BR112016030555B1 - Método para completação de um poço - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE COMPLETAÇÃO, E, MÉTODO PARA COMPLETAÇÃO DE UM POÇO. Um conjunto de método para completação de poços laterais é divulgado. O conjunto de completação inclui um encaixe de função com pernas principal e lateral e uma coluna de completação lateral e um dispositivo de fixação conectados à extremidade de fundo de poço da perna lateral e a extremidade de topo de poço do encaixe de junção, respectivamente. Uma coluna de trabalho, posicionada no interior da perna lateral, o dispositivo de fixação e a coluna de completação lateral, incluem uma ferramenta de configuração que está removivelmente conectada ao dispositivo de fixação e um conjunto de ferramenta de completação localizado dentro da coluna de completação lateral. O conjunto de completação é executado pela coluna de trabalho dentro do poço. Após configuração do dispositivo de fixação, a coluna de trabalho transporta o conjunto de ferramenta de completação dentro da coluna de completação lateral para preenchimento de cascalho, fraturamento, preenchimento por fraturamento, acidificação, cimentação, perfuração e packers infláveis, por exemplo. Após a completação do poço, o conjunto de ferramenta de completação é removido através da perna lateral do encaixe de junção.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente divulgação refere-se genericamente a operações executadas e equipamentos utilizados em conjunto com um poço subterrâneo, tais como um poço para a recuperação de petróleo, gás ou minerais. Mais particularmente, a divulgação refere-se a sistemas de completação de poços inteligentes.

ANTECEDENTES

[002] A perfuração e completação de um ou mais poços laterais que se ramificam a partir de um poço principal para servir várias zonas de produção de uma formação é uma técnica para o desenvolvimento de campos de hidrocarbonetos complexos. Em um processo típico para completar um poço multilateral, uma ou mais porções superiores do poço principal podem ser primeiramente perfuradas e um tubo de revestimento pode ser instalado. Depois da instalação do tubo de revestimento, uma porção inferior do poço principal pode ser perfurada. Um ou mais poços laterais podem ser perfurados, tipicamente após o poço principal ser completado ou, pelo menos, parcialmente preenchido.

[003] Operações de completação, para os poços principais e laterais,podem incluir a preenchimento com cascalho, fraturamento, acidificação, cimentação e perfuração, por exemplo, bem como a execução e suspensão de uma coluna de completação dentro do poço. Colunas de completação podem incluir vários equipamentos de completação, como perfuradores, conjuntos de filtros, válvulas de controle de fluxo, medidores de fundo de poço, suspensores, packers, conjuntos de transposição, ferramentas de completação e afins.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[004] Modalidades são descritas em detalhes a seguir com referência às figuras anexas, nas quais: A Figura 1 é uma vista elevada em corte transversal parcial de uma porção de um sistema de poço, de acordo com uma modalidade, que mostra um poço principal, um poço lateral, uma coluna de completação principal que possui um defletor de completação localizado dentro de uma porção de fundo de poço do poço principal, uma coluna de completação lateral localizada dentro do poço lateral, uma junção de encaixe que une as colunas de completação principal e lateral e uma coluna de completação conectada à extremidade de topo do encaixe de junção; A Figura 2 é uma vista em elevação simplificada em seção transversal parcial de um conjunto de completação de acordo com uma modalidade preferida, que mostra um encaixe de junção, coluna de completação lateral e dispositivo de fixação, alojados e dispostos de modo a serem transportados por uma coluna de trabalho com um conjunto de ferramenta de completação e uma ferramenta de configuração; As Figuras 3A e 3B são diagramas de fluxo de um método para a completação de um poço lateral, de acordo com uma modalidade; As Figuras 4A-4C são seções transversais longitudinais de uma modalidade de um dispositivo de fixação e uma ferramenta de configuração associada da Figura 2 mostrada em uma configuração de inserção, em que a ferramenta de configuração é fixada ao dispositivo de fixação; A Figura 5 é um corte transversal longitudinal das porções superior e inferior do dispositivo de fixação e uma ferramenta de configuração associada das Figuras 4A e 4C, respectivamente, mostrando a ferramenta de configuração no processo de ser desengatado do dispositivo de fixação; e A Figura 6 é uma seção transversal longitudinal de uma modalidade de um conjunto de ferramenta de completação localizado dentro de uma porção de uma coluna de completação lateral da Figura 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[005] A divulgação anterior pode repetir números e/ou letras de referência nos vários exemplos. Essa repetição é para fins de simplicidade e clareza e não coloca, por si só, uma relação entre as várias modalidades e/ou configurações discutidas. Além disso, os termos espaciais relativos, tais como "baixo", "abaixo", "inferior", "cima", "superior", "topo de poço", "fundo de poço", "a montante", "a jusante" e semelhantes, podem ser aqui utilizados para facilidade de descrição para descrever as relações ilustradas nas figuras. Os termos relativos a espaço são destinados a englobar diferentes orientações do aparelho ou operação em uso, além da orientação representada na especificação. Além disso, os números não são necessariamente desenhados à escala, mas são apresentados para simplicidade de explicação.

[006] Em um processo típico para completar um poço multilateral, uma ou mais porções superiores do poço principal podem ser primeiramente perfuradas e um tubo de revestimento pode ser instalado. Depois da instalação do tubo de revestimento, uma porção inferior do poço principal pode ser perfurada. Operações de completação do poço principal podem ser realizadas antes de operações de completação de poço lateral. Operações de completação podem incluir a preenchimento com cascalho, fraturamento, acidificação, cimentação e perfuração, por exemplo, bem como a execução e suspensão de uma porção de coluna de completação principal do tubo de revestimento do poço dentro do poço principal. A coluna de completação pode incluir vários equipamentos de completação, como perfuradores, conjuntos de filtros, válvulas de controle de fluxo, medidores de fundo de poço permanentes, suspensores, packers, conjuntos de transposição, ferramentas de completação e afins.

[007] Operações de completação de poço lateral podem ser realizadas após o equipamento de completação ser instalado no poço principal. Normalmente, um defletor de completação pode ser instalado na junção multilateral para orientar equipamentos de completação para dentro do poço lateral. Tal como acontece com o poço principal, operações de completação de poço lateral podem incluir preenchimento com cascalho, fraturamento, acidificação, cimentação e perfuração, por exemplo, bem como a execução e suspensão de uma coluna de completação lateral dentro do poço lateral. A coluna de completação lateral pode incluir vários equipamentos de completação, como perfuradores, conjuntos de filtros, válvulas de controle de fluxo, medidores de fundo de poço permanentes, suspensores, packers, conjuntos de transposição, ferramentas de completação e afins.

[008] Após as operações de completação do poço lateral terem sido realizadas, a coluna de trabalho utilizada para a instalação e quaisquer ferramentas de completação desenvolvidas desse modo, podem ser removidas do poço. Depois disso, um acessório de junção pode ser instalado na junção lateral. O encaixe de junção pode ser um encaixe em forma de Y que se conecta à coluna de completação lateral com uma perna lateral e à coluna de completação principal com uma perna principal. Durante a instalação, a perna lateral do encaixe de junção pode ser desviada pelo defletor de completação dentro do poço de lateral para conexão com a coluna de completação lateral e a perna principal do encaixe de junção pode incluir um conector de stinger que se acopla a um recipiente no defletor de completação para se conectar ao encaixe de junção com a coluna de completação principal. Após o encaixe de junção estar instalado, uma coluna de completação superior pode ser executada dentro do poço principal e conectada à extremidade de topo de poço do encaixe de junção.

[009] Em contraste, a presente invenção refere-se a um sistema e método no qual um conjunto de completação lateral, incluindo um encaixe de junção geralmente em forma Y para ligação às colunas de completação de poço principal e lateral juntamente com uma coluna de completação lateral e um conjunto de ferramenta de completação, podendo ser executadas como uma unidade em um poço lateral. Isto é, conforme o encaixe de junção é baixado para a posição de fixação na junção entre os poços principal e lateral, a coluna de completação lateral de um conjunto de ferramenta de completação podem ser simultaneamente direcionados e baixados para dentro do poço lateral. Uma coluna de trabalho pode ser usada para transportar e posicionar o encaixe de junção, a coluna de completação lateral e o conjunto de ferramenta de completação durante a implantação. Uma vez que o encaixe de junção tenha sido devidamente posicionado e fixado à coluna de completação principal como desejado, a coluna de trabalho pode ser liberada do encaixe de junção, permitindo as atividades de completação do poço lateral usando o conjunto de ferramentas de completação. Depois disso, o conjunto de ferramenta de completação pode ser removido do poço lateral, por meio da coluna de trabalho através da perna lateral do encaixe de junção.

[0010] Com o exposto acima em mente, a Figura 1 é uma vista elevada em corte transversal parcial de um sistema de poço, geralmente designado como 9, de acordo com uma modalidade. O sistema de poço 9 pode incluir perfuração, completação, manutenção ou sonda de recuperação 10. A sonda 10 pode ser implantada em terra ou usada em associação com plataformas marítimas, navios de sonda semi-submersíveis e qualquer outro sistema satisfatório para a completação de um poço. Um preventor de explosão, árvore de natal e/ou outro equipamento associado com a manutenção ou completação de um poço (não ilustrado) pode também ser fornecidos.

[0011] A plataforma 10 pode incluir membros de suspensão superiores e inferiores 60, 66. Em uma modalidade, o membro de suspensão inferior 60 pode incluir uma mesa rotativa 62 que tem uma bucha de apoio (slip bowl) formada na mesma e um conjunto de cunha 64. Em uma modalidade, um membro de suspensão superior 66 pode incluir uma mesa rotativa falsa ou um adaptador de cunha (spider) 68, por exemplo, e um conjunto de cunha correspondente 70. A plataforma 10 pode também incluir um elevador 72, uma cabeça injetora 74 e/ou um top drive (não ilustrado). O elevador 72 pode ser suspenso a partir da cabeça injetora 74 74 de uma forma que permita que a distância entre o elevador 72 e a cabeça injetora 74 sejam seletivamente controlados. Alternativamente, o elevador 72 pode ser suspenso independentemente da cabeça injetora 74. Os membros de suspensão superiores e inferiores 60, 66, o elevador 72 e a cabeça injetora 74 podem ser utilizados para montagem e execução de um conjunto de completação lateral, como descrito a seguir.

[0012] Na modalidade ilustrada, um poço 12 estende-se através de várias camadas terrestres. O poço 12 pode ter um poço principal 13, que pode incluir uma seção substancialmente vertical 14. O poço principal 13 também pode ter uma seção substancialmente horizontal 18 que se estende através de uma primeira formação subterrânea contendo hidrocarbonetos 20. Tal como ilustrado, uma porção do poço principal 13 pode ser revestida com uma coluna de tubo de revestimento 16, que pode ser unida à formação com um tubo de revestimento de cimento 17. Uma porção do poço principal 13 também pode ser um orifício aberto, ou seja, sem revestimento. O tubo de revestimento 16 pode terminar na sua extremidade distal com uma sapata de tubo de revestimento 19.

[0013] O poço 12 pode incluir pelo menos um furo de poço lateral 15, que podem ser um furo aberto, conforme ilustrado na Figura 1 ou que podem incluir um tubo de revestimento (não ilustrado). O poço lateral 15 pode ter uma seção substancialmente horizontal, que pode estender-se através da formação 20 ou através de uma segunda formação subterrânea contendo hidrocarbonetos 21. De acordo com uma ou mais modalidades, o poço 12 pode incluir vários poços laterais (não expressamente representados).

[0014] Uma coluna de tubulação 22, que se estende a partir da superfície, pode ser posicionada no interior do poço 12. Um espaço anular 23 é formado entre o exterior da coluna de tubulação 22 e a parede interior do poço 12 ou coluna de tubo de revestimento 16. A coluna de tubulação 22 pode proporcionar um trajeto de fluxo interno suficientemente grande para que fluidos da formação escoem da formação 20, 21 para a superfície (ou vice- versa no caso de um poço de injeção), podendo fornecer para as operações de manutenção e semelhantes, conforme adequado. A coluna de tubulação 22, que também pode incluir um segmento de coluna de completação superior 54, pode ser acoplada por meio de um encaixe de junção 42 à coluna de completação principal 30 e a coluna de completação lateral 32, como descrito em maior detalhe abaixo.

[0015] As colunas de completação principal e lateral 30, 32 podem, igualmente, ser usadas em um ambiente de orifício aberto ou em poços revestidos. Neste último caso, o tubo de revestimento 16, o tubo de revestimento de cimento 17 e a formação circundante podem ser perfurados, como por uma pistola de perfuração, criando aberturas 31 para o fluxo de fluido a partir da formação para o poço.

[0016] Cada coluna de completação 30, 32 pode incluir um ou mais conjuntos de filtro 24, cada um dos quais podendo ser isolado no interior do poço por um ou mais packers 26 que podem proporcionar uma vedação de fluido entre a coluna de completação e a parede do poço. Os conjuntos de filtro 24 podem filtrar areia, refinamentos e outras partículas para fora do fluxo de fluido de produção. Os conjuntos de filtro 24 podem também ser úteis em controlar a taxa de fluxo da corrente de fluido de produção. Cada coluna de tubulação 30, 32 também pode incluir válvulas de controle de fluxo 27, medidores de fundo de poço 28, ferramentas de completação e semelhantes.

[0017] O sistema de poço 9 pode incluir um defletor de completação 40, que juntamente com um encaixe de junção 42, conecta mecanicamente e une de maneira fluida as colunas de completação principal e lateral 30, 32 com a coluna de tubulação 22. O encaixe de junção 42 pode ser conectável ao defletor de completação 40 dentro do poço 12. O encaixe de junção 42 pode estar em conformidade com um dos níveis definidos pela Technology Advancement for Multilaterals (TAML) Organization, por exemplo, uma junção multilateral TAML Nível 5.

[0018] Em uma modalidade, o encaixe de junção 42 está geralmente em forma de Y e define uma extremidade de topo de poço unida às extremidades de fundo de poço lateral e principal pelas pernas principal e lateral 41, 43, respectivamente. Em uma ou mais modalidades, o encaixe de junção 42 da perna principal 41 pode ser mais curto ou mais longo do que a perna lateral 43, por exemplo.

[0019] Em uma modalidade, o defletor de completação 40 pode definir extremidades de topo e fundo de poço. A extremidade de topo de poço do defletor de completação 40 pode ter uma superfície inclinada 45 com um perfil que desvia lateralmente o equipamento que entra em contato com a superfície. O defletor de completação 40 pode incluir uma passagem interna longitudinal formada através do mesmo, que pode ser dimensionada de modo que o equipamento maior seja desviado para fora da sua superfície de topo de poço inclinada 45, enquanto que se permite que o equipamento passe através da mesma.

[0020] O encaixe de junção 42 pode ser conectado fluida e mecanicamente pela perna principal 41 à coluna de completação principal 30 por meio de um par conector de perna principal 44. O par conector de perna principal 44 pode incluir um conector de recipiente, que pode estar localizado dentro de um defletor de completação 40 e um conector stinger, que pode estar localizado na extremidade principal de fundo de poço do encaixe de junção 42. O par conector de perna principal 44 pode ser preferivelmente compatível molhado e estável.

[0021] Como utilizado neste documento, o termo "par conector" refere-se a um conjunto de ligação completo, consistindo em um plugue ou conector stinger juntamente com um conector de recipiente complementar, se o par conector está em estado acoplado ou em um estado desconectado. Os pares conectores compatíveis molhados podem ser vedados e projetados de modo que o processo de acoplamento desloca fluido ambiental das regiões de contato, permitindo, assim, que conexão seja feita quando submersa. Pares conectores estáveis podem ser dispostos de modo que o conector stinger seja autoguiado para um alinhamento adequado e se acople ao conector recipiente, simplificando assim a conexão remota.

[0022] O encaixe de junção 42 pode ser conectado fluida e mecanicamente à extremidade lateral de fundo de poço até a coluna de completação lateral 32. Em uma modalidade, o tipo de conexão pode ser tal que o encaixe de junção 42 pode ser subsequentemente removido da coluna de completação lateral 32, enquanto localizado dentro do poço 12, permitindo assim a remoção do encaixe de junção 42 do sistema de poço 9 para acesso melhorado às colunas de completação principal e lateral 30, 32 para as operações de trabalho e semelhantes.

[0023] Na sua extremidade de topo de poço, o encaixe de junção 42 pode ser conectado a um dispositivo de fixação 50, um conector de completação superior 52 e uma coluna de tubulação 22 (com o segmento de coluna de completação 54). Em uma modalidade, a conector de completação superior 52 pode também ser compatível molhado e estável. Em uma modalidade, o encaixe de junção 42 pode ser conectado a um dispositivo de fixação 50 por meio de um ou mais comprimentos de tubo de revestimento 130, que podem ser caracterizados por um diâmetro externo menor do que o diâmetro interno do tubo de revestimento 16.

[0024] O dispositivo de fixação 50 pode funcionar para manter a coluna de completação lateral 32 no lugar dentro do poço lateral 15 através do encaixe de junção 42. No entanto, a coluna de completação lateral 32 pode incluir também um dispositivo de fixação 25, o que pode funcionar para manter a coluna de completação lateral dentro do poço lateral 15, se o encaixe de junção 42 eventualmente necessitar de ser removido para operações de manutenção. Da mesma forma, a coluna de completação principal 30 pode incluir um dispositivo de fixação 29 para manter a coluna de completação principal 30 no lugar no poço principal 13. Os dispositivos de fixação 25, 29 e 50 podem ser suspensores ou packers de liner, por exemplo, como descrito em maior detalhe abaixo.

[0025] A Figura 2 é uma vista elevada simplificada em seção transversal parcial de um conjunto de completação de poço lateral 100 de acordo com uma ou mais modalidades, mostrada antes das operações de completação do poço. O conjunto de completação de poço lateral 100 pode incluir encaixe de junção 42, que pode incluir uma perna principal 41 e uma perna lateral 43. A perna principal 41 pode ser encerrada pelo stinger 44a do par conector principal 44, que pode ser organizado para conexão dentro de um receptáculo formado na extremidade de topo de poço de um defletor de completação 40 (Figura 1).

[0026] A perna lateral 43 do encaixe de junção 42 pode ser conectado a coluna de completação lateral 32. Em uma modalidade, o tipo de conexão pode ser tal que o encaixe de junção 42 pode ser subsequentemente removido da coluna de completação lateral 32, enquanto localizado dentro do poço 12, permitindo assim a remoção do encaixe de junção 42 do poço 9 para acesso melhorado às colunas de completação principal e lateral 30, 32.

[0027] A extremidade de topo de poço do encaixe de junção 42 pode ser conectada ao dispositivo de fixação 50. Em uma ou mais modalidades, o dispositivo de fixação 50 pode ser um suspensor ou packer de liner. Um conector de completação superior 52 pode ser fornecido na extremidade de todo de poço do dispositivo de fixação 50 para conexão subsequente do segmento de coluna de completação superior 54 da coluna de tubulação 22 (Figura 1), como descrito em maior detalhe abaixo. Em uma modalidade, o encaixe de junção 42 pode ser conectado a um dispositivo de fixação 50 por um ou mais comprimentos de tubo de revestimento 130. O tubo de revestimento 130 pode ter um diâmetro externo menor do que o diâmetro interno do tubo de revestimento 16 (Figura 1).

[0028] Uma coluna de trabalho 110 pode ser incluída dentro da perna lateral 43 do encaixe de junção 42, do dispositivo de fixação 50, do conector de completação superior 52 e pelo menos uma parte da coluna de completação lateral 32. A coluna de trabalho 110 pode ser qualquer elemento de tubular de campo petrolífero adequado incluindo um tubo de perfuração, uma tubulação de produção etc, tendo a resistência e tamanhos necessários para serem baixados e removidos do poço 12 para posicionar o equipamento de completação dentro do sistema de poço 9 (Figura 1) e transferir materiais para dentro ou fora do poço por várias operações. O interior 111 da coluna de trabalho 110 pode fornecer um primeiro trajeto de fluxo. Um segundo trajeto de fluxo pode ser fornecido pelo espaço anular 23 (Figura 1). Os fluidos podem ser distribuídos dentro do poço 12, utilizando este primeiro e segundo trajetos de fluxo.

[0029] A coluna de trabalho 110 pode incluir uma ferramenta de configuração 114, que pode ser conectada de maneira removível ao dispositivo de fixação 50 de modo que o dispositivo de fixação 50 (e o conector de completação superior 52, encaixe de junção 42 e coluna de completação lateral 32, que podem ser conectados ao mesmo) possa ser transportado e executado no interior do poço 12 (Figura 1) pela coluna de trabalho 110. Por conseguinte, a coluna de trabalho 110 pode se estender além do conector de completação superior 52 para a manipulação da sonda 10 (Figura 1) para fins de instalação. Conforme descrito mais detalhadamente abaixo, a ferramenta de configurações 114 e o dispositivo de fixação 50 podem ser concebidos e dispostos de modo que a ferramenta de configuração 114 pode definir seletivamente o dispositivo de fixação 50 dentro do poço 12 e posteriormente, a ferramenta de configuração 114 pode ser desconectada do dispositivo de fixação 50, permitindo que a coluna de trabalho 110 seja transportada livremente no dispositivo de fixação 50, conector de completação superior 52, encaixe de junção 42 e coluna de completação lateral 32.

[0030] A coluna de trabalho 110 também pode transportar o conjunto de ferramentas de completação 120, que pode ser localizado no fundo do poço da ferramenta de configuração 114 no encaixe de junção 42 e/ou na coluna de completação lateral 32. O conjunto de ferramentas de completação 120 pode incluir várias ferramentas utilizadas em conjunto com preenchimento de cascalho, fraturamento, preenchimento de fraturamento, acidificação, cimentação, perfuração e definição de suspensores de liner, por exemplo. O conjunto de ferramenta de completação 120 pode incluir também vários subs e/ou segmentos de tubo sem roscas. A extremidade de topo de poço do conjunto de ferramenta de completação 120 pode ser conectado à coluna de trabalho 110 pelo conector de ferramenta de completação 124, que em uma modalidade pode empregar um tipo de conexão através do dispositivo ratch- latch. No entanto, qualquer tipo de conector pode ser utilizado.

[0031] A Figura 3 é um fluxograma de um método 200 para a completação do poço 12 (Figura 1) de acordo com uma modalidade. Referindo-nos às Figuras 1-3, na etapa 202, o poço principal 13 pode ser perfurado e completado, o poço de lateral 15 pode ser perfurado e o defletor de completação 40 pode ser instalado. O defletor de completação 40 pode ser instalado posicionando-o no poço principal 13 adjacente à junção de poço lateral. O defletor de completação 40 pode estar anexado, fixado ou unido à extremidade superior da coluna de completação principal 30 instalada no poço principal 13.

[0032] Mais especificamente, de acordo com a etapa 202, uma ou mais porções superiores do poço principal 13 podem ser primeiramente perfuradas e um tubo de revestimento 16 pode ser instalado. Após a instalação do tubo de revestimento, uma porção inferior do poço principal 13 pode ser perfurada. As principais operações de completação do poço podem incluir o preenchimento com cascalho, fraturamento, acidificação, cimentação e perfuração, por exemplo, bem como a execução e suspensão da coluna de completação 30, por exemplo, a partir do tubo de revestimento 16.

[0033] A coluna de completação principal 30 pode ser executada em uma ou duas etapas. No processo em duas etapas, uma primeira porção da coluna de completação principal 30 pode ser anexada a uma coluna de trabalho, ser executada em um poço principal 13 e várias operações de completação podem ser realizadas. A extremidade de topo de poço da primeira porção de coluna de completação pode terminar com um dispositivo de fixação 29, como um suspensor de packer ou liner, que pode ser definido na ou próximo à extremidade inferior 19 do tubo de revestimento 16 para suspensão da coluna de completação principal 30. Em seguida, uma ferramenta de defletor, como um whipstock (desviador), pode ser executada dentro do poço principal e ajustada a uma posição pré-determinada e o poço lateral 15 pode ser perfurado, como descrito em maior detalhe abaixo. Em seguida, uma segunda porção da coluna de completação principal 30 pode ser anexada à coluna de trabalho, executada no poço principal 13 e conectada à primeira porção da coluna de completação principal. A extremidade de topo de poço da segunda porção da coluna de completação principal termina com o defletor de completação 40. Em contraste, no processo de uma fase, toda a coluna de completação principal 30 pode ser executada no poço principal 13 em uma única operação e várias operações de completação de poço principal podem ser executadas. A principal coluna de completação pode ser terminada em sua extremidade de topo de poço com uma combinação de defletor de whipstock/completação (não especificamente ilustrado) e o poço lateral 15 pode então ser perfurado, conforme descrito abaixo.

[0034] Para iniciar a perfuração do poço lateral 15, uma ferramenta de defletor, por exemplo um whipstock ou combinação de defletor de whipstock/completação (não ilustrado), pode ser fixada no poço principal 13 em uma posição predeterminada. Uma barreira temporária (não ilustrada) também pode ser instalada com a ferramenta de defletor para evitar perdas de fluido e para manter o poço principal 13 livre de detritos gerados durante a perfuração do poço lateral 15. A barreira temporária pode ser conectada abaixo da ferramenta de defletor ou pode ser parte da ferramenta de defletor. Se o tubo de revestimento 16 está instalado no poço principal 13, uma ferramenta fresadora pode então ser executada dentro do poço. A ferramenta de defletor conduz a ferramenta fresadora no tubo de revestimento 16 para cortar uma janela no tubo de revestimento. A ferramenta fresadora pode então ser substituída por uma broca e o poço lateral 15 pode ser perfurado. O poço lateral 15 pode então ser revestido e cimentado ou pode ser deixado como um poço aberto e sem revestimento. Após o poço lateral 15 ser perfurado, uma ferramenta de recuperação pode ser anexada à coluna de trabalho e ser executada no poço principal 13 para se conectar à ferramenta de defletor. A ferramenta de recuperação, o whipstock (ou porções superiores removíveis de uma combinação de ferramenta de defletor de whipstock/completação se for o caso) e a barreira temporária, caso esteja instalada, podem então ser retirados.

[0035] Na etapa 206, a coluna de completação lateral 32 pode ser baixada no poço 12. Em uma modalidade, a coluna de completação lateral 32 pode incluir conjuntos de filtro 24 e packers 26. A extremidade de topo de poço da coluna de completação lateral 32 pode ser suspensa pelo mecanismo de suspensão mais inferior 60 na plataforma 10.

[0036] Na etapa 210, o conjunto de ferramentas de completação 120 pode ser baixado na coluna de completação lateral 32. A extremidade superior do conjunto de ferramenta de completação 120 pode então ser mantida no lugar pelo mecanismo de suspensão superior 66 na plataforma 10, a qual pode ser instalada temporariamente acima do mecanismo de suspensão inferior 60.

[0037] De acordo com uma modalidade, na etapa 214, uma extremidade superior de uma porção inferior da coluna de trabalho 110 pode ser conectada a e suspensa pela cabeça de injeção 74 na plataforma 10, enquanto o encaixe de junção 42 pode ser realizado por um elevador 72. A porção inferior da coluna de trabalho 110, que termina na sua extremidade de fundo do poço com o conector de ferramenta de completação 124, pode ser primeiramente baixada através da perna lateral 43 do encaixe de junção 42 e então para engate com a extremidade de topo de poço do conjunto de ferramentas de completação 120. O conector de ferramenta de completação 124, que em algumas modalidades podem empregar uma conexão do tipo ratch-latch, faz uma conexão segura e estanque entre a coluna de trabalho 110 e o conjunto de ferramenta de completação 120. Depois de tal conexão ter sido feita, o sistema de suspensão superior 66 pode ser desengatado e removido quando necessário.

[0038] Na etapa 218, a extremidade de fundo do poço lateral do encaixe de junção 42, que pode ser suspensa pela coluna de trabalho 110 por meio do elevador 72, pode ser baixada para e conectada à extremidade de fundo de poço da coluna de completação lateral 32. O encaixe de junção 42 pode ser livre para girar em relação à coluna de completação lateral 32 para o avanço de rosqueamentos como necessário. Uma vez que o encaixe de junção 42 está conectado à coluna de completação lateral 32, o mecanismo de suspensão inferior 60 pode ser removido.

[0039] O encaixe de junção 42 pode então ser baixado ao poço 12, até que sua extremidade de topo de poço esteja à altitude do membro de suspensão inferior 60. O mecanismo de suspensão inferior 60 pode ser usado para suspender a coluna de completação lateral 32 e o mecanismo de suspensão superior 66 pode ser usado para suspender a coluna 110 de modo que o elevador 72 e a cabeça de injeção 74 possam ser desconectados da coluna de trabalho 110.

[0040] Alternativamente, o encaixe de junção 42 pode ser conectado a coluna de completação lateral 32 antes da ferramenta de completação 120 ser posicionada dentro da coluna de completação lateral 32. Neste caso, a ferramenta de completação 120 pode ser conectada à coluna de trabalho 110 e o par pode ser executado na coluna de completação lateral 32 através da perna lateral do encaixe de junção 42.

[0041] De acordo com a etapa 222, um ou mais comprimentos do tubo de revestimento 130 podem opcionalmente ser conectados à extremidade de topo de poço do encaixe de junção 42 de uma maneira substancialmente similar àquela descrita acima com relação às etapas 214 e 218. Isto é, enquanto o encaixe de junção 42 e a coluna de trabalho 110 são suspensos por mecanismos de suspensão superior e inferior 60, 66, respectivamente, comprimentos adicionais da coluna de trabalho 110 e o o tubo de revestimento 130 podem ser adicionados usando a cabeça de injetor 74 e o elevador 72.

[0042] Alternativamente, o tubo de revestimento 130 e o encaixe de junção 42 podem ser conectados à coluna de completação lateral 32 antes da ferramenta de completação 120 ser posicionada dentro da coluna de completação lateral 32. Neste caso, a ferramenta de completação 120 pode ser conectada à coluna de trabalho 110, ao conector de completação superior 52, dispositivo de fixação 50 e ferramenta de configuração associada 114. A ferramenta de completação 120 pode então ser executada na coluna de completação lateral 32 através de um tubo de revestimento 130 e uma perna lateral 42 do encaixe de junção 42. Em seguida, um conector inferior do dispositivo de fixação 50 pode ser conectado a um conector superior do tubo de revestimento 130.

[0043] Na etapa 226, o conector de completação superior 52, o dispositivo de fixação 50 e a ferramenta de configuração associada 114 podem ser adicionados ao poço lateral do conjunto de completação 100. De acordo com uma modalidade, o conector de completação superior 52 pode ser conectado à extremidade superior do dispositivo de fixação 50. A ferramenta de configuração 114 pode ser disposta no interior e removivelmente anexada ao dispositivo de fixação 50, como descrito em mais detalhe a seguir. Enquanto o tubo de revestimento 130 (ou encaixe de junção 42 se o tubo de revestimento 130 não é fornecido) pode ser suspenso pelo mecanismo de suspensão inferior 60 e a coluna de trabalho 110 pode ser suspensa pelo mecanismo de suspensão superior 66, a ferramenta de configuração 114 pode ser conectada a coluna de trabalho 110 usando a plataforma 10. O conector de completação superior 52 e dispositivo de fixação 50 podem ser transportados juntamente com as ferramentas de configuração 114. O conector de completação superior 52 e dispositivo de fixação 50 podem então ser enroscados até a extremidade de topo de poço do tubo de revestimento 130 (ou encaixe de junção 42 se o tubo de revestimento 130 não é fornecido) pela rotação da coluna de trabalho giratória 110. Todo o conjunto de completação do poço lateral coaxial 100 pode, posteriormente, ser transportado pela coluna de trabalho 110.

[0044] Alternativamente, o conector de completação superior 52, o dispositivo de fixação 50, o tubo de revestimento 130 e o encaixe de junção 42 podem ser conectados à coluna de completação lateral 32 antes da ferramenta de completação 120 ser posicionada dentro da coluna de completação lateral 32. Neste caso, a ferramenta de completação 120 pode ser conectada a coluna de trabalho 110 e as duas são executadas na coluna de completação lateral 32 através do conector de completação superior 52, do dispositivo de fixação 50, da ferramenta de configuração associada 114, tubo de revestimento 130 e da perna lateral 43 do encaixe de junção 42.

[0045] Alternativamente, o conector de completação superior 52, o dispositivo de fixação 50, o tubo de revestimento 130 e o encaixe de junção 42 podem ser conectados à coluna de completação lateral 32 antes da ferramenta de completação 120 e da ferramenta de configuração 114 serem posicionadas dentro da coluna de completação lateral 32 e do dispositivo de fixação 50, respectivamente. Neste caso, a ferramenta de completação 120 e a ferramenta de configuração 114 podem ser conectadas à coluna de trabalho 110, e então a ferramenta de completação 120 pode ser executada em pelo conector de completação superior 52, dispositivo de fixação 50, tubo de revestimento 130 e perna lateral 43 do encaixe de junção 42 na coluna de completação lateral 32. Ao mesmo tempo, a ferramenta de configuração 114 pode ser posicionada para que possa ser conectada a um dispositivo de fixação 50.

[0046] Na etapa 230, o conjunto de completação do poço lateral 100 pode ser executado no poço 12 de uma forma típica, alternadamente engatando e desengatando o mecanismo de suspensão inferior 60 para segurar e soltar a coluna de trabalho 110 conforme novos suportes de tubos são adicionados. Quando a extremidade distal da coluna de completação lateral 32 entrar em contato com a superfície inclinada 45 do defletor de completação 40, a coluna de completação lateral 32 pode ser desviada no poço lateral 15. O conjunto de completação de poço lateral 100 pode ser executado até que o stinger 44a do par de conector de perna principal 44 seja recebido dentro do recipiente formado na extremidade de topo de poço do defletor de completação 40, dessa maneira acoplando mecanicamente e de maneira fluida a perna principal 41 do encaixe de função 42 à coluna de completação principal 30.

[0047] Na etapa 234, a ferramenta de configuração 114 pode ser operada para ajustar o dispositivo de fixação 50 rapidamente dentro do poço 12, como descrito em maior detalhe abaixo. O dispositivo de fixação 50 pode ser um suspensor de liner com cunhas e vedantes elastoméricos ou semelhantes que se expandem para agarrar e vedar contra a superfície interna do tubo de revestimento 16. A ferramenta de configuração 114 pode, posteriormente, ser liberada do dispositivo de fixação 50 para permitir que a coluna de trabalho 110 e o conjunto de ferramentas de completação 120 transportado na mesma sejam movidos livremente dentro da coluna de completação lateral 32.

[0048] Na etapa 238, as operações de completação dentro do poço lateral 15 podem ser concluídas usando o conjunto de ferramentas de completação 120 e a coluna de completação lateral 32. As operações de completação podem incluir preenchimento de cascalho, fraturamento, preenchimento de fraturamento, acidificação, cimentação, perfuração e suspensores de liner, por exemplo.

[0049] Após operações de completação do poço laterais terem sido realizadas, na etapa 242, a coluna de trabalho 110, com a ferramenta de completação 120 e a ferramenta de configuração 114, podem ser retiradas do poço 12. A ferramenta de completação 120 pode ser dimensionada de modo a passar através da perna lateral 43 do encaixe de junção 42. A ferramenta de configuração 114 também pode ser dimensionada de modo a passar através da perna lateral 43 do encaixe de junção 42.

[0050] Finalmente, na etapa 246, a coluna de tubulação 22, com o segmento de coluna de completação superior 54, pode ser executado no poço 12 e conectado ao conector de completação superior 52. Em uma modalidade, o conector de completação superior 52 pode ser compatível molhado e estável.

[0051] Cada percurso dentro do poço para posicionar o equipamento ou executar uma operação requer tempo e despesa adicional. Ao executar a ferramenta de completação 120 no poço lateral 15 concomitantemente com a execução e instalação do encaixe de junção 42 no poço 12 e com a remoção da ferramenta de completação 120 através da perna lateral 43 do encaixe de junção 42, uma vez que as operações de completação terminam, um percurso e despesas concomitantes podem ser salvos.

[0052] As Figuras 4A-4C são vistas em corte transversal detalhadas de porções axiais sucessivas do dispositivo de fixação 50, na forma de um suspensor de liner e de uma ferramenta de configuração 114, de acordo com uma ou mais modalidades. Outras configurações e modalidades podem ser possíveis e caem dentro do escopo desta divulgação.

[0053] O dispositivo de fixação 50 e uma ferramenta de configuração 114 são mostrados nas Figuras 4A-4C, em uma configuração na qual podem ser transportados para dentro do poço 12 (Figura 1). A ferramenta de configuração 114 pode ser conectada dentro da coluna de trabalho 110 (Figura 2) pelos conectores enroscados superior e inferior 324, 325 (Figuras 4A, 4C), respectivamente. O dispositivo de fixação 50 pode incluir na sua extremidade superior um conector de coluna de completação superior 52 (Figuras 4B e 4C) para conexão à coluna de tubulação 22 e segmento de coluna de completação superior 54 (Figura 1) e na sua extremidade inferior uma conexão rosqueada inferior 326 para conexão ao tubo de revestimento 130 ou a extremidade superior do encaixe de junção 42.

[0054] A ferramenta de configuração 114 pode ser fixada de maneira liberável ao dispositivo de fixação 50 por meios de uma âncora 328 (Figura 4C) que pode incluir pinças 330 engatadas em recessos 332 formados em uma manga de configuração 334 do dispositivo de fixação 50. Quando operacionalmente engatadas dentro de recessos 332 e externamente apoiada por uma manga de suporte 336, as pinças 330 podem permitir a transmissão de torque e força axial entre a ferramenta de configuração 114 e dispositivo de fixação 50.

[0055] A manga de suporte 336 pode ser mantida na posição, dando suporte externo às pinças 330 pelos pinos de cisalhamento 338. No entanto, se a pressão suficiente é aplicada a uma passagem de fluxo interna 340 da ferramenta de configuração 114, uma área de pistão definida entre os vedantes 342 pode fazer com que os pinos de cisalhamento 338 cortem e que a manga de suporte 336 desloque-se para baixo, não dando mais suporte para as pinças 330 e permitindo que elas se desengatem dos recessos 332. Além disso, a âncora 328 pode ser liberada pelo deslocamento descendente de um conjunto de mandril interno geralmente tubular 344 através do qual a passagem de fluxo 340 se estende.

[0056] Um conjunto de parafusos de cisalhamento 346 pode reter de maneira liberável o mandril interno 344 na posição relativa a um conjunto de compartimento externo 348 da ferramenta de configuração 114. Se força descendente suficiente é aplicada ao mandril interno 344 (como por exemplo, afrouxando a coluna de trabalho 110 (Figura 2) após o dispositivo de fixação 50 ter sido definido), os parafusos de cisalhamento 346 podem cortar e permitir o deslocamento descendente do mandril interno em relação ao conjunto de compartimento externo 348.

[0057] A Figura 5 ilustra as porções superior e inferior da ferramenta de configuração 114 e o dispositivo de fixação 50 que corresponde às Figuras 4A e 4C, respectivamente, mostrado após o mandril interno 344 ter sido deslocado de maneira descendente em relação ao conjunto de compartimento externo 348. Os parafusos de cisalhamento cortados 346 e a maneira pela qual o mandril interno 344 é deslocado de modo descendente são visíveis. As pinças 330 já não têm suporte externo pela manga de suporte 336. As pinças 330 podem agora ser liberadas a partir dos recessos 332, pela elevação do mandril interno 344 com a coluna de trabalho 110 (Figura 2). Grampos de bloqueio 350 podem impedir que a manga de suporte 336 de dar apoio novamente às pinças 330 conforme o mandril interno 344 é levantado.

[0058] Reportando-nos novamente às Figuras 4A-4C, a ferramenta de configuração 114 pode ser acionada para configurar o dispositivo de fixação 50 mediante a aplicação de uma maior pressão à passagem de fluxo 340 (através do interior da coluna de trabalho 110 (Figura 2)) para aumentar assim um diferencial de pressão entre a passagem de fluxo 340 e o exterior da ferramenta de configuração 114 (ou seja, espaço anular 23). Em um diferencial de pressão predeterminado entre passagem de fluxo 340 e o espaço anular 23, um pino de cisalhamento 358 retendo uma manga de válvula 354 pode cortar, a manga da válvula 354 pode ser deslocada de maneira ascendente e uma válvula de chapeleta 356 podem fechar. O fechamento da válvula de chapeleta 356 pode isolar uma porção superior 340a da passagem de fluxo 340 a partir de uma porção inferior 340b da passagem de fluxo (Figura 4B). A válvula de chapeleta 356, no entanto, pode permitir que a pressão seja igualada entre as porções de passagem do fluxo 340a, 340b uma vez que a pressão aumentada aplicada à passagem de fluxo 340 através da coluna de trabalho 110 (Figura 2) seja liberada.

[0059] A pressão na porção de passagem de fluxo superior 340a pode então ser aumentada de novo (como por exemplo, pela aplicação de aumento da pressão na coluna de trabalho 110 (Figura 2)) para aplicar um diferencial de pressão ao longo de três pistões 360 interconectados no conjunto de compartimento externo 348 (Figuras 4A e 4B). Um lado superior de cada pistão 360 pode ser exposto à pressão na passagem de fluxo 340 através de portas 362 formadas através do mandril interno 344 e um lado inferior de cada pistão pode ser exposto à pressão no espaço anular 23 por meio de portas 364 formadas através do conjunto de compartimento externo 348.

[0060] Um dispositivo de ventilação 370 pode ser fornecido abaixo da válvula de chapeleta 356. O dispositivo de ventilação 370 pode ventilar a porção de passagem de fluxo inferior 340b ao espaço anular 23 (através de uma das portas 364) se um diferencial de pressão através do dispositivo de ventilação atinge um ponto de ajuste predeterminado. O dispositivo de ventilação 370 pode ser um disco de ruptura, mas outros tipos de dispositivos de alívio de pressão ou de ventilação podem ser utilizados.

[0061] Um cone de expansão 366 pode ser posicionado na extremidade inferior do conjunto de compartimento externo 348. O cone de expansão 366 pode ter uma superfície tronco-cônica inferior 368 formada no mesmo, podendo ser conduzida através do interior do dispositivo de fixação 50 para se expandir o dispositivo de fixação 50 para fora. O termo "cone de expansão" como utilizado neste documento, destina-se a abranger as estruturas equivalentes, como cunhas defletoras ou moldes, independentemente de tais estruturas incluírem superfícies cônicas.

[0062] Em uma modalidade, apenas uma pequena porção superior do dispositivo de fixação 50 se sobrepõe ao cone de expansão 366. Esta configuração pode reduzir beneficamente o diâmetro externo necessário da ferramenta de ajuste 114. A pressão diferencial entre os pistões 360 pode fazer com que cada um dos pistões exerça uma força de polarização no sentido descendente no cone de expansão 366 por meio do conjunto de compartimento externo 348. A força de inclinação polarização pode conduzir o cone de expansão 366 no sentido descendente através do interior do dispositivo de fixação 50, configurando assim o dispositivo de fixação 50.

[0063] Uma vez que o conjunto de compartimento externo 348 tenha sido deslocado de maneira descendente à uma distância predeterminada relativa ao mandril interno 344, um fecho 376 pode ser contatado e deslocado pelo mandril interno 344 para assim abrir a porta 374 (Figura 4B) e proporcionar comunicação fluida entre o espaço anular 23 e um lado superior de um dos pistões 360, proporcionando assim uma queda de pressão de perceptível dentro da coluna de trabalho 110 (Figura 2) para indicar que a operação de ajuste tenha sido concluída com sucesso.

[0064] Com o dispositivo de fixação 50 expandido, uma ou mais vedações externas 380 (Figura 4C) no exterior do dispositivo de fixação 50 podem engatar o interior do tubo de revestimento 16 (Figura 1) para vedação e aperto. O mandril interno 44 pode agora ser deslocado no sentido descendente (ou seja, pelo afrouxamento da coluna de trabalho 110 (Figura 2)) para liberar a âncora 328, como descrito acima. A ferramenta de configuração 114, a coluna de trabalho 110 e o conjunto de ferramenta de completação 120 (Figura 2) podem então ser movidos livremente.

[0065] Apesar de três pistões 360 estarem descritos aqui, qualquer número maior ou menor de pistões também pode ser utilizado. Se maior uma força de polarização maior for necessária para uma determinada configuração de ferramenta de configuração/suspensor de liner, então mais pistões 360 podem ser fornecidos. Maior força de polarização pode também ser obtida pelo aumento da área de pistão de cada um dos pistões 360.

[0066] As operações de completação podem incluir preenchimento de cascalho. Poços de orifício aberto em formações produtoras não consolidadas podem conter partículas finas e areia que fluem com fluidos produzidos a partir das formações. A areia nos fluidos produzidos pode desgastar e danificar a tubulação, bombas, etc., e deverá de preferência ser removida dos fluidos produzidos. Assim, conjuntos de filtro podem ser instalados em colunas de completação e os conjuntos de filtro podem ser cascalho embalado dentro do poço para ajudar a filtrar as partículas e areia nos fluidos produzidos.

[0067] Em geral, o equipamento de instalação de preenchimento de cascalho usado para instalar os conjuntos de filtro e de cascalho podem incluir uma coluna de trabalho que tem um conjunto de packer e de transposição e um tubo de lavagem que se estende por baixo do conjunto de cruzamento para a parte inferior do conjunto de filtro. Quando devidamente posicionado para o preenchimento de cascalho, o packer pode vedar o espaço anular entre a coluna de trabalho e o poço acima do conjunto de filtro. Uma pasta de preenchimento de cascalho, ou seja, um líquido acrescido de um material em partículas, pode ser dispensada através da coluna de trabalho até o conjunto de cruzamento, que pode direcionar a pasta até o espaço anular abaixo do packer. A suspensão pode fluir para o conjunto do filtro, que pode filtrar as partículas, depositando um packer de cascalho ao redor da tela. O fluido pode então fluir através do conjunto de filtro, para dentro do tubo de lavagem e de volta ao conjunto de transição, que pode direcionar o fluxo de retorno para dentro do espaço anular acima do packer.

[0068] Operações de completação também podem incluir cimentação. Em geral, equipamentos de cimentação podem fornecer um trajeto de fluxo através do qual o cimento líquido pode ser entregue a partir de uma coluna de trabalho em um espaço anular entre um tubo de revestimento, liner ou outro elemento tubular do campo petrolífero e uma parede do poço. Uma vez que o furo do poço pode ser normalmente preenchido com um fluido, por exemplo, fluido de perfuração, fluido de completação, etc, o equipamento de cimentação também pode incluir um trajeto de fluxo de retorno para o fluido deslocado pelo cimento durante a operação de cimentação. Um packer pode ser utilizado para prevenir a entrada de cimento no espaço anular entre a coluna de trabalho e o tubo de revestimento, liner, etc.

[0069] A Figura 6 é um corte transversal longitudinal do conjunto de ferramenta de completação 120 localizado dentro de uma porção da coluna de completação lateral 32 de acordo com uma modalidade. Com referência às Figuras 1 e 6, o conjunto de ferramentas de completação 120 da Figura 6 pode ser um conjunto de ferramenta de preenchimento de cascalho e cimentação, que pode fornecer trajetos de fluxo seletivos para preenchimento com cascalho, cimentação, limpeza e, se desejado, packers infláveis. No entanto, qualquer conjunto de ferramenta de completação adequado pode ser utilizado conforme apropriado.

[0070] A coluna de completação lateral 32 pode incluir um ou mais conjunto de filtro 24 e packers 26, interconectados com seções do tubo sem roscas 438. A coluna de completação lateral 32 pode incluir também várias portas, válvulas e vedações de orifício, que podem interagir seletivamente com o conjunto de ferramenta de completação 120, como descrito abaixo.

[0071] Por exemplo, um primeiro packer 26a pode ser fornecido, podendo ser uma combinação de packer/suspensor para resistir ao movimento axial da cadeia de completação lateral 32 no poço 15. O packer 26a pode proporcionar uma vedação estanque à fluidos entre a coluna de completação lateral 32 e uma parede revestida ou não revestida do poço 15.

[0072] Uma porta de cimentação superior 434 pode estar localizada no fundo do poço do primeiro packer 26a. A porta de cimentação superior 434 pode incluir uma válvula de manga 436 que permite que a porta de cimentação superior 434 seja seletivamente aberta ou fechada. Na posição de inserção, a válvula 436 é preferencialmente fechada.

[0073] Abaixo da porta 434, o tubo sem roscas 438 pode ser incluído ao longo da coluna de completação lateral 32. O tubo sem roscas 438 pode ser um elemento tubular de campo petrolífero convencional, como uma tubulação de aço. O comprimento do tubo sem roscas 438 pode ser selecionado com base na localização da formação de produção 21 e/ou a localização desejada do conjunto de filtro 24. O tubo sem roscas 438 pode passar através de porções curvas ou desviadas do poço 15 e pode ser muito longo.

[0074] Um primeiro orifício de vedação 440 com uma superfície de vedação interna 442 pode estar localizado no fundo do poço do tubo sem roscas 438. O orifício de vedação 440 pode incluir um acoplamento de parede espessa ou comprimento de tubo com uma superfície de broca de vedação interna polida 442 com um diâmetro interno preciso menor do que o diâmetro interno mínimo do tubo sem roscas 438. Alternativamente, o orifício de vedação 440 pode ser um acoplamento ou comprimento de tubo com uma superfície de vedação interna 442 formada de um material elastomérico, como um ou mais anéis de vedação "O-Ring". Como descrito em mais detalhe abaixo, o conjunto de ferramenta de completação 120 pode transportar um corpo de vedação 482 para vedação contra a superfície de vedação 442. Se a superfície de vedação 442 é uma superfície de metal polido, o conjunto de ferramentas de completação 120 pode transportar um corpo de vedação elastomérica correspondente 482. Se a superfície de vedação 442 inclui um elemento elastomérico então o conjunto de ferramentas de completação 120 pode transportar uma um corpo de vedação de metal polido correspondente 482.

[0075] Uma porta de cimentação inferior 444, incluindo uma válvula de manga 446, pode estar localizada no fundo do orifício de vedação 440. A válvula de manga 446 pode permitir que a porta de cimentação inferior 444 seja seletivamente aberta ou fechada. Na posição de inserção, a válvula de manga 446 é preferencialmente fechada. A porta de cimentação inferior 444 também pode incluir uma válvula de retenção de sentido único inclinada por mola que permite o fluxo flua para fora da porta 444 no espaço anular 23, mas impede o fluxo do espaço anular 23 para dentro da porta 444. Outras formas de válvulas de sentido único podem ser utilizadas, se desejado. Um segundo orifício de vedação 450, pode ser substancialmente semelhante ao primeiro orifício de vedação 440 descrito acima, pode ser localizado na parte inferior da porta de cimentação 444.

[0076] Um segundo packer 26b pode ser localizado abaixo do segundo orifício de vedação 450. Um terceiro orifício de vedação 454 pode ser localizado abaixo do segundo packer 26b. Uma porta de preenchimento de cascalho 456 pode estar localizada na parte inferior do terceiro orifício de vedação 454. A porta de preenchimento de cascalho 456 pode incluir uma válvula de manga 458 que permite que a porta de preenchimento de cascalho 456 seja seletivamente aberta ou fechada. Na posição de inserção, a válvula 458 é preferencialmente fechada. A porta de preenchimento de cascalho 456 pode incluir uma cobertura externa 460, que pode direcionar os fluidos fluindo para fora da porta de preenchimento de cascalho 456 de maneira descendente para evitar a erosão da parede do furo de poço 15. Um quarto orifício de vedação 462 pode ser posicionado abaixo da porta de preenchimento de cascalho 456. A válvula de chapeleta 464 pode ser localizada abaixo do quarto orifício de vedação 462. Enquanto uma válvula de chapeleta 464 é mostrada, outros dispositivos de controle de perda de fluido, por exemplo uma válvula de esfera, também podem ser usados conforme apropriado.

[0077] O conjunto de filtro 24 pode estar localizado abaixo da válvula de chapeleta 464 e em uma modalidade, como mostrado na Figura 6, pode servir para terminar a extremidade distal da coluna de completação lateral 32. O conjunto de filtro 24 pode incluir uma tela 468. Outras formas de filtros, como o tubo fendido ou tubo perfurado, podem ser utilizados no lugar da tela 468 se desejado. O tubo vazio 438 pode conectar o conjunto de filtro 24 como parte da coluna de completação lateral 32.

[0078] O conjunto de ferramenta de completação 120 pode ser conectado na sua extremidade superior à coluna de trabalho 110. O conjunto de ferramentas de completação 120 pode incluir uma ferramenta de configuração de packer 472 próxima de sua extremidade superior. A ferramenta de configuração de packer 472 pode usada para configurar o packer 26a e pode ser de construção semelhante à configuração da ferramenta 114 (Figuras 4A-4C) descrita acima.

[0079] O conjunto de ferramentas de completação 120 pode incluir um deslocador 474 para abrir e fechar várias válvulas de manga 436, 446 e 458 conforme o conjunto de ferramenta de completação 120 é movido para baixo e para cima dentro de coluna de completação lateral 32. O conjunto de ferramentas de completação 120 pode incluir também um conjunto de cruzamento, mostrado geralmente em 476. O conjunto de cruzamento 476 pode incluir uma porta de cruzamento 478 que pode estar em comunicação fluida com o interior 111 da coluna de trabalho 110 e um canal de cruzamento 480 que pode estar em comunicação fluida com o espaço anular 23.

[0080] Como mencionado acima, o corpo de vedação 482 pode ser fornecido. O corpo de vedação 482 pode ser transportado sobre a superfície exterior cilíndrica do conjunto de cruzamento 476 e pode se estender acima e abaixo da porta de cruzamento 478. O corpo de vedação 482 pode ser formado como uma manga de metal separada possuindo uma pluralidade de anéis elastoméricos na sua superfície externa. O diâmetro externo dos anéis elastoméricos pode ser ligeiramente maior, por exemplo, 0,010 a 0,025 polegadas maior do que o diâmetro interno dos orifícios de vedação 440, 450, 454 e 462. Em tal disposição, os orifícios de vedação 440, 450, 454 e 462 podem ter superfícies internas de metal polido, por exemplo, 442.

[0081] Alternativamente, as superfícies internas dos orifícios de vedação 440, 450, 454 e 462 podem incluir elementos elastoméricos, como anéis de vedação e corpo de vedação 482 podem ser apenas uma manga de metal, que tem uma superfície externa polida com um diâmetro externo um pouco maior do que o diâmetro interno dos elementos elastoméricos dos orifícios de vedação 440, 450, 454 e 462.

[0082] Em ambos os casos, o corpo de vedação 482 pode formar vedações estanques à fluidos com orifícios de vedação 440, 450, 454 e 462 em qualquer ponto ao longo do comprimento do corpo de vedação 482. O corpo de vedação 482 pode ter um comprimento suficiente acima e abaixo da porta de passagem 478 para formar vedações com os orifícios de vedação 440 e 450, ao mesmo tempo ou com os orifícios de vedação 454 e 462 ao mesmo tempo.

[0083] A parte mais baixa do conjunto de ferramentas de completação 120 pode incluir um tubo de lavagem 484, que pode estender-se através da válvula de chapeleta 464 e o conjunto de filtro 24.

[0084] Em operação, a partir da configuração de inserção mostrada na Figura 6, o primeiro packer 26a pode ser primeiramente definido utilizando a ferramenta de configuração de packer 472, introduzindo um sistema de acionamento (drop ball) 486 através do interior 111 da coluna de trabalho 110 e aumentando então a pressão dentro do interior 111. A porta de transposição 478 pode ser localizada na parte mais inferior do orifício de vedação 462 abaixo da porta de preenchimento de cascalho 456. O corpo de vedação 482 pode entrar em contato com o orifício de vedação 462 acima e abaixo da porta de cruzamento 478, impedindo assim o fluxo para dentro ou fora da porta de cruzamento 478. O sistema de acionamento por bola 486 pode isolar o interior 111 da coluna de trabalho 110 do espaço anular 23, tanto acima como abaixo do packer 26a. Aumentar a pressão no espaço anular 23 na parte superior do primeiro packer 26a pode funcionar para configurar o segundo packer 26b.

[0085] Em uma modalidade, o sistema de acionamento por bola 486 pode ser a mesma bola utilizada para definir o dispositivo de fixação 50 (Figura 2) por meio de um sub de bola com bombeamento (não ilustrado). O sub de bola com bombeamento pode funcionar para prender e vedar um sistema de acionamento por bola, enquanto o dispositivo de fixação 50 é definido. Após isto, pressão adicional pode ser aplicada para liberar o sistema de acionamento por bola, que pode então ser bombeado ainda mais na parte inferior para configurar o primeiro packer 26a.

[0086] Depois de ambos packers 26a, 26b terem sido configurados, o conjunto de ferramentas de completação 120 pode ser reposicionado para o conjunto de filtro de preenchedor de cascalho 24. Ao levantar a coluna de trabalho 110, a porta de cruzamento 478 pode ser posicionada em comunicação fluida com a porta de preenchimento de cascalho 456 pelo posicionamento do corpo de vedação 482 em contato com os orifícios de vedação 454 e 462 acima e abaixo da porta de cruzamento 478, respectivamente. Uma pasta de preenchimento de cascalho pode então ser bombeada pela coluna de trabalho 110 e através da porta de cruzamento 478 e da porta de preenchimento de cascalho 456 no espaço anular 23. Como acontece com o preenchimento de cascalho típico, a porção líquida da pasta pode fluir através da tela 468 do conjunto de filtro 24, ao passo que as partículas podem acumular-se dentro do espaço anular 23 para formar uma preenchedor de cascalho em torno do conjunto de filtro 24. A porção líquida pode então fluir até o tubo de lavagem 484, através do canal de cruzamento 480, retornando através do espaço anular 23 acima do packer superior 26a.

[0087] Na configuração de preenchedor de cascalho, o conjunto de ferramenta de completação 120 pode também ser usado para executar outros tratamentos que não sejam (ou que sejam adicionais a) preenchimento com cascalho, como fraturamento ou acidificação, ambos os quais requerem a distribuição de um fluido pelo interior 111 da coluna de trabalho 110 para dentro da formação 21 em torno do conjunto de filtro 24. Ao impedir o fluxo de retorno através do espaço anular 23, a alta pressão pode ser aplicada para forçar os fluidos de tratamento na formação 21.

[0088] A coluna de trabalho 110 pode ser posicionada para mover a porta de cruzamento 478 em direção à parte superior do orifício de vedação 454, deixando o corpo de vedação 482 em contato de vedação com o orifício de vedação 454 abaixo da porta 478. Nesta posição, o fluido pode ser distribuído de maneira inversa pelo espaço anular 23, para dentro da porta de cruzamento 478 e até o interior 111 da coluna de trabalho 110 para remover qualquer pasta de preenchimento de cascalho restante ou fluido de tratamento do espaço anular 23 e da coluna de trabalho 110.

[0089] A coluna de trabalho 110 pode também ser posicionada para cimentação do tubo sem roscas 438 acima do segundo packer 26b. A coluna de trabalho 110 pode ser primeiramente levantada para posicionar o desviador de manga 474 acima das válvulas de manga 436 e 446 e então baixada para abrir as válvulas de manga 436 e 446 nas portas de cimentação superior e inferior 434 e 444. Nesta posição de cimentação, a porta de cruzamento 478 pode estar em comunicação fluida com a porta de cimentação inferior 444. O corpo de vedação 482 pode fazer contato de vedação com os orifícios de vedação 440 e 450, acima e abaixo da porta de cruzamento 478, respectivamente. Cimento pode ser bombeado pelo interior 111 da coluna de trabalho 110, através da porta de cruzamento 478 e porta de cimentação inferior 444 e para dentro do espaço anular 23. O cimento pode então fluir para cima do espaço anular 23 em direção a porta cimentação superior 434.

[0090] A porta de cimentação inferior 444 pode incluir uma válvula de retenção inclinada por mola. A força da mola pode ser ajustada para definir uma pressão mínima à qual o cimento pode ser bombeado através da válvula e para fornecer fechamento positivo da válvula de retenção quando o bombeamento parar.

[0091] Após o bombeamento de cimento ser parado, a coluna de trabalho 110 pode ser novamente levantada a uma curta distância para que a porta de cruzamento 478 esteja posicionada acima do orifício de vedação 440, e o corpo de vedação 482 abaixo da porta 478 pode formar uma vedação com o orifício de vedação 440. O fluido limpo pode então ser circulado pelo interior 111 da coluna de trabalho 110 através da porta de cruzamento 478 e de volta ao espaço anular 23 para limpar qualquer excesso de cimento. Se desejado, a circulação pode ser invertida.

[0092] A Figura 6 ilustra apenas um único conjunto de filtro 24 localizado abaixo do tubo sem roscas 438. No entanto, como mostrado na Figura 1, podem existir várias zonas de produção e pode ser desejável fornecer um preenchedor de cascalho e um conjunto de filtro 24 em cada zona. Além disso, uma pluralidade de conjuntos de filtro 24 pode ser posicionada ao longo do comprimento da porção horizontal de um poço que pode passar através de uma única zona de produção.

[0093] Assim, a coluna de completação lateral 32 do conjunto de completação de poço lateral 100 (Figura 2) pode incluir uma pluralidade de conjuntos de filtro 26 com intervalos em séries com comprimentos de um tubo sem roscas 438. Cada conjunto de filtro 24 também pode estar associado à um packer 26, porta de preenchimento de cascalho 456 e orifícios de vedação 454 e 462 posicionados em relação ao packer 26 e à porta de preenchimento de cascalho 456. Cada conjunto de filtro 24 pode também ser associado com um orifício de vedação 450 posicionado por cima de cada packer 26. Os processos acima descritos podem então ser utilizados para insuflar seletivamente cada packer 26 e sequencialmente preencher com cascalho cada conjunto de filtro 24. Quando todos os conjuntos de filtro 26 tiverem sido preenchidos com cascalho, o tubo sem rosca 438 pode então ser cimentado como descrito acima.

[0094] Em resumo, um conjunto de completação e um método para a completação de um poço foram descritos. Modalidades do conjunto de completação podem ter geralmente: Um encaixe de junção tubular geralmente em forma de Y que define uma extremidade de topo de poço, uma primeira perna terminando em uma extremidade principal de fundo de poço e uma perna lateral que termina em uma lateral de fundo de poço; uma coluna de completação conectada a uma dentre a perna principal ou perna lateral do encaixe de junção; um conjunto de ferramenta de completação disposto dentro da coluna de completação; um dispositivo de fixação acoplado ao encaixe de junção; uma ferramenta de configuração pelo menos parcialmente disposta dentro e conectada de maneira removível ao dispositivo de fixação; e uma coluna de trabalho transportando o conjunto de ferramenta de completação e a ferramenta de configuração, a coluna de trabalho passando através de uma dentre a perna principal e a perna lateral do encaixe de junção. Modalidades do método para completação de um poço podem incluir geralmente: A execução de um conjunto de ferramenta de completação em um dentre o poço lateral ou poço principal concomitantemente à execução e instalação de um encaixe de junção em uma interseção do poço lateral e do poço principal; removendo então o conjunto de ferramenta de completação do poço lateral ou principal através do encaixe de junção.

[0095] Qualquer uma das modalidades anteriores pode incluir qualquer um dos seguintes elementos ou características, individualmente ou em combinação um com o outro: Pelo menos um dentre o grupo que consiste de uma ferramenta de preenchimento de cascalho, uma ferramenta de cimentação, uma ferramenta de perfuração, um conjunto de cruzamento, um packer de isolação, um conjunto de tela e uma ferramenta de fraturamento, um conector de ferramenta de completação transportado ao longo da coluna de trabalho conectando o conjunto de ferramenta de completação à coluna de trabalho; o conector de ferramenta de completação incluindo uma conexão do tipo ratch-latch; o dispositivo de fixação sendo conectado à extremidade superior do encaixe de junção; o conjunto de ferramenta de completação é dimensionado de modo a passar através de uma dentre a perna principal e a perna lateral do ajuste de função; um stinger de vedação conectado às extremidades principal e lateral do encaixe de junção, o stinger de vedação dimensionado para ser recebido dentro de um defletor de completação; o dispositivo de fixação é um suspensor de liner; um comprimento de tubo de revestimento conectado entre o encaixe de junção e o dispositivo de fixação; a coluna de completação inclui um conjunto de filtro e um packer; a coluna de completação é uma coluna de completação lateral conectada à perna lateral do encaixe de junção; execução de uma coluna de completação para dentro do poço lateral concomitantemente com a execução e instalação do encaixe de junção; acoplando o encaixe de junção à um dispositivo de fixação; transportando de maneira desconectável o dispositivo de fixação por uma ferramenta de configuração, transporte da ferramenta de configuração e do conjunto de ferramenta de completação por uma coluna de trabalho; baixar o conjunto de ferramenta de completação e o encaixe de junção no poço por meio da coluna de trabalho; passar a coluna de trabalho através da perna lateral do encaixe de junção; execução do conjunto de ferramenta de completação e uma coluna de completação lateral no poço lateral concomitantemente à execução e instalação de um encaixe de junção na interseção do poço lateral e o poço principal; removendo o conjunto de ferramenta de completação a partir do poço lateral através da perna lateral do encaixe de junção; configuração do dispositivo de fixação dentro do poço principal pela ferramenta de configuração; desconectando a ferramenta de configuração do dispositivo de fixação; seletivamente transportando o conjunto de ferramenta de completação dentro do poço lateral pela coluna de transporte; execução de uma operação de completação pelo conjunto de ferramenta de completação; o conjunto de ferramenta de completação inclui uma ferramenta de preenchimento de cascalho; execução de uma operação de preenchimento de cascalho dentro do poço lateral pelo conjunto de ferramenta de completação; o conjunto de ferramenta de completação incluindo uma ferramenta de cimentação; execução de uma operação de cimentação dentro do poço lateral pelo conjunto de ferramenta de completação; baixar uma porção da coluna de completação lateral no poço; baixar o conjunto de ferramenta de completação na coluna de completação lateral; conexão do encaixe de junção à coluna de completação lateral; conexão de uma porção da coluna de trabalho ao conjunto de ferramenta de completação através do encaixe de junção; conexão da porção da coluna de trabalho ao conjunto de ferramenta de completação usando uma conexão ratch-latch; disposição da ferramenta de configuração dentro do dispositivo de fixação; conexão da ferramenta de configuração ao dispositivo de fixação; conexão da ferramenta de configuração à porção da coluna de trabalho; acoplamento do dispositivo de fixação ao encaixe de função; conexão do dispositivo de fixação ao encaixe de junção com o pelo menos um comprimento de tubo de revestimento; fornecimento de um conjunto de filtro e um packer ao longo da coluna de completação lateral; posicionamento de um defletor de completação no poço principal; deflexão da coluna de completação lateral no poço lateral pelo defletor de completação, conexão do ajuste de função ao defletor de completação; e conexão de um segmento de coluna de completação superior ao dispositivo de fixação.

[0096] O Resumo da divulgação é apenas para fornecer uma maneira pela qual determinar rapidamente a partir de uma leitura superficial da natureza e essência da divulgação técnica, e representa apenas uma ou mais formas de realização.

[0097] Embora várias modalidades tenham sido ilustradas em detalhes, a divulgação não está limitada às modalidades mostradas. Modificações e adaptações das modalidades acima podem ocorrer àqueles versados na técnica. Tais modificações e adaptações estão no espírito e escopo da divulgação.

Claims (14)

1. Método para completação de um poço tendo um poço principal e um poço lateral, caracterizado pelo fato de que compreende: o lançamento de um conjunto de ferramenta de completação (120) em um dentre o poço lateral e o poço principal concomitantemente ao lançamento e instalação de um encaixe de junção (42) em uma interseção do poço lateral e do poço principal; e então a remoção do conjunto de ferramenta de completação (120) de um dentre o poço lateral e poço principal através do encaixe de junção (42).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: lançar uma coluna de completação (32) em um dentre o poço lateral concomitantemente com o lançamento e instalação do encaixe de junção (42).

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: acoplamento do encaixe de junção (42) a um dispositivo de fixação (50); transporte desconectável do dispositivo de fixação (50) por uma ferramenta de configuração (114); transporte da ferramenta de configuração (114) e do conjunto de ferramenta de completação (120) por uma coluna de trabalho (110); e descer o conjunto de ferramenta de completação (120) e o encaixe de junção (42) no poço por meio da coluna de trabalho (110).

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: passagem da coluna de trabalho (110) através de uma perna lateral do encaixe de junção (42); lançamento do conjunto de ferramenta de completação (120) e uma coluna de completação lateral no poço lateral concomitantemente ao lançamento e instalação de um encaixe de junção (42) na interseção do poço lateral e do poço principal; e então remoção do conjunto de ferramenta de completação (120) do poço lateral através da perna lateral do encaixe de junção (42).

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: posicionamento do dispositivo de fixação (50) dentro do poço principal pela ferramenta de configuração (114); desconexão da ferramenta de configuração (114) do dispositivo de fixação (50); e então transporte seletivo do conjunto de ferramenta de completação (120) dentro do poço lateral pela coluna de trabalho (110); e execução de uma operação de completação pelo conjunto de ferramenta de completação (120).

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que: o conjunto de ferramenta de completação (120) inclui uma ferramenta de preenchimento de cascalho; e o método compreende ainda a realização de uma operação de preenchimento de cascalho no interior do poço lateral através do conjunto de ferramenta de completação (120).

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que: o conjunto de ferramenta de completação (120) inclui uma ferramenta de cimentação; e o método compreende ainda a realização de uma operação de cimentação no interior do poço lateral através do conjunto de ferramenta de completação (120).

8. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: baixar uma porção da coluna de completação lateral (32) no poço; baixar o conjunto de ferramenta de completação (120) para dentro da coluna de completação lateral, conectar o encaixe de junção (42) à coluna de completação lateral; e então conectar uma porção da coluna de trabalho (110) ao conjunto de ferramenta de completação através do encaixe de junção (42).

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: conexão da porção da coluna de trabalho (110) ao conjunto de ferramenta de completação (120) usando uma conexão ratch-latch.

10. Método de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: disposição da ferramenta de configuração (114) no interior do dispositivo de fixação (50); conexão da ferramenta de configuração (114) ao dispositivo de fixação (50); e conexão da ferramenta de configuração (114) à porção da coluna de trabalho (110); e então o acoplamento do dispositivo de fixação (50) ao encaixe de junção (42).

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: conexão do dispositivo de fixação (50) ao encaixe de junção (42) com pelo menos um comprimento do tubo de revestimento.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: fornecimento de um conjunto de filtro e um packer ao longo da coluna de completação lateral (32).

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: posicionamento de um defletor de completação (40) no poço principal; deflexão da coluna de completação lateral (32) para dentro do poço lateral pelo defletor de completação (40); e conexão do encaixe de junção (42) ao defletor de completação (40).

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: conexão de um segmento de coluna de completação superior ao dispositivo de fixação (50).

Images