BR112017024879B1

BR112017024879B1 - Método e aparelho para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo

Info

Publication number: BR112017024879B1
Application number: BR112017024879-4A
Authority: BR
Inventors: Morten Eidem; Rune HAUGOM
Original assignee: Statoil Petroleum As
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2022-11-16
Also published as: BR112017024879A2; GB2538530B; AU2016264714A1; WO2016186519A1; US20180163502A1; AU2016264714B2; CN107849908B; NO345615B1; GB201508619D0; US10443342B2; RU2017143470A3; MX2017014861A; GB2538530A; CA2986564A1; CN107849908A; RU2696724C2; NO20171997A1; CA2986564C; RU2017143470A

Abstract

Método para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, que compreende: fornecer um obturador desinflado em um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo; abrir uma ou mais portas para o obturador com a utilização de uma válvula ativada por esferas; e circular fluido de perfuração para inflar o dito obturador através das ditas uma ou mais portas para, dessa forma, formar uma vedação no elemento anular em torno do tubo de perfuração. Um aparelho para realizar esse método também é fornecido.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um método e aparelho para vedar um elemento anular (do inglês, annulus) em torno de um tubo de perfuração (do inglês, drill-pipe) ao perfurar poço abaixo (do inglês, down-hole), tanto em poço revestido, quanto em poço aberto.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] No momento da redação do presente documento, não existem ferramentas comercialmente disponíveis para permitir que um poço perfurado seja totalmente ou parcialmente vedado em poço aberto, durante a perfuração, sem a utilização de eletrônicos complexos, dispositivos operados por bateria ou tubo com fios.

[0003] X Drilling Tools fabricam uma ferramenta conhecida como LossMasterTM, que compreende uma âncora de coluna de perfuração e obturador para vedar entre a coluna de perfuração e o revestimento, porém não em poço aberto. A ferramenta usa cunhas com serrilhas ativadas por esferas para ancorar a ferramenta ao revestimento e, então, usa peso para expandir o obturador.

[0004] Ademais, obturadores de revestimento externos (ECPs), que expandem quando preenchidos com cimento, são conhecidos por isolar zonas entre um revestimento e um furo de poço durante a produção, porém, não ao perfurar.

[0005] As técnicas tradicionais também não permitem a comunicação com ferramentas/sensores tanto acima quanto abaixo da vedação, quando esta é feita.

[0006] Por conseguinte, é um objetivo da presente invenção fornecer um método e aparelho para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, o que ajuda a lidar com os problemas mencionados anteriormente, mesmo que colocado acima de um pulsador e/ou turbina de Medição Durante a Perfuração (MWD), que podem fornecer uma medição da pressão a partir de debaixo do elemento obturador/vedador.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, que compreende: fornecer um obturador desinflado em um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo; abrir uma ou mais portas para o dito obturador, pela utilização de uma válvula ativada por esferas; e circular fluido de perfuração para inflar o dito obturador através das ditas uma ou mais portas para, dessa forma, formar uma vedação no elemento anular em torno do tubo de perfuração.

[0008] As modalidades da invenção, portanto, fornecem um método simples e barato para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo. O método pode ser usado para resolver rapidamente problemas quando surgem, por exemplo, devido a perdas maciças, influxo (isto é, recuo) ou fluxo cruzado entre dois segmentos de poço. Em particular, o método pode ser usado para melhorar drasticamente uma situação de controle de poço ao perfurar em áreas com uma janela operacional estreita.

[0009] Na realidade, o método pode ser usado para implementar rapidamente e facilmente uma barreira temporária ou tampão no furo de poço quando necessário, durante a perfuração, para que uma situação de poço possa ser avaliada adequadamente e para que se possa tomar uma decisão quanto a tomar medidas corretivas ou abandonar permanentemente o poço.

[0010] Vantajosamente, o método pode ser usado em poço aberto, uma vez que não exige que o tubo de perfuração seja ancorado antes que da colocação do obturador. O método também envolve apenas uma simples válvula ativada mecanicamente que pode ser facilmente operada enquanto o fluido de perfuração está circulando, visto que uma ou mais esferas podem ser jogadas através do tubo de perfuração junto com o fluido de perfuração. Ademais, o uso do fluido de perfuração (que já estará circulando no tubo de perfuração como parte do processo de perfuração) para inflar hidraulicamente o obturador aumenta a velocidade e a eficiência do método. Além disso, o método pode ser implementado deixando o furo do tubo de perfuração substancialmente aberto para o acesso poço abaixo. Isso permite que cabos para comunicação ou controle continuem através do furo, desembaraçados. Alternativamente, cabos podem ser incorporados na parede do tubo de perfuração/ferramenta na região do obturador.

[0011] O método pode ainda compreender a etapa de fechar as ditas uma ou mais portas após o obturador ter sido inflado. A etapa de fechar as ditas uma ou mais portas pode compreender o uso de uma válvula ativada por esferas. Pode ser uma válvula ativada por esferas adicional à válvula mencionada anteriormente ou pode ser um uso adicional da mesma válvula ativada por esferas - sendo que nesse caso, a etapa pode compreender aumentar a pressão na válvula ativada por esferas. Portanto, uma única válvula ativada por esferas pode ser fornecida para abrir e fechar a uma ou mais portas para o obturador.

[0012] A etapa de fornecer um obturador desinflado em um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo pode compreender o fornecimento de uma ferramenta no tubo de perfuração que compreende um corpo externo que aloja a uma ou mais portas para o obturador e que sustenta o obturador; e uma luva interna que constitui a válvula ativada por esferas. A luva pode compreender uma sede de válvula transversal com um ou mais orifícios configurados para o recebimento de uma ou mais esferas e um corpo longitudinal que tem, pelo menos, uma abertura no mesmo que é alinhável com a uma ou mais portas no corpo da ferramenta para inflar o obturador. O corpo da ferramenta pode compreender uma ou mais portas adicionais localizadas a montante do obturador para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturador.

[0013] A etapa de abrir a uma ou mais portas para o obturador pode compreender lançar uma ou mais esferas no tubo de perfuração, de modo que a uma ou mais esferas se localizem no um ou mais orifícios na sede da válvula. O método pode compreender, então, aumentar a pressão acima da sede da válvula (por exemplo, pelo aumento da taxa de fluxo do fluido de perfuração no tubo de perfuração, ou isso pode ocorrer naturalmente devido ao fato de os orifícios transversais na luva serem fechados pelas esferas) para forçar a luva a se mover a jusante dentro do corpo da ferramenta. Quando a pelo menos uma abertura no corpo da luva é alinhada com a uma ou mais portas no corpo da ferramenta, o fluido de perfuração circular através do tubo de perfuração vai ser levado a fluir para o obturador para inflar o obturador devido à pressão diferencial. Uma vez que o obturador é inflado, um gradiente de pressão acima e abaixo da sede da válvula pode fazer com que a luva se mova ainda mais a jusante dentro do corpo da ferramenta, de modo a fechar a uma ou mais portas para o obturador e/ou abrir a uma ou mais portas adicionais no corpo da ferramenta, a montante do obturador, para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturador. Adicionalmente ou alternativamente, o movimento da luva para fechar as portas para o obturador e abrir as portas para o elemento anular pode ser estimulado pelo lançamento de uma ou mais esferas adicionais. A uma ou mais esferas adicionais podem ser de um tamanho diferente com relação a uma ou mais esferas iniciais (por exemplo, a esfera (ou esferas) adicional pode ser maior).

[0014] O método pode ainda compreender medir a pressão a montante e/ou a jusante do obturador. A pressão pode ser medida pela utilização de sensores conhecidos.

[0015] Vantajosamente, a válvula ativada por esferas pode ser atuada por uma pluralidade de esferas relativamente pequenas (isto é, quando comparadas ao diâmetro do tubo de perfuração) já que essas podem ser circuladas mais facilmente através do tubo de perfuração com o fluido de perfuração do que uma esfera maior. Mais especificamente, a utilização de esferas pequenas permitirá a passagem através de ferramentas tais como uma ferramenta de Medição Durante a Perfuração (MWD), que pode ser localizada a montante do obturador.

[0016] Em algumas modalidades, uma ferramenta de medição tal como uma ferramenta MWD ou uma ferramenta de Perfilagem Durante Perfuração (LWD) pode ser localizada a jusante do obturador. Em tal caso, a uma ou mais esferas necessárias para ativar a válvula ativada por esferas não precisam passar através da ferramenta de medição e, portanto, o tamanho da uma ou mais esferas não é, consequentemente, restrito (assim, por exemplo, uma única esfera grande poderia ser empregada). Entretanto, nesse caso, é desejável fornecer um canal de comunicação e/ou controle através do tubo de perfuração a partir da ferramenta de medição até a superfície. Do mesmo modo, a presente ferramenta (obturador) pode compreender um canal de comunicação e/ou controle através do mesmo (por exemplo, através de um furo da ferramenta ou integrado à parede da ferramenta).

[0017] Em algumas modalidades, dois ou mais obturadores podem ser empregados e podem ser ativados de acordo com o primeiro aspecto da invenção. Em tal caso, uma ferramenta de medição (por exemplo, uma ferramenta MWD) pode ser fornecida entre os dois ou mais obturadores.

[0018] Uma válvula unidirecional (por exemplo, “válvula de boia’) pode ser fornecida para vedar o furo do tubo de perfuração. A válvula unidirecional pode ser localizada a montante do obturador.

[0019] O tubo de perfuração pode ser configurado para que uma seção de topo localizada a montante do obturador possa ser desconectada e puxada para fora do poço inacabado. A desconexão da seção de topo pode ser alcançada ao aumentar adicionalmente a pressão no tubo de perfuração ou pela utilização de uma válvula ativada por esferas adicional (por exemplo, pela utilização de uma esfera maior). A montagem de fundo de poço (BHA) até o obturador, e incluindo o mesmo, pode ser deixada no furo de poço e o poço pode ser vedado com cimento.

[0020] Pode ser desejável desinflar ou destruir o obturador (por exemplo, uma vez que uma situação do poço esteja sob controle). Isso pode ser realizado por meio da mudança do gradiente de pressão na região do obturador ou por meio da destruição do obturador (por exemplo, pelo puxamento ou rotação da coluna de perfuração). Uma vez que o obturador é desinflado/destruído, a perfuração pode continuar e/ou o tubo de perfuração (incluindo a BHA) podem ser puxados para a superfície.

[0021] O obturador pode ser localizado a um máximo de aproximadamente 20 m de uma broca de perfuração.

[0022] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo que compreende: um corpo externo que sustenta um obturador e que aloja uma ou mais portas ao mesmo; e uma luva interna que compreende uma sede da válvula transversal com m ou mais orifícios configurados para o recebimento de uma ou mais esferas para ativação por meio de esferas e, um corpo longitudinal que tem, pelo menos, uma abertura no mesmo que é alinhável com a uma ou mais portas no corpo externo para inflar o obturador, quando ativado.

[0023] O corpo externo pode compreender uma ou mais portas adicionais localizadas a montante do obturador para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturador.

[0024] O aparelho pode compreender um canal de comunicação e/ou controle através do mesmo (por exemplo, através de um furo do corpo externo ou integrado à parede do corpo externo).

[0025] O aparelho pode compreender uma válvula unidirecional (por exemplo, ‘válvula de bóia’) para vedar um furo do corpo externo.

[0026] O aparelho pode compreender um mecanismo de desconexão configurado para desconectar o aparelho do tubo de perfuração.

[0027] O aparelho da presente invenção pode ser considerado como sendo um substituto de obturador da coluna de perfuração ou uma ferramenta de obturador da coluna de perfuração.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] A título de exemplo, modalidades específicas da presente invenção serão agora descritas com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0029] A Figura 1 mostra uma vista em corte transversal parcial longitudinal de um furo de poço fornecido com um aparelho para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, de acordo com uma primeira modalidade da invenção, em uma primeira posição;

[0030] A Figura 2 mostra o furo de poço da Figura 1 após o aparelho ter sido movido para uma segunda posição para inflar o obturador;

[0031] A Figura 3 mostra o furo de poço da Figura 2 após o aparelho ter sido movido para uma terceira posição para vedar o obturador inflado;

[0032] A Figura 4 mostra uma vista em corte transversal parcial longitudinal de um furo de poço fornecido com um aparelho para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, de acordo com uma segunda modalidade da invenção, em uma primeira posição;

[0033] A Figura 5 mostra o furo de poço da Figura 4 após o aparelho ter sido movido para uma segunda posição para inflar o obturador; e

[0034] A Figura 6 mostra o furo de poço da Figura 5 após o aparelho ter sido movido para uma terceira posição para vedar o obturador inflado.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CERTAS MODALIDADES

[0035] Com referência às Figuras 1, 2 e 3, é ilustrado um método e aparelho/ferramenta 10 para vedar um elemento anular 12 em torno de um tubo de perfuração 14 ao perfurar poço abaixo, de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O método compreende fornecer um obturador desinflado 16 no tubo de perfuração 14 ao perfurar poço abaixo conforme ilustrado na Figura 1; abrir portas 18 para o obturador 16 pela utilização de uma válvula ativada por esferas 20 e circulação de fluido de perfuração 22 para inflar o obturador 16 através das portas 18 para, dessa forma, formar uma vedação no elemento anular 12 em torno do tubo de perfuração 14, conforme mostrado na Figura 2. O método compreende adicionalmente fechar as portas 18 para o obturador 16 após o mesmo ter sido inflado e, abrir portas adicionais 24 para permitir o fluxo para o interior do elemento anular 12 acima do obturador 16, conforme mostrado na Figura 3.

[0036] Mais especificamente a Figura 1 mostra o aparelho 10 em uma primeira posição na qual o obturador 16 não está em uso e a perfuração está em andamento. O aparelho 10 compreende um corpo externo 26 que sustenta o obturador 16 e aloja as portas do obturador 18 e portas do elemento anular 24. A válvula ativada por esferas 20 é constituída de uma luva interna que compreende uma sede da válvula transversal 28 que inclui orifícios 30 configurados para o recebimento de esferas 32 para ativação por meio de esferas (consultar Figuras 2 e 3). A válvula 20 também compreende um corpo longitudinal 34 que tem aberturas 36 no mesmo que são alinháveis com as portas do obturador 18 no corpo externo 26 para inflar o obturador 16, quando ativado.

[0037] Na posição mostrada na Figura 1, permite-se que o fluido de perfuração 22 (por exemplo, lama de perfuração) circule através de toda o comprimento do tubo de perfuração 14, à medida que é capaz de fluir através dos orifícios desobstruídos 30 na sede da válvula 28.

[0038] A Figura 2 mostra o aparelho 10 em uma segunda posição após as esferas 32 terem sido lançadas para preencher os orifícios 30 e, a válvula 20 ter sido movida para baixo, devido a uma pressão aumentada a partir de cima, até que as aberturas 36 sejam alinhadas com as portas do obturador 18. O obturador 16 é, então, inflado com fluido de perfuração 22 para expandir o obturador 16 de modo que a formar uma vedação entre o tubo de perfuração 14 e o poço aberto 38 do furo de poço. Nessa modalidade, o obturador 16 pode ser inflado pelo fluido de perfuração existente 22 do elemento anular ou do tubo de perfuração 14 abaixo da sede da válvula 28, ou a pressão acima da sede da válvula 28 pode ser aumentada de modo a cisalhar a sede da válvula 28 e reobter circulação através da válvula 20. Alternativamente, a sede da válvula 28 poderia ser fornecido na base da válvula 20, abaixo das aberturas 36.

[0039] Uma vez que o obturador 16 está inflado, o sistema é pressionado para mudar a válvula 20 para uma posição mais baixa para fechar as portas do obturador 18 e, desse modo, manter o obturador 16 totalmente inflado conforme a Figura 3 (isto é, já que as aberturas 36 não estão mais alinhadas com as portas do obturador 18). Além disso, essa etapa move o corpo da luva 34 abaixo das portas adicionais 24 no corpo da ferramenta 26 para que fluido de perfuração 22 possa ser circulado para baixo no tubo de perfuração 14 e para fora para o interior do elemento anular 12 acima do obturador 16. Nessa posição, o furo de poço abaixo do obturador 16 é eficientemente vedado, uma vez que o obturador 16 veda o elemento anular e a sede da válvula 28 veda o furo do tubo de perfuração 14.

[0040] As Figuras 4, 5 e 6 mostram uma segunda modalidade da presente invenção, que é similar à modalidade acima e, desse modo, números de referência similares serão empregados quando apropriado. A principal diferença entre o aparelho 40 das Figuras 4 a 6 e o das Figuras 1 a 3 está na localização e configuração da sede da válvula 28’. Na segunda modalidade, a sede da válvula 28’ é fornecido na extremidade a jusante do corpo da válvula 34 e é configurada para o recebimento de uma única esfera grande 32’ (note que o orifício correspondente na sede da válvula 28’ não é mostrado nas Figuras).

[0041] Assim como acima, o método ilustrado nas Figuras 4 a 6 compreende fornecer um obturador desinflado 16 no tubo de perfuração 14 ao perfurar poço abaixo, conforme ilustrado na Figura 4. A esfera 32’ é, então, lançada no interior da sede da válvula 28’ e, após pressionar ascendentemente o tubo de perfuração 14 acima da sede da válvula 28’, as portas 18 para o obturador 16 são abertas (por meio do alinhamento com as aberturas 36 no corpo da válvula 34). O fluido de perfuração 22 é, então, circulado para inflar o obturador 16 através das aberturas 36 e portas 18 para, dessa forma, formar uma vedação no elemento anular 12 em torno do tubo de perfuração 14, conforme mostrado na Figura 5. O método compreende, adicionalmente, fechar as portas 18 para o obturador 16 após o mesmo ter sido inflado (por meio do movimento das aberturas 36 para baixo) e abrir portas adicionais 24 no corpo da ferramenta 26 para permitir o fluxo para o interior do elemento anular 12 acima do obturador 16, conforme mostrado na Figura 6.

[0042] Embora não seja ilustrado em nenhuma das modalidades, caso seja desejado, o aparelho 10, 40 poderia ser desconectado da porção superior do tubo de perfuração 14 para permitir que a porção superior seja removida e o furo de poço seja fechado com cimento. Alternativamente, o obturador 16 poderia ser destruído ou desinflado após o uso para que a perfuração pudesse continuar. Ademais, será compreendido que nas modalidades da invenção, um canal de comunicação e/ou de controle pode ser fornecido através do aparelho 10, 40 (por exemplo, integrado à parede do corpo externo 26) para que a pressão possa ser medida abaixo do obturador e comunicada à superfície.

[0043] O método e aparelho revelado no presente documento pode ser adicionalmente descrito pelos seguintes parágrafos numerados: 1. Método para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, que compreende: fornecer um obturador desinflado em um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo; abrir uma ou mais portas para o dito obturador, pela utilização de uma válvula ativada por esferas; e circular fluido de perfuração para inflar o dito obturador através das ditas uma ou mais portas para, dessa forma, formar um vedação no elemento anular em torno do tubo de perfuração. 2. Método, de acordo com o parágrafo 1, que compreende adicionalmente a etapa de fechar as ditas uma ou mais portas após o obturador ser inflado. 3. Método, de acordo com o parágrafo 2, em que a etapa de fechar as ditas uma ou mais portas compreende o uso de uma válvula ativada por esferas. 4. Método, de acordo com o parágrafo 3 em que uma única válvula ativada por esferas é fornecida para abrir e fechar a uma ou mais portas para o dito obturador. 5. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, em que a etapa de fornecer um obturador desinflado em um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo compreende fornecer uma ferramenta no tubo de perfuração que compreende um corpo externo que aloja a uma ou mais portas para o obturador e, que sustenta o obturador; e uma luva interna que constitui a válvula ativada por esferas. 6. Método, de acordo com o parágrafo 5, em que a luva compreende uma sede da válvula transversal com um ou mais orifícios configurados para o recebimento de uma ou mais esferas e um corpo longitudinal que tem, pelo menos, uma abertura no mesmo que é alinhável com a uma ou mais portas no corpo da ferramenta para inflar o obturador. 7. Método, de acordo com o parágrafo 5 ou 6, em que o corpo da ferramenta compreende uma ou mais portas adicionais localizadas a montante do obturador para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturador. 8. Método, de acordo com o parágrafo 6 ou 7, que compreende lançar uma ou mais esferas sobre a sede da válvula e aumentar a pressão acima da sede da válvula para levar a luva a se mover a jusante dentro do corpo da ferramenta para abrir a uma ou mais portas para o obturador. 9. Método, de acordo com o parágrafo 7, que compreende usar um gradiente de pressão acima e abaixo da sede da válvula, após o obturador ter sido inflado, para fazer com que a luva se mova ainda mais a jusante dentro do corpo da ferramenta, de modo a fechar a uma ou mais portas para o obturador e/ou para abrir a uma ou mais portas adicionais no corpo da ferramenta, a montante do obturador, para permitir o fluxo para o interior do anular acima do obturador. 10. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, que compreende, adicionalmente, medir a pressão a montante e/ou a jusante do obturador. 11. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, em que a válvula ativada por esferas é atuada por uma pluralidade de esferas e cada esfera tem um diâmetro menor do que a metade do diâmetro do furo do tubo de perfuração. 12. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, em que um canal de comunicação e/ou de controle é fornecido através do tubo de perfuração a partir de uma ferramenta de medição até a superfície. 13. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, em que dois ou mais obturadores são empregados e são ativados de acordo com o parágrafo 1. 14. Método, de acordo com o parágrafo 13, em que uma ferramenta de medição é fornecida entre os dois ou mais obturadores. 15. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, em que uma válvula unidirecional é fornecida para vedar um furo do tubo de perfuração, a montante do obturador. 16. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, que compreende desconectar e remover uma seção de topo do tubo de perfuração, sendo que a seção de topo está localizada a montante do obturador. 17. Método, de acordo com qualquer um dos parágrafos anteriores, que compreende desinflar ou destruir o obturador após o uso. 18. Aparelho para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, que compreende: um corpo externo que sustenta um obturador e que aloja uma ou mais portas ao mesmo; e uma luva interna que compreende uma sede da válvula transversal com m ou mais orifícios configurados para o recebimento de uma ou mais esferas para ativação por meio de esferas, e um corpo longitudinal que tem, pelo menos, uma abertura no mesmo que é alinhável com a uma ou mais portas no corpo externo para inflar o obturador, quando ativado. 19. Aparelho, de acordo com o parágrafo 18, em que o corpo externo compreende uma ou mais portas adicionais localizadas a montante do obturador para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturador. 20. Aparelho, de acordo com o parágrafo 18 ou 19, que compreende um canal de comunicação e/ou controle através do mesmo. 21. Aparelho, de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 20, que compreende uma válvula unidirecional para vedar um furo do corpo externo. 22. Aparelho, de acordo com qualquer um dos parágrafos 18 a 21, que compreende um mecanismo de desconexão configurado para desconectar o aparelho do tubo de perfuração.

[0044] Será observado por pessoas versadas na técnica que várias modificações podem ser feitas às modalidades descritas acima sem se afastar do escopo da presente invenção, conforme definido pelas reivindicações. Ademais, as funções descritas em relação a uma modalidade podem ser mescladas e combinadas com funções descritas em relação a outra modalidade.

Claims

1. Método para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um obturador desinflado em um corpo externo ao perfurar poço abaixo; abrir uma ou mais portas para o dito obturador com a utilização de uma válvula ativada por esferas, em que a dita abertura compreende alinhar uma ou mais portas fornecidas em uma luva interna da dita válvula ativada por esferas, com uma ou mais portas fornecidas no corpo externo; circular o fluido de perfuração para inflar o dito obturador através das ditas uma ou mais portas para, dessa forma, formar uma vedação no elemento anular em torno do tubo de perfuração; e mover a luva interna abaixo das uma ou mais portas adicionais fornecidas no corpo externo acima do obturador e, circular fluido de perfuração através das ditas uma ou mais portas adicionais para o interior do elemento anular acima do obturador.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de fechar as ditas uma ou mais portas após o obturador ser inflado.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a etapa de fechar as ditas uma ou mais portas compreende o uso de uma válvula ativada por esferas.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma única válvula ativada por esferas é fornecida para abrir e fechar a uma ou mais portas para o dito obturador.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de fornecer um obturador desinflado em um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo compreende fornecer uma ferramenta no tubo de perfuração, que compreende um corpo externo que aloja a uma ou mais portas para o obturador e que sustenta o obturador; e uma luva interna que constitui a válvula ativada por esferas.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a luva compreende uma sede de válvula transversal com um ou mais orifícios configurados para o recebimento de uma ou mais esferas e um corpo longitudinal que tem, pelo menos, uma abertura no mesmo que é alinhável com a uma ou mais portas no corpo da ferramenta para inflar o obturador.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o corpo da ferramenta compreende uma ou mais portas adicionais localizadas a montante do obturador, para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturado.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que compreende largar uma ou mais esferas sobre a sede de válvula e aumentar a pressão acima da sede de válvula para forçar a luva a se mover a jusante dentro do corpo da ferramenta para abrir a uma ou mais portas para o obturador.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende usar um gradiente de pressão acima e abaixo da sede de válvula, após o obturador ter sido inflado, para fazer com que a luva se mova ainda mais a jusante dentro do corpo da ferramenta para fechar a uma ou mais portas para o obturador e/ou para abrir a uma ou mais portas adicionais no corpo da ferramenta, a montante do obturador, para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturador.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende, adicionalmente, medir a pressão a montante e/ou a jusante do obturador.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a válvula ativada por esferas é atuada por uma pluralidade de esferas e, cada esfera tem um diâmetro menor do que a metade do diâmetro do furo do tubo de perfuração.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que um canal de comunicação e/ou controle é fornecido através do tubo de perfuração a partir de uma ferramenta de medição até a superfície.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que dois ou mais obturadores são empregados e são ativados de acordo com a reivindicação 1.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que uma ferramenta de medição é fornecida entre os dois ou mais obturadores.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que uma válvula unidirecional é fornecida para vedar um furo do tubo de perfuração a montante do obturador.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende desconectar e remover uma seção de topo do tubo de perfuração, sendo que a seção de topo está localizada a montante do obturador.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende desinflar ou destruir o obturador após o uso.

18. Aparelho para vedar um elemento anular em torno de um tubo de perfuração ao perfurar poço abaixo, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo externo que sustenta um obturador e que aloja uma ou mais portas ao mesmo; uma luva interna que compreende uma sede de válvula transversal com um ou mais orifícios configurados para o recebimento de uma ou mais esferas para ativação por meio de esferas e, um corpo longitudinal que tem, pelo menos, uma abertura no mesmo que é alinhável com a uma ou mais portas no corpo externo para inflar o obturador, quando ativado; e o corpo externo que aloja uma ou mais portas adicionais acima do obturador para circular fluido de perfuração para o interior do elemento anular acima do obturador quando a luva interna é movida abaixo das ditas uma ou mais portas adicionais.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o corpo externo compreende uma ou mais portas adicionais localizadas a montante do obturador, para permitir o fluxo para o interior do elemento anular acima do obturado.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que compreende um canal de comunicação e/ou controle através do mesmo.

21. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que compreende uma válvula unidirecional para vedar um furo do corpo externo.

22. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende um mecanismo de desconexão configurado para desconectar o aparelho do tubo de perfuração.