BR112017017663B1

BR112017017663B1 - Ferramenta de acesso a fundo de poço, sistema de fundo de poço e uso de uma ferramenta de acesso a fundo de poço

Info

Publication number: BR112017017663B1
Application number: BR112017017663-7A
Authority: BR
Inventors: Rasmus Sommer
Original assignee: Welltec A/S
Priority date: 2015-03-03
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2022-10-25
Also published as: MX2017010986A; CN107429551B; US20180030797A1; MY187492A; WO2016139264A1; DK3265644T3; CA2977210A1; EP3265644B1; AU2016227699B2; RU2017132259A3; AU2016227699A1; RU2705666C2; SA517382153B1; RU2017132259A; CN107429551A; US10435977B2; BR112017017663A2; EP3265644A1

Abstract

A presente invenção refere-se a uma ferramenta de acesso a fundo de poço (1), compreendendo: um alojamento (2); uma primeira câmara (3); uma primeira parte de ferramenta (4) compreendendo uma unidade de bombeamento (5) proporcionando fluido pressurizado à câmara; um eixo (6) penetrando na câmara; e um primeiro pistão (7) dividindo a primeira câmara em uma primeira seção de câmara (8, 8a) e uma segunda seção de câmara (9, 9b). O pistão é conectado ao, ou forma parte do alojamento, que forma parte de uma segunda parte de ferramenta (10) e é deslizável em relação ao eixo, de modo que o alojamento se movimente em relação ao eixo, o eixo sendo estacionário em relação à unidade de bombeamento, durante pressurização da primeira ou da segunda seção de câmara, desse modo, desse modo, gerando uma pressão no pistão, em que o eixo é conectado firmemente com a primeira parte de ferramenta, e em que o alojamento é deslizável em relação à primeira parte de ferramenta e se sobrepõe à primeira parte de ferramenta.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma ferramenta de acesso a fundo de poço, para proporcionar uma força axial em uma direção axial, compreendendo um alojamento, uma primeira câmara, uma primeira parte de ferramenta compreendendo uma unidade de bombeamento proporcionando fluido pressurizado à câmara, um eixo penetrando na câmara, e um primeiro pistão dividindo a primeira câmara em uma primeira seção de câmara e uma segunda seção de câmara. Além do mais, a invenção refere-se a um sistema de fundo de poço, compreendendo a ferramenta de acesso a fundo de poço e uma unidade de acionamento, tal como um trator de fundo de poço, para impelir o sistema para frente em um poço, e ao uso de uma ferramenta de acesso a fundo de poço para apertar um tampão em um poço.

ANTECEDENTES

[002] Quando da operação de um poço, uma alta força axial é algumas vezes necessária para, por exemplo, puxar um tampão, tal como um tampão em ponte. No entanto, as ferramentas conhecidas não são atualmente projetadas para gerar um grau suficiente alto de força para puxar determinados tampões ou tampões antigos, que estão frequentemente agarrados no poço, devido à crosta precipitada no tampão.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] É um objeto da presente invenção, superar, inteira ou parcialmente, as desvantagens e deficiências mencionadas acima da técnica anterior. Mais especificamente, é um objeto proporcionar uma ferramenta aperfeiçoada, que proporcione uma maior força axial que nas ferramentas conhecidas, para que seja possível puxar todos os tipos de tampões.

[004] Os objetos mencionados acima, conjuntamente com vários outros objetos, vantagens e características, que vão ficar evidentes da descrição apresentada abaixo, são atingidos por uma solução de acordo com a presente invenção por uma ferramenta de acesso a fundo de poço, para proporcionar uma força axial em uma direção axial, compreendendo: - um alojamento; - uma primeira câmara; - uma primeira parte de ferramenta compreendendo uma unidade de bombeamento proporcionando fluido pressurizado à câmara; - um eixo penetrando na câmara; e - um primeiro pistão dividindo a primeira câmara em uma primeira seção de câmara e uma segunda seção de câmara, em que o pistão é conectado ao, ou forma parte do, alojamento, que forma parte de uma segunda parte de ferramenta e é deslizável em relação ao eixo, de modo que o alojamento se movimente em relação ao eixo, o eixo sendo estacionário em relação à unidade de bombeamento, durante pressurização da primeira ou da segunda seção de câmara, gerando uma pressão no pistão, em que o eixo é conectado firmemente com a primeira parte de ferramenta, e em que o alojamento é deslizável em relação à primeira parte de ferramenta e se sobrepõe à primeira parte de ferramenta.

[005] Pelo fato do eixo ser fixo e pelo fato do alojamento ser o pistão deslizante, a força gerada pela ferramenta de acesso a fundo de poço é principalmente transferida pelo alojamento e não pelo eixo a, por exemplo, um tampão como nas ferramentas da técnica anterior. Por deslocamento do alojamento em relação ao eixo fixo e à primeira parte de ferramenta fixa, uma maior rigidez à flexão da ferramenta de acesso a fundo de poço é obtida. O alojamento é suportado ao longo do seu curso pelo pistão, com o que a ferramenta de acesso a fundo de poço é capaz de transferir uma maior força axial substancialmente sem flexão, em comparação com as ferramentas da técnica anterior.

[006] Em uma concretização, a primeira seção de câmara e a segunda seção de câmara podem ser conectadas fluidicamente à unidade de bombeamento.

[007] Desse modo, o fluido da unidade de bombeamento pode entrar na primeira seção de câmara para movimentar o alojamento para longe da unidade de bombeamento.

[008] Em outra concretização, a ferramenta pode compreender ainda um intensificador de pressão, disposto a jusante da unidade de bombeamento, para aumentar a pressão de um fluido antes que o fluido seja alimentado à câmara.

[009] Por ter um intensificador de pressão, a ferramenta de acesso a fundo de poço é capaz de gerar uma maior pressão de fluido que a unidade de bombeamento, a ferramenta de acesso a fundo de poço sendo capaz de proporcionar uma maior força axial que sem o intensificador de pressão. Devido às restrições de fundo de poço em um poço, o tamanho da unidade de bombeamento é também limitado.

[0010] O eixo pode ter um furo de passagem para permitir que meios condutores elétricos passem pelo eixo.

[0011] Além do mais, em virtude do eixo ser fixo e o alojamento ser o pistão deslizante, o eixo não transfere qualquer força durante o curso e pode, desse modo, ter vários furos de passagem para canais de fluido e para ligação elétrica.

[0012] A ferramenta de acesso a fundo de poço pode compreender ainda um conector, configurado para conexão com uma ferramenta operacional.

[0013] Além do mais, o alojamento pode compreender uma primeira parte de extremidade em sobreposição com a primeira parte de ferramenta.

[0014] Assim sendo, o alojamento é estabilizado durante o movimento para frente e para trás.

[0015] Pelo fato de ter o alojamento em sobreposição com a primeira parte de ferramenta, uma rigidez à flexão ainda maior da ferramenta de acesso a fundo de poço é obtida, pois o alojamento é também suportado pela primeira parte de ferramenta, durante um curso.

[0016] Além do mais, o alojamento pode compreender uma segunda parte de extremidade conectada ao conector.

[0017] Também, a ferramenta de acesso a fundo de poço pode compreender ainda uma ferramenta operacional conectada ao alojamento.

[0018] Além do mais, a ferramenta operacional pode ser um pescador, uma ferramenta de enchavetar ou uma ferramenta de ajuste.

[0019] Além disso, a ferramenta operacional pode ser energizada eletricamente.

[0020] Em uma concretização, o alojamento pode ter um diâmetro interno, que corresponde substancialmente a um diâmetro externo da primeira parte de ferramenta.

[0021] Além disso, o alojamento pode ter um diâmetro interno, que corresponde substancialmente a um diâmetro externo da primeira parte de ferramenta, ao longo do qual a primeira parte de ferramenta se sobrepõe ao alojamento.

[0022] Também, o eixo e/ou o alojamento pode(m) compreender um ou mais canais de fluido, para proporcionar fluido para a e/ou da câmara, durante pressurização da primeira ou segunda seção de câmara, desse modo, gerando uma pressão no pistão.

[0023] Em uma concretização, a primeira parte de ferramenta pode ter pelo menos um elemento selante, para proporcionar um selo no alojamento.

[0024] Além do mais, a ferramenta pode compreender um bloco de válvulas, para controlar que seção de câmara é alimentada pelo fluido pressurizado, e, desse modo, se a ferramenta de acesso a fundo de poço proporciona um movimento de curso ascendente ou descendente.

[0025] Adicionalmente, o alojamento pode transferir a força axial.

[0026] A ferramenta de acesso a fundo de poço pode compreender ainda uma segunda câmara, dividida por um segundo pistão.

[0027] Além do mais, a segunda câmara pode compreender uma primeira seção de câmara e uma segunda seção de câmara.

[0028] Também, as primeira e segunda câmaras podem ser compreendidas no alojamento.

[0029] Além disso, o eixo pode compreender uma parte intermediária, que separa ou divide a primeira e a segunda câmara.

[0030] A parte intermediária pode suportar o alojamento, permitindo que o alojamento deslize em relação à parte intermediária.

[0031] Em uma concretização, a ferramenta pode ser energizada por uma bateria na ferramenta, e, desse modo, ser sem fio.

[0032] Além do mais, a unidade de bombeamento pode ser energizada por fluido de alta pressão da superfície descendo por um tubo, tubulação espiralada ou uma camisa.

[0033] A ferramenta de acesso a fundo de poço pode compreender ainda uma seção de ancoragem, tendo unidades de fixação projetáveis para fixar a ferramenta de acesso a fundo de poço em um poço.

[0034] Em uma concretização, a seção de ancoragem pode ser conectada à primeira parte de ferramenta e ser configurada para ancorar a primeira parte de ferramenta em um poço.

[0035] A presente invenção refere-se ainda a um sistema de fundo de poço, que compreende a ferramenta de acesso a fundo de poço, descrita acima, e uma unidade de acionamento, tal como um trator de fundo de poço, para impelir o sistema para frente em um poço.

[0036] Além disso, a presente invenção refere-se a um sistema de fundo de poço, que compreende a ferramenta de acesso a fundo de poço, descrita acima, e uma estrutura metálica tubular de poço, que compreende uma barreira anular, para isolar uma primeira zona de uma segunda zona em um anel circular, circundando a estrutura metálica tubular de poço.

[0037] Além do mais, a barreira anular pode compreender uma parte metálica tubular, montada como parte da estrutura metálica tubular de poço, e uma luva metálica expansível, conectada com a parte metálica tubular, definindo um espaço expansível. A barreira anular pode compreender uma abertura de expansão na parte metálica tubular, pela qual o fluido pressurizado entra para expandir a luva metálica expansível.

[0038] Também, a ferramenta de acesso a fundo de poço pode compreender uma seção de expansão, tendo elementos selantes circunferenciais dispostos em cada lado da abertura de expansão, para isolar uma zona de expansão oposta à abertura de expansão.

[0039] Em uma concretização, um elemento de extremidade de ferramenta pode ser conectado à seção de expansão, o elemento de extremidade de ferramenta pode ser conectado à seção de expansão, o elemento de extremidade de ferramenta compreendendo canais de fluido, que proporcionam comunicação fluida entre a segunda seção de câmara e uma abertura na seção de expansão oposta à zona de expansão. Isso é para proporcionar fluido pressurizado ao espaço expansível e expandir a barreira anular.

[0040] Além do mais, o canal de fluido do eixo da ferramenta de acesso a fundo de poço pode ser conectado fluidicamente aos elementos selantes da seção de expansão, para expandir os elementos selantes por meio de fluido pressurizado da unidade de bombeamento.

[0041] Em outra concretização, a segunda parte de ferramenta, o alojamento e o pistão da ferramenta de acesso a fundo de poço são conectados a uma primeira extremidade de um eixo de seção da seção de expansão, e uma segunda extremidade do eixo de seção pode ser conectada a um pistão deslizando em um alojamento de seção, o pistão dividindo o alojamento de seção em uma primeira seção de câmara e uma segunda seção de câmara, a primeira seção de câmara estando em comunicação fluida com uma abertura na seção de expansão, para proporcionar fluido pressurizado à barreira anular.

[0042] Além disso, a abertura da seção de expansão pode ser dotada com uma válvula de via única ou uma válvula de retenção.

[0043] Além do mais, a primeira seção de câmara pode ser conectada fluidicamente a uma parte de um interior da estrutura metálica tubular de poço por meio de um segundo canal de fluido, cuja parte não integra a zona isolada.

[0044] Também, o segundo canal de fluido pode ser dotado com uma válvula de via única ou uma válvula de retenção, para receber fluido da estrutura metálica tubular de poço.

[0045] Finalmente, a presente invenção refere-se ao uso de uma ferramenta de acesso a fundo de poço, descrita acima, para puxar um tampão em um poço.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0046] A invenção, com suas muitas vantagens, vai ser descrita em mais detalhes abaixo, com referência aos desenhos esquemáticos em anexo, que, com a finalidade de ilustração, apresentam algumas concretizações não limitantes, e em que: a Figura 1 mostra uma ferramenta de acesso a fundo de poço em uma camisa em um poço; a Figura 2 mostra uma vista parcialmente em seção transversal da ferramenta de acesso a fundo de poço, em que a ferramenta está em uma posição de curso ascendente total, para proporcionar uma posição de curso descendente; a Figura 3 mostra uma vista parcialmente em seção transversal da ferramenta de acesso a fundo de poço da Figura 2, na qual a ferramenta está executando um movimento de curso descendente; a Figura 4 mostra uma vista parcialmente em seção transversal de outra ferramenta de acesso a fundo de poço tendo um intensificador de pressão; a Figura 5 mostra uma vista parcialmente em seção transversal da ferramenta de acesso a fundo de poço tendo um furo de passagem, para proporcionar energia elétrica a uma ferramenta operacional; a Figura 6 mostra uma vista parcialmente em seção transversal da ferramenta de acesso a fundo de poço tendo duas câmaras; a Figura 7 mostra um sistema de fundo de poço, tendo uma ferramenta de acesso a fundo de poço, uma seção de ancoragem e uma unidade de bombeamento; a Figura 8 mostra uma vista parcialmente em seção transversal de um sistema de fundo de poço; e a Figura 9 mostra uma vista parcialmente em seção transversal de outro sistema de fundo de poço.

[0047] Todas as figuras são bem esquemáticas e não estão necessariamente em escala, e mostram apenas as partes que são necessárias para elucidar a invenção, as outras partes sendo omitidas ou meramente sugeridas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0048] A Figura 1 mostra uma ferramenta de acesso a fundo de poço 1, para proporcionar uma força axial em uma direção axial da ferramenta, que é também a direção axial de um poço, por exemplo, para puxar um tampão 41 e uma camisa 45. A ferramenta de acesso a fundo de poço 1 compreende um alojamento 2, uma primeira câmara dentro da ferramenta, e uma primeira parte de ferramenta 4 compreendendo uma unidade de bombeamento 5, para proporcionar fluido pressurizado à câmara. A ferramenta de acesso a fundo de poço 1 compreende ainda um motor elétrico 42 e uma seção eletrônica 43 para controlar a função da ferramenta. A ferramenta 1 é energizada eletricamente por uma ligação elétrica 44.

[0049] Na Figura 2, a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 compreende um eixo 6, que penetra na câmara 3, e um primeiro pistão 7, que divide a câmara em uma primeira seção de câmara 8 e uma segunda seção de câmara 9. O pistão 7 forma parte do alojamento 2, que forma parte de uma segunda parte de ferramenta 10. A segunda parte de ferramenta 10, o alojamento 2 e o pistão 7 são deslizáveis em relação ao eixo 6 e à primeira parte de ferramenta 4, de modo que o alojamento se movimente em relação ao eixo e o eixo seja estacionário em relação à unidade de bombeamento 5, durante pressurização da primeira ou segunda seção de câmara 8, 9. O fluido é alimentado a uma das seções de câmara 8, 9 por um canal de fluido 19, na primeira parte de ferramenta 19, e um canal de fluido 19, no eixo 6, para proporcionar fluido para a e/ou da câmara 3, durante pressurização da primeira ou segunda seção de câmara 8, 9, gerando uma pressão no pistão 7.

[0050] A pressurização da primeira seção de câmara 8 gera uma pressão no pistão 7 e um movimento de curso descendente, pelo fato de que o alojamento 2 ser movimenta para baixo, para longe da unidade de bombeamento 5, como mostrado na Figura 3. Ainda que o fluido seja levado para a primeira seção de câmara 8, o fluido é forçado para fora da segunda seção de câmara 9. Quando se proporciona fluido pressurizado à segunda seção de câmara 9, uma pressão é gerada no pistão 7, proporcionando um movimento de curso ascendente, pelo fato de que o alojamento 2 ser movimenta da posição mostrada na Figura 3 para a posição mostrada na Figura 2, e, desse modo, se movimenta na direção da unidade de bombeamento 5. O eixo 6 é conectado firmemente à primeira parte de ferramenta 4, e o alojamento 2 é deslizável em relação à primeira parte de ferramenta, e uma primeira parte de extremidade 16 do alojamento se sobrepõe à primeira parte de ferramenta. Quando da sobreposição, o alojamento 2 é suportado parcialmente pela primeira parte de ferramenta 4, desde que a primeira parte de ferramenta tenha um diâmetro externo ODT, que é substancialmente igual a um diâmetro interno IDH do alojamento. O alojamento 2 compreende uma segunda parte de extremidade 17 conectada um conector 15, ilustrado por linhas pontilhadas. O conector 15 pode ser adicionalmente conectado a uma ferramenta operacional 18, também ilustrada por linhas pontilhadas.

[0051] Em virtude do eixo 6 ser fixo e o alojamento 2 com o pistão ser deslizável, a força gerada pela ferramenta de acesso a fundo de poço 1 é principalmente transferida, pelo alojamento e não pelo eixo, a, por exemplo, um tampão, como nas ferramentas da técnica anterior. Quando da transferência de uma grande força, próximo do centro da ferramenta 1, e quando a ferramenta não está inteiramente alinhada com o elemento que a pressiona, o eixo 6 flexiona mais facilmente que quando está alinhado com o elemento. Quando da transferência da grande força axial, principalmente pelo alojamento 2, a força é transferida ainda mais longe do centro e, desse modo, elimina o risco de flexão, quando fora do centro em relação ao elemento. A ferramenta 1 da presente invenção é, portanto, capaz de transferir uma maior quantidade de força, pois o risco do eixo flexionar, durante a transferência de uma grande força, é substancialmente diminuído. Nas ferramentas da técnica anterior, quando da transferência da força axial gerada por um eixo, o eixo flexiona quando a força excede um determinado nível. O aumento do diâmetro do eixo reduz a área do pistão, e, desse modo, reduz a força que o pistão é capaz de proporcionar. As ferramentas da técnica anterior não podem proporcionar uma força substancialmente acima de 222.400 newtons (50.000 libras-força), mas a ferramenta 1 da presente invenção pode proporcionar uma força de 444.800 newtons (100.000 libras-força). Além do mais, por movimentação do alojamento 2 em relação ao eixo 6 estacionário e à primeira parte de ferramenta 4 estacionária, uma maior rigidez à flexão da ferramenta de acesso a fundo de poço é obtida. O alojamento 2 é suportado ao longo do seu curso pelo pistão 7, com o que a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 é capaz de transferir uma maior força axial, substancialmente sem flexão, em comparação com as ferramentas da técnica anterior.

[0052] Além do mais, em virtude do eixo 6 ser fixo e o alojamento 2, com o pistão, deslizante, o eixo não transfere qualquer força e, desse modo, não precisa ter um determinado diâmetro, e o diâmetro do eixo pode ser, portanto, reduzido e a área do pistão aumentada, permitindo que a ferramenta 1 gere uma maior força axial.

[0053] Em outra concretização, a ferramenta 1 é energizada por uma bateria na ferramenta, e, desse modo, é sem fio. Em outra concretização, não mostrada, a unidade de bombeamento pode ser energizada por um fluido de alta pressão descendo da superfície por um tubo, uma tubulação espiralada ou uma camisa.

[0054] Na Figura 4, a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 compreende ainda um intensificador de pressão 11, disposto a jusante da unidade de bombeamento 5, para aumentar a pressão do fluido, antes que o fluido seja alimentado à câmara 3. O intensificador de pressão 11 compreende um pistão intensificador 36, tendo uma área superficial mais próxima da unidade de bombeamento 5, que é maior que outra área superficial mais próxima da câmara 3. O intensificador de pressão 11 compreende ainda canais de fluido 26, para proporcionar fluido para o e do intensificador de pressão 11, e compreende pelo menos uma válvula 37.

[0055] Em virtude de ter um intensificador de pressão, a ferramenta de acesso a fundo de poço é capaz de gerar uma maior pressão de fluido que a unidade de bombeamento, e, desse modo, a ferramenta de acesso a fundo de poço é capaz de proporcionar uma maior força axial que sem o intensificador de pressão. Devido às restrições de fundo de poço em um poço, o tamanho da unidade de bombeamento é também limitado.

[0056] Na Figura 4, a primeira parte de ferramenta 4 tem pelo menos um elemento selante 32, para proporcionar um selo no alojamento 2. O elemento selante 32 é disposto em uma ranhura na primeira parte de ferramenta 4, mais próxima do pistão 7, de modo a proporcionar um selo mesmo quando ao alojamento está se movimentando. Uma primeira extremidade 33 do eixo 6 é disposta firmemente na primeira parte de ferramenta 4, e uma segunda parte de extremidade 34 do eixo 6 é presa em um elemento de extremidade de ferramenta 35, o elemento de extremidade de ferramenta definindo uma extremidade da câmara 3, e a primeira parte de ferramenta 4 definindo a outra extremidade. Outro elemento selante 32 é disposto em uma ranhura circunferencial no elemento de extremidade de ferramenta 35, de modo a proporcionar um selo entre o alojamento deslizante 2 e o elemento de extremidade de ferramenta 35.

[0057] Na Figura 4, a ferramenta 1 compreende ainda um bloco de válvulas 31, para controlar que seção de câmara 8, 9 é alimentada com fluido pressurizado, e, desse modo, se a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 proporciona um movimento de curso ascendente ou de curso descendente.

[0058] Na Figura 5, o eixo 6 tem um furo de passagem 12, no qual um meio condutor elétrico 14 se estende pelo eixo, para proporcionar energia elétrica a, por exemplo, uma ferramenta operacional 18. O eixo 6, desse modo, compreende tanto um canal de fluido, quanto um furo de passagem para os meios elétricos. Em virtude do eixo 6 ser fixo e o alojamento 2, com o pistão 7, deslizante, o eixo não transfere qualquer força e pode, desse modo, ter vários furos de passagem para os canais de fluido e para ligação elétrica. Desse modo, a ferramenta operacional 18 pode ser energizada eletricamente pelo meio condutor elétrico 14, que se estende pelo eixo 6. A ferramenta operacional 18 pode ser um conector de tampão, um pescador, uma ferramenta de enchavetar ou uma ferramenta de ajuste.

[0059] A ferramenta de acesso a fundo de poço 1, de acordo com a Figura 6, compreende ainda uma segunda câmara 21, dividida por um segundo pistão 22. A segunda câmara 21 compreende uma primeira seção de câmara 8b e uma segunda seção de câmara 9b. A primeira seção de câmara 8b e uma segunda seção de câmara 9b da segunda câmara 21 têm configurações idênticas à primeira seção de câmara 8a e à segunda seção de câmara 9a da primeira câmara 3, pois são divididas por um pistão. As primeira e segunda câmaras 3, 21 são ambas compreendidas no alojamento 2, e ambos o primeiro pistão 7 e o segundo pistão 22 são conectados ao, ou formam parte do, alojamento 2 e deslizam ao longo do alojamento. O eixo 6 compreende uma parte intermediária 23, separando ou dividindo as primeira e segunda câmaras 3, 21 e formando extremidades de ambas as primeira e segunda câmaras. Desse modo, a primeira câmara 3 é definida pela primeira parte de ferramenta 4, pelo alojamento 2, pelo eixo 6 e pela parte intermediária 23. A segunda câmara 21 é definida pela parte intermediária 23, pelo alojamento 2, pelo eixo 6 e pelo elemento de extremidade de ferramenta 35. A parte intermediária 23 suporta o alojamento 2, também enquanto o alojamento desliza em relação à parte intermediária. Como se pode notar, o eixo 6 tem vários canais de fluido, um em comunicação fluida com a segunda seção de câmara 9a da primeira câmara 3 e um em comunicação fluida com a segunda seção de câmara 9b da segunda câmara 21. Um segundo canal de fluido fica em comunicação fluida com a primeira seção de câmara 8b da segunda câmara 21. A comunicação fluida com a segunda seção de câmara 9b da segunda câmara 21 pode ser em um canal de fluido separado.

[0060] Na Figura 7, a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 compreende ainda uma seção de ancoragem 41, tendo unidades de fixação 55 projetáveis, para fixar a ferramenta de acesso a fundo de poço na camisa 45 no poço 101A.

[0061] A Figura 7 descreve um sistema de fundo de poço 100, que compreende a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 e uma unidade de acionamento 52, tal como um trator de fundo de poço, para impelir o sistema para frente em um poço 101A.

[0062] Na Figura 8, o sistema de fundo de poço compreende a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 e uma estrutura metálica tubular de poço 45. A estrutura metálica tubular de poço 45 compreende uma barreira anular 71, que é expandida em um anel tubular 72 circundando a estrutura metálica tubular de poço, para isolar uma primeira zona 101 de uma segunda zona (não mostrada) opostas à barreira anular. A barreira anular 71 compreende uma parte metálica tubular 73, montada como parte da estrutura metálica tubular de poço 45, e uma luva metálica expansível 74 conectada à parte metálica tubular, definindo uma luva expansível 78. A barreira anular 71 compreende uma abertura de expansão 75, pela qual entra fluido pressurizado para expandir a luva metálica expansível. A ferramenta de acesso a fundo de poço 1 compreende uma seção de expansão 76, tendo elementos selantes circunferenciais 77 dispostos em cada lado da abertura de expansão 75, para isolar uma zona de expansão 103, oposta à abertura de expansão. O elemento de extremidade de ferramenta 35, conectado com a seção de expansão, compreende canais de fluido 70 proporcionando comunicação fluida entre a segunda seção de câmara 9 e uma abertura 73B na seção de isolamento 76B, oposta à zona de expansão 103. Isso é para proporcionar fluido pressurizado a um espaço expansível e expandir a barreira anular 71. Na medida em que o pistão 7 e o alojamento 2 se movimentam, o fluido na segunda seção de câmara 9 é forçado pelos canais de fluido 70 no elemento de extremidade de ferramenta e ainda mais na seção de expansão 76 e para a barreira anular 71 por pressurização da zona 103, oposta à abertura de expansão 75.

[0063] Na Figura 9, o canal de fluido 19, no eixo 6 da ferramenta de acesso a fundo de poço 1, é conectado fluidicamente aos elementos selantes 77 da seção de expansão 76, para expandir os elementos selantes por meio de fluido pressurizado da unidade de bombeamento 5. Desse modo, a segunda parte de ferramenta 10, o alojamento 2 e o pistão 7 da ferramenta de acesso a fundo de poço 1 são conectados a uma primeira extremidade 81 de um eixo de seção 82 da seção de expansão 76. Uma segunda extremidade 83 do eixo de seção 82 é conectada a um pistão 84 deslizando em um alojamento de seção 85, dividindo uma câmara de seção 80 em uma primeira seção de câmara 86, em comunicação fluida com a abertura 79 na seção de expansão 76, para proporcionar fluido pressurizado à barreira anular, e uma segunda seção de câmara 91. A abertura 79 da seção de expansão 76 é dotada com uma válvula de via única 87 ou uma válvula de retenção. A primeira seção de câmara 86 é conectada fluidicamente com uma parte de um interior 89 da estrutura metálica tubular de poço por meio de um segundo canal de fluido 88, cuja parte do interior dos elementos detectores de temperatura não forma parte da zona isolada. O segundo canal de fluido é dotado com uma válvula de via única 87 ou uma válvula de retenção, para permitir que fluido entre na elementos detectores de temperatura, mas impedir que o fluido saia da câmara 80. Quando o alojamento de ferramenta 2 movimenta o pistão 84 da seção de expansão 76, o fluido, dentro da parte metálica tubular 86, é forçado para fora da câmara para a zona isolada 103 e ainda para o espaço 78 da barreira anular 71 para expandi-lo. Desse modo, a ferramenta de acesso a fundo de poço 1 das Figuras 8 e 9 é usada para isolar uma zona oposta à barreira anular 71 e expandir a luva metálica expansível 74 da barreira anular.

[0064] Por fluido ou fluido de poço quer-se mencionar qualquer tipo de fluido, que possa estar presente em poços de petróleo ou gás nos seus fundos de poço, tais como gás natural, petróleo, lama de petróleo, petróleo bruto, água, etc. Por gás quer-se mencionar qualquer tipo de composição gasosa presente em um poço, um furo completado ou aberto, e por óleo quer-se mencionar qualquer tipo de composição oleosa, tal como petróleo bruto, um fluido contendo petróleo, etc. Fluidos gasosos, oleosos e aquosos podem, desse modo, todos compreenderem outros elementos ou substâncias diferentes, respectivamente, de gás, petróleo e/ou água.

[0065] Por uma camisa, camisa de produção ou estrutura metálica tubular de poço quer-se mencionar qualquer tipo de tubo, tubulação, elemento tubular, revestimento, coluna, etc. usado em fundo de poço relativo à produção de petróleo ou gás natural.

[0066] No caso em que a ferramenta não é submersível em todo o caminho pela camisa, um trator de fundo de poço pode ser usado para empurrar a ferramenta por todo o caminho para a posição no poço. O trator de fundo de poço 52 pode ter braços projetáveis 56 tendo rodas 57, em que as rodas entram em contato com a superfície interna da camisa para impelir o trator e a ferramenta para frente na camisa. Um trator de fundo de poço é qualquer tipo de ferramenta de acionamento capaz de empurrar ou puxar ferramentas em um fundo de poço, tal como um Well Tractor®.

[0067] Embora a invenção tenha sido descrita acima em conjunto com as concretizações preferidas da invenção, vai ser evidente para uma pessoa versada na técnica que várias modificações são concebíveis, sem que se afaste da invenção como definida pelas reivindicações apresentadas a seguir.

Claims

1. Ferramenta de acesso a fundo de poço (1) para proporcionar uma força axial em uma direção axial, caracterizada pelo fato de que compreende: um alojamento (2); uma primeira câmara (3); uma primeira parte de ferramenta (4) compreendendo uma unidade de bombeamento (5) proporcionando fluido pressurizado à câmara; um eixo (6) penetrando na câmara; e um primeiro pistão (7) dividindo a primeira câmara em uma primeira seção de câmara (8, 8a) e uma segunda seção de câmara (9, 9b), em que o pistão é conectado ao, ou forma parte do, alojamento, que forma parte de uma segunda parte de ferramenta (10) e é deslizável em relação ao eixo, de modo que o alojamento se movimente em relação ao eixo, o eixo sendo estacionário em relação à unidade de bombeamento, durante pressurização da primeira ou da segunda seção de câmara, desse modo, gerando uma pressão no pistão, em que o eixo é conectado firmemente com a primeira parte de ferramenta, e em que o alojamento é deslizável em relação à primeira parte de ferramenta e se sobrepõe à primeira parte de ferramenta.

2. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira seção de câmara e a segunda seção de câmara são conectadas fluidicamente à unidade de bombeamento.

3. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um intensificador de pressão (11), disposto a jusante da unidade de bombeamento, para aumentar a pressão de um fluido, antes que o fluido seja alimentado à câmara.

4. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o eixo tem um furo de passagem (12), para permitir que um meio condutor elétrico (14) passe pelo eixo.

5. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o alojamento compreende uma primeira parte de extremidade (16) em sobreposição com a primeira parte de ferramenta.

6. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma ferramenta operacional (18) conectada ao alojamento.

7. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a ferramenta operacional é energizada eletricamente.

8. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o alojamento tem um diâmetro interno (IDH), correspondendo a um diâmetro externo (ODT) da primeira parte de ferramenta.

9. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o eixo e/ou o alojamento compreende(m) um ou mais canais de fluido (19), para proporcionar fluido para a e/ou da câmara, durante pressurização da primeira ou segunda seção de câmara, desse modo, gerando uma pressão no pistão.

10. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o alojamento transfere a força axial.

11. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a primeira e a segunda seções de câmaras estão compreendidas no alojamento.

12. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que o eixo compreende uma parte intermediária (23), dividindo a primeira e a segunda seções de câmaras.

13. Ferramenta de acesso a fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma seção de ancoragem (51), tendo unidades de fixação projetáveis (55) para fixar a ferramenta de acesso a fundo de poço em um poço (101A).

14. Sistema de fundo de poço caracterizado pelo fato de que compreende uma ferramenta de acesso a fundo de poço (1) como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, e uma unidade de acionamento (52), tal como um trator de fundo de poço, para impelir o sistema para frente em um poço.

15. Uso de uma ferramenta de acesso a fundo de poço (1), como definida em qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo fato de que é para puxar um tampão em um poço.