coluna externa (502) se movam juntos como uma única unidade; usar o segundo perfil de deslocamento da coluna externa (502), quando travado com a coluna interna (508), para entrar em contato com um perfil interno de segunda válvula de uma segunda válvula, a coluna de completação (114) localizada acima da uma ou mais telas de areia (210) para mover a segunda válvula para uma posição fechada para vedar o furo central (208) da coluna de completação (114), o fechamento da primeira válvula e da segunda válvula sendo realizado sem retirar a coluna de trabalho (500) do poço, e em que a primeira válvula e a segunda válvula permanecem na posição fechada após a retirada da coluna de trabalho (500) do poço.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o uso do perfil de deslocamento radialmente inclinado inclui a liberação de chavetas (526) com desvio por mola (528) para saltar radialmente para fora da coluna interna (508) para engatar o primeiro perfil interno da válvula.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a liberação de chavetas (526) com desvio por mola (528) inclui liberar a coluna interna (508) da coluna externa (502).

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que usar o perfil interno da segunda válvula inclui usar o perfil interno da segunda válvula para abrir e fechar a segunda válvula várias vezes antes de retirar a coluna de completação (114) do poço.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sapata flutuante (214) é adjacente a uma extremidade de fundo de poço da coluna de completação (114).

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a sapata flutuante (214) possui uma ou mais válvulas de retenção internas inclinadas para permitir fluxo a partir do furo central (208).

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende fixar a coluna interna (508) à coluna externa (502), engatando um perfil de rosca (518) da coluna interna (508) com um perfil de rosca (520) correspondente da coluna externa (502).

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que usar o perfil de deslocamento radialmente inclinado para deslocar a primeira válvula para uma posição fechada evita que um vazamento da sapata flutuante (214) seja comunicado para dentro de fluidos sendo produzidos no furo central (208).

9. Sistema de completação de sistemas de poços (100), caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de completação (114) de poço compreendendo: uma ou mais telas de areia (210) posicionadas ao longo de um comprimento da coluna de completação (114) de poço; uma coluna de trabalho (500), incluindo: uma coluna interna (508) com um perfil de deslocamento radialmente inclinado em uma superfície externa da coluna interna (508); uma coluna externa (502) com um segundo perfil de deslocamento de válvula em um perímetro externo da coluna externa (502), em que a coluna interna (508) é recebida dentro da coluna externa (502), e a coluna interna (508) e a coluna externa (502) sendo acopláveis para se moverem juntas como uma única unidade; uma sapata flutuante (214) localizada abaixo das uma ou mais telas de areia (210) e em uma extremidade de fundo de poço em comunicação fluida com um furo central (208) da coluna de completação (114); uma primeira válvula localizada entre a uma ou mais telas de areia (210) e a sapata flutuante (214), e com um primeiro perfil interno que é acoplável com o perfil de deslocamento radialmente inclinado para mover a primeira válvula para uma posição fechada e para vedar a sapata flutuante (214) de um fluxo de fluido no furo central (208) da coluna de completação (114) localizado acima da primeira válvula; uma segunda válvula localizada acima da uma ou mais telas de areia (210) e com um segundo perfil interior de válvula que é acoplável ao segundo perfil de deslocamento de válvula para vedar o furo central (208) além da primeira válvula para isolar a uma ou mais telas de areia (210) através de um reservatório.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o perfil de deslocamento radialmente inclinado (506) inclui chavetas (526) com desvio por mola (528) configuradas para saltar radialmente para fora da coluna interna (508) para engatar o perfil de deslocamento radialmente inclinado.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende um trinco para fixar seletivamente a coluna interna (508) e a coluna externa (502) para moverem juntas como uma unidade única.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o trinco é engatável para fixar a coluna interna (508) à coluna externa (502) sem remover a coluna de trabalho (500) do poço.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende um pino de cisalhamento (510) fixando a coluna interna (508) e a coluna externa (502) para moverem juntas como uma unidade única.