BR112018014157B1 - Tampão de poço e inserto de choke de abandono - Google Patents

Abstract

Um processo para tamponar um poço, por exemplo, um poço de petróleo ou gás, compreende a instalação de um dispositivo de choke no poço para aumentar a contrapressão para permitir um melhor controle ao introduzir cimento para tamponar o poço. O dispositivo tem uma forma cilíndrica com um orifício contínuo central. No perfil externo, há um ressalto que, quando o dispositivo é instalado em um poço, é apoiado em um bocal no poço. O dispositivo pode cair em queda livre durante todo ou parte do trajeto mas, normalmente, seria bombeado pelo menos para a última parte de sua entrega. No orifício existe uma esfera de bombeamento que bloqueia o orifício contínuo até o dispositivo atingir o bocal e parar, ponto em que a pressão aumenta e a esfera é ejetada. O cimento e outro líquido podem, então, ser bombeados através do dispositivo de choke para a região distal do poço.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido Não Provisório US n° 14/992.217, depositado em 11 de janeiro de 2016, que é uma prorrogação parcial do pedido de patente não provisório US n° 13/371.784, depositado em 13 de fevereiro de 2012, que reivindica o benefício e a prioridade para o Pedido Provisório US n° 61/447.789, depositado em 1° de março de 2011. Cada pedido é incorporado a este documento, por referência, em sua totalidade, para todos os efeitos.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0002] Esta invenção refere-se a um método e aparelho para tamponar um poço (tal como, por exemplo, um poço de petróleo ou gás), ou para preparar um poço a ser tamponado, por exemplo, quando atingiu o fim da sua vida produtiva. A invenção também se refere a um poço tamponado.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0003] Quando um poço de petróleo ou gás não é mais econômico ou, se houver algum problema com o poço, isso significa que a produção não é mais possível ou que a integridade do poço foi comprometida de alguma forma, ou por outras razões, o poço pode ser abandonado. É uma prática comum tamponar o poço antes de abandoná-lo, por exemplo, para evitar a exsudação de produto de hidrocarboneto no poço. Isto também pode ser aplicado a injetores de água, isto é, orifícios que foram perfurados para bombear água para um reservatório para aumentar a pressão do fundo do poço.

[0004] Comumente, o tamponamento pode ser conseguido através da injeção de uma substância ou meio assentável, por exemplo, cimento, no poço. Um poço terá normalmente perfurações de produção, isto é, aberturas em um revestimento ou invólucro do poço através das quais produtos de hidrocarboneto entram da formação rochosa e se deslocam para a superfície. Durante as operações de tamponamento e abandono, é comum vedar ("comprimir") perfurações de produção com cimento ou outro meio assentável, o qual pode, então, formar uma barreira permanente ao fluxo através das perfurações e para fora do poço.

[0005] O processo de tamponamento envolve, geralmente, bombear um líquido surfactante, conhecido como "espaçador", dentro do poço. O objetivo do espaçador é remover os resíduos de petróleo da superfície interna do invólucro e/ou do revestimento do poço e da matriz rochosa, tornando-os "molháveis à água" (permitindo melhor aderência do cimento). Comumente, imediatamente após o espaçador, o cimento é bombeado para baixo no poço para ocupar a parte do invólucro e/ou revestimento do poço, onde as perfurações devem ser comprimidas. Quando cimento suficiente foi bombeado, mais líquido espaçador e possivelmente outros líquidos podem ser bombeados para baixo no poço, a fim de colocar o cimento em seu local final projetado.

[0006] É desejável ser capaz de monitorar com um grau razoável de precisão onde os diferentes constituintes da coluna de líquido estão localizados em um determinado momento e a pressão de bombeamento (tratamento) de superfície associada. É também desejável poder controlar o progresso da coluna de líquido, entre outros, alterando a pressão na coluna aplicada na superfície. Para tanto, é útil ter uma coluna contínua de líquido sendo bombeada para dentro do poço.

[0007] É, portanto, desejável ter pressão de reservatório suficiente entrando no poço ("pressão de fundo do poço") para sustentar uma coluna fixa de material de gravidade específica relativamente alta, por exemplo, líquido espaçador, cimento e fluido de deslocamento, alcançando o topo do poço. O espaçador e o cimento e outros líquidos podem então ser bombeados para baixo contra esta pressão e, assim, uma determinação precisa da localização de cada constituinte pode ser feita em qualquer ponto do processo.

[0008] Em muitos casos, a pressão de fundo de poço é insuficiente para sustentar uma coluna fixa de um líquido com gravidade específica relativamente alta que chega ao topo do poço. Neste caso, a pressão positiva contra a coluna de fluido na superfície não pode ser mantida enquanto líquidos são introduzidos no topo do poço. Isto resulta em líquido caindo em queda livre no poço e para fora através da completação do reservatório, isto é, a seção perfurada do invólucro/revestimento.

[0009] Nesta situação, muitas vezes, não é possível monitorar quando o cimento atingiu o local desejado do poço em relação às perfurações que se deseja vedar. Sem uma compreensão precisa de onde está o cimento, é possível deslocar o cimento excessivamente, continuando a introduzir fluido na superfície que cai em queda-livre e desloca o cimento excessivamente, com o resultado de que as perfurações proximais não são comprimidas efetivamente. Alternativamente, é possível deslocar o cimento pouco, deixando, assim, as perfurações distais destamponadas e, ao mesmo tempo, criando uma barreira na parte mais proximal do revestimento, impedindo operações otimizadas de tamponamento adicionais dentro do poço sem revisão dos procedimentos.

[0010] No passado, foram feitas tentativas para resolver este problema pela adição de material sólido de tamponamento ao fluido de tamponamento líquido ou pelo deslocamento do fluido de tamponamento líquido com um fluido de baixa gravidade específica.

[0011] A adição de material de tamponamento sólido fecha parcialmente as vias nas perfurações que criam contrapressão ou a necessidade de pressão de bombeamento adicional na superfície, a fim de deslocar o tampão para o local desejado. Assim, uma pressão positiva na coluna de fluido é mantida na superfície. Fechar parcialmente perfurações com material sólido pode ser indesejável, uma vez que as perfurações podem acabar tamponadas de forma inadequada. Por outro lado, por haver pouco controle sobre o grau de tamponamento e em que ponto ele ocorrerá, um resultado indesejável pode ocorrer se todas as perfurações forem tamponadas com meio antes de atingir o deslocamento projetado.

[0012] Da mesma forma, o deslocamento do fluido de tamponamento com um fluido de gravidade específica significativamente menor também pode permitir que a pressão positiva seja mantida na superfície. No entanto, existe um limite de fluidos de baixa gravidade específica disponíveis e nos constituintes incorporados nos mesmos que atendem aos requisitos de projeto.

[0013] O documento US6520256 divulga um choke para uso em invólucros de cimento em poços de petróleo e gás.

BREVE RESUMO DA DIVULGAÇÃO

[0014] A invenção inclui um método para tamponar um poço de um volume predeterminado e utilizando um dispositivo de choke para controlar o meio assentável sendo injetado no mesmo. Especificamente, o processo compreende as etapas de (a) instalar um dispositivo de choke no poço, em que o dispositivo tem um orifício contínuo com um diâmetro predeterminado, (b) determinar o volume dos tubulares do poço, revestimentos e perfurações nos revestimentos do poço para o espaço a ser tamponado; (c) injetar uma quantidade controlada de meio assentável dentro do poço, em que a quantidade se baseia no volume dos tubulares do poço, revestimento e perfurações nos revestimentos do poço, e (d) tamponar o poço. As configurações específicas de dispositivo de choke também são divulgadas.

[0015] As injeções de meios assentáveis, tais como cimento, são frequentemente feitas no poço para revestir um poço ou espaço anular. Tais aplicações requerem apenas o cálculo do corte transversal do poço e a determinação da quantidade de cimento necessária para obter uma dada espessura para o revestimento de cimento. Contudo, os métodos atualmente divulgados são direcionados para tamponar um poço, incluindo poços com revestimentos perfurados. Essa distinção é importante porque diferentes considerações e cálculos de volume são necessários para obter a quantidade correta de meio assentável. Ao revestir um poço, um excesso ou falta de meio assentável resulta em um revestimento mais espesso ou mais fino. No entanto, ao tamponar um poço, a injeção de meio assentável demais ou de meio assentável em quantidade insuficiente pode ter efeitos negativos no tamponamento do poço. Erros no deslocamento podem resultar em perfurações parcialmente tamponadas, perfurações tamponadas na parte distal do poço, mas não na porção proximal, perfurações tamponadas na porção proximal e acesso bloqueado à porção distal com perfurações abertas e similares. Assim, os métodos atuais operam em uma janela estreita para garantir que uma quantidade adequada de meio assentável seja injetada para efetivamente comprimir o poço.

[0016] Usando o dispositivo de choke e calculando o volume dos tubulares do poço, dos revestimentos e das perfurações nos revestimentos do poço, uma quantidade apropriada de meios assentáveis pode ser comprimida nas perfurações e tubulares do poço desejados, sem deslocamento excessivo ou inferior da coluna do meio assentável.

[0017] Qualquer meio assentável pode ser usado e pode incluir componentes principais como cimento (por exemplo, Cimento Portland, cimento hidráulico, cimento de escória e similares), pó de forno de cimento, pedra-pomes e/ou cinzas.

[0018] A invenção é particularmente aplicável quando a pressão do fundo do poço é insuficiente para sustentar uma coluna fixa de líquido com gravidade específica de cerca de 1 de chegar à superfície.

[0019] O dispositivo de choke pode ser instalado, permitindo que ele caia em queda livre no poço ou pode ser bombeado para baixo no poço, ou uma combinação dos dois. Se o poço incluir um bocal, o dispositivo de choke pode atingir o fundo do bocal.

[0020] O próprio dispositivo de choke também pode compreender um corpo capaz de passar para baixo em um poço. O corpo pode ter um perfil externo incluindo um ressalto, um orifício contínuo e uma válvula de bombeamento, que bloqueia o orifício contínuo até que uma pressão predeterminada seja aplicada à válvula. A válvula de bombeamento pode ser uma esfera retida no orifício contínuo por uma superfície de batente. As vedações podem ser fornecidas no perfil externo do corpo.

[0021] Em uma modalidade, o dispositivo de choke inclui uma válvula de bombeamento. Quando o dispositivo atinge o bocal e para, o bombeamento continua e, assim, aumenta a pressão até que a válvula de bombeamento seja acionada, permitindo, assim, o fluxo de fluido através do dispositivo. A válvula de bombeamento pode ser considerada um dispositivo para bloquear o orifício contínuo até que uma pressão predeterminada seja aplicada, por exemplo, no lado proximal da válvula. A válvula pode ser um arranjo tão simples quanto um tampão deformável de forma esférica ou outra, a qual está localizada no orifício contínuo entre dois ressaltos; quando a pressão aumenta para além de um certo nível, o tampão é forçado para fora, abrindo, assim, o orifício para o líquido fluir através dele.

[0022] Se uma árvore de natal estiver localizada no topo do poço, a etapa de instalação do dispositivo de choke pode incluir a inserção do dispositivo entre a válvula de pistoneio e a válvula mestre (válvula mestre superior ou inferior) e, depois, a abertura das válvulas necessárias abaixo do dispositivo para obter acesso ao poço.

[0023] Para tamponar o poço, é possível injetar um ou mais meios assentáveis (como meios à base de cimento) no poço, através do dispositivo de choke e na parte distal do poço, ou seja, a parte além do dispositivo de choke. O surfactante pode ser injetado no interior do poço antes do líquido assentável, e outro fluido pode ser injetado depois. A pressão na superfície seria normalmente monitorada, já que pode ser possível determinar a partir da pressão monitorada quando o meio assentável atinge o dispositivo de choke.

[0024] Um método de preparação de um poço para tamponamento pode compreender a inserção, no poço, de um dispositivo de choke como descrito acima. O método pode incluir a aplicação de pressão ao dispositivo de choke, bombeando, assim, o dispositivo através do poço e pressão até um nível em que a válvula de bombeamento é acionada e o orifício contínuo desbloqueado. Isto acontece, preferencialmente, quando o dispositivo atinge um bocal no poço, por exemplo, adjacente a um packer de produção. Uma vez no lugar, uma quantidade predeterminada de meio assentável pode ser injetada no poço, onde ela fluirá através do dispositivo de choke. O dispositivo de choke controlará a pressão e o volume que entram no espaço abaixo do choke, o que permitirá que o meio assentável tampone o poço sem ser descarregado no reservatório.

[0025] A invenção também se refere a um poço tamponado, dentro do qual está localizado um dispositivo de choke, como descrito acima.

[0026] Os métodos atuais incluem qualquer uma das seguintes modalidades em qualquer combinação de uma ou mais das dispostas a seguir:

[0027] Um processo para tamponar um poço compreendendo as etapas de instalar um dispositivo de choke, com um orifício contínuo com um diâmetro predeterminado dentro do poço, determinar um volume dos tubulares do poço e um volume de um revestimento perfurado e de suas perfurações, injetar um volume controlado e conhecido de um meio assentável dentro do poço, em que o volume do meio assentável esteja baseado no volume determinado dos tubulares do poço, revestimento perfurado, e orifícios do revestimento do poço, e tamponar o poço com o meio assentável.

[0028] O poço pode ter uma parte proximal definida entre o dispositivo de choke e a superfície, e uma parte distal definida entre o dispositivo de choke e a extremidade distal do poço, de modo que a etapa de injetar um meio assentável compreende injetar algum ou todo o meio assentável através do dispositivo de choke dentro da parte distal do poço.

[0029] Mais detalhadamente, o dispositivo de choke pode ter um corpo capaz de passar para baixo em um poço, em que o corpo tem um perfil externo que inclui um ressalto; um orifício contínuo; e uma válvula de bombeamento que bloqueia o orifício contínuo até que um nível predeterminado de pressão seja aplicado à válvula. O orifício contínuo pode incluir uma superfície de batente, e a válvula de bombeamento pode ter uma esfera retida no orifício contínuo pela superfície de batente. Uma ou mais vedações podem ser fornecidas no perfil externo do corpo.

[0030] Um método de preparação de um poço a ser tamponado, compreendendo (i) inserir dentro do poço um dispositivo de choke, em que o dispositivo compreende um corpo capaz de passar para baixo em um poço, em que o corpo tem um perfil externo que inclui um ressalto, um orifício contínuo, e uma válvula de bombeamento, a qual bloqueia o orifício contínuo até que um nível predeterminado de pressão seja aplicado à válvula; e (ii) determinar o volume de tubulares de poço e um volume de um revestimento perfurado, incluindo as perfurações, para controlar um volume de um meio assentável a ser injetado no poço.

[0031] As etapas adicionais neste método incluem aplicar pressão em um primeiro nível no dispositivo de choke, em que a pressão esteja abaixo de um nível de pressão predeterminada, bombeando, assim, o dispositivo através do poço; e, subsequentemente, aplicar pressão ao dispositivo de choke em um segundo nível em um nível predeterminado ou acima do mesmo, pelo que a válvula de bombeamento é ativada e o orifício contínuo desbloqueado. Em qualquer um destes métodos, o dispositivo de choke pode ser bombeado através do poço até atingir um bocal, o qual pode estar adjacente a um packer de produção do poço.

[0032] Um poço tamponado, que tem localizado em seu interior um dispositivo de choke, em que o dispositivo de choke tem um corpo capaz de passar por um poço, em que o corpo tem um perfil externo que inclui um ressalto, um orifício contínuo e uma válvula de bombeamento, a qual bloqueia o orifício contínuo até que um nível predeterminado de pressão seja aplicado à válvula.

[0033] Em qualquer um dos métodos acima, o dispositivo de choke pode ser instalado, permitindo que o dispositivo de choke caia em queda livre pelo poço ou bombeando o dispositivo de choke pelo poço abaixo. Se o poço incluir um bocal, então o dispositivo de choke pode ser instalado de modo que atinja o fundo do bocal. Em algumas modalidades, o dispositivo de choke pode incluir uma válvula de bombeamento, e a etapa de instalação do dispositivo de choke inclui bombear o dispositivo de choke para dentro do poço até que ele atinja o fundo do bocal e, então, continue a bombear, aumentando, assim, a pressão no dispositivo até que a válvula de bombeamento seja acionada.

[0034] Em algumas modalidades, o poço tem uma árvore de natal localizada no topo do poço. Se a árvore de natal tiver uma válvula de pistoneio e uma válvula mestre, então, a instalação do dispositivo de choke compreende inserir o dispositivo de choke entre a válvula de pistoneio e a válvula mestre e, em seguida, abrir a válvula mestre para permitir que o dispositivo entre no poço.

[0035] Este processo também pode ser usado quando a pressão do fundo do poço é insuficiente para sustentar uma coluna fixa de líquido de gravidade específica 1 que chega à superfície. Em algumas modalidades, um líquido surfactante é injetado no poço antes de injetar o meio assentável. Em outras modalidades, um terceiro líquido é usado após a injeção do meio assentável. A pressão na superfície pode ser monitorada quanto ao líquido surfactante, meio assentável e/ou terceiro líquido, o que pode ajudar a determinar quando o meio assentável atingiu o dispositivo de choke.

[0036] Este sumário é fornecido para apresentar uma seleção de conceitos que são mais bem descritos abaixo na descrição detalhada. Este sumário não se destina a identificar características principais ou essenciais do objeto reivindicado, nem se destina a ser utilizado como um auxílio para limitar o objeto reivindicado.

[0037] O termo "poço", como utilizado no presente documento, deve ser entendido como um poço de petróleo ou gás ou um injetor de água.

[0038] Como utilizado no presente documento, o termo "fluido assentável" ou "meio assentável" é utilizado de forma permutável e é considerado que se refere a uma composição que, ao longo do tempo, se assenta para formar uma massa endurecida. Deve ser observado que o meio pode incluir outros fluidos, tais como água, salmoura, água salgada, água do mar e similares, para melhorar o fluxo dos componentes principais através do poço.

[0039] O meio assentável pode conter aditivos adicionais, tais como cinza volante, metacaulim, xisto, zeólito, gás, sílica cristalina, sílica amorfa, sal, fibra, argila hidratável, microesferas, pozolana, cal, látex e suas combinações.

[0040] Como utilizado no presente documento, o termo "fluido" ou "líquido" é utilizado de forma permutável para denotar uma substância de fluxo livre de volume constante.

[0041] Como usado no presente documento, o volume do revestimento perfurado inclui o volume interior da forma cilíndrica do revestimento mais o volume de quaisquer perfurações (área da perfuração x espessura do revestimento) no revestimento. Tipicamente, os revestimentos possuem uma forma de perfuração que se repete ao longo do comprimento do revestimento, resultando, assim em uma equação de volume multiplicada pelo número de perfurações. No entanto, os revestimentos podem ter várias formas e padrões, resultando no uso de mais de uma equação de volume para as perfurações.

[0042] O uso da palavra "um" ou "uma" quando usado em conjunto com o termo "compreendendo" nas reivindicações ou no relatório se refere a um ou mais de um, a menos que o contexto dite de outra forma.

[0043] O termo "cerca" significa o valor declarado mais ou menos a margem de erro de medição ou mais ou menos 10% se nenhum método de medição for indicado.

[0044] O uso do termo "ou" na reivindicação é usado para significar "e/ou" a menos que indique explicitamente que se refere a apenas alternativas ou se as alternativas são mutuamente exclusivas.

[0045] Os termos "compreender", "ter", "incluir" e "conter" (e suas variantes) são os verbos de ligação em aberto e permitem a adição de outros elementos, quando usados em uma reivindicação.

[0046] A expressão "consistindo em" é fechada e exclui todos os elementos adicionais.

[0047] A expressão "consistindo essencialmente em" exclui elementos materiais adicionais, mas permite as inclusões de elementos não materiais que não alteram substancialmente a natureza da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0048] Uma compreensão mais completa da presente invenção e dos seus benefícios pode ser adquirida, referindo- se à seguinte descrição tomada em conjunto com as figuras em anexo, em que:

[0049] A Figura 1 é uma vista lateral de um inserto de choke, de acordo com a invenção;

[0050] A Figura 2 é uma vista lateral, parcialmente em corte, de uma árvore de natal de poço, que mostra o inserto de choke da Figura 1 no lugar; e

[0051] A Figura 3 é uma vista lateral, parcialmente em corte, de parte de um poço, que mostra o inserto de choke da Figura 1, localizado contra um bocal no poço.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0052] Voltando agora à descrição detalhada da disposição ou disposições preferidas dos métodos atualmente divulgados, deve ser entendido que as características e conceitos inovadores podem ser manifestados em outras disposições e que o âmbito da invenção não é limitado às modalidades descritas ou ilustradas abaixo. O âmbito da invenção destina-se apenas a ser limitado pelo âmbito das reivindicações que se seguem.

[0053] Em primeiro lugar, os volumes dos tubulares do poço e do revestimento perfurado a ser tamponado são determinados para que o volume da coluna de meio assentável bombeado para baixo no poço possa ser controlado para dar a melhor possibilidade de encher o revestimento perfurado com meio assentável sem haver deslocamento excessivo ou inferior da coluna de meio assentável. Para os tubulares, o volume é calculado usando a equação de um cilindro: Pi*r2*h, em que r é o raio e h é a altura. O volume de cada tubo e acessório sendo tamponado será somado.

[0054] Para os revestimentos perfurados, a mesma equação para o cilindro pode ser usada para a estrutura de base, no entanto, medições adicionais para dar conta das perfurações devem ser adicionadas a ela. Cálculos de volume para uma variedade de formas são bem conhecidos e podem ser aplicados às várias formas de perfurações em um revestimento. Em muitos casos, os revestimentos vêm pré-estampados com uma forma particular em um padrão específico e com um número particular de perfurações. Assim, o volume para cada forma pode ser calculado e multiplicado pelo número de perfurações com essa forma e adicionado ao volume base do cilindro.

[0055] Antes de tamponar um poço, a água do mar é bombeada para dentro do poço para determinar se é possível injetar líquido nas perfurações da parte produtora do poço (não mostrada) que se deseja comprimir (bloquear com cimento ou outro fluido de tamponamento assentável). Um dispositivo calibrador, de diâmetro e comprimento determinado pelo inserto do choke e pelos tubulares do poço sendo atravessados, também é abaixado dentro do poço para determinar se há alguma obstrução que possa obstruir e impedir o posicionamento correto do inserto de choke.

[0056] Uma vez que o poço é considerado propício para o tamponamento, o dispositivo de choke é introduzido no poço.

[0057] A Figura 1 mostra um inserto de choke 1, com um corpo fundido de alumínio, geralmente cilíndrico. O seu perfil externo inclui uma porção proximal 2 e uma porção distal 3 de diâmetro reduzido em comparação com a porção proximal. As palavras "proximal" e "distal" se referem à orientação do dispositivo quando em posição dentro de um poço: a porção proximal estando mais próxima da superfície e a porção distal mais próxima da extremidade do poço.

[0058] Entre as porções proximal e distal está um ressalto 4. No perfil externo, na porção distal de diâmetro reduzido, existem duas vedações 5. A função das vedações 5 é restringir o fluxo de fluido em torno da parte externa do inserto 1, de tal modo que todo o fluxo seja direcionado por meio do dispositivo, não em torno dele. Estendendo-se através do dispositivo está um orifício 6 com um diâmetro que diminui em direção à extremidade distal do dispositivo; na sua extremidade mais distal, o orifício 6 tem um diâmetro 7, como mostrado na Figura 1. O orifício 6 é provido de uma extremidade proximal 8 alargada, para ajudar a reduzir a turbulência dentro do regime de fluxo de fluido.

[0059] Um tampão de extremidade 11 é aparafusado na extremidade distal do orifício do inserto 1, o que proporciona um ressalto interno ou uma superfície de batente 12. O tampão da extremidade tem um orifício 13 com o mesmo diâmetro 7 da parte mais distal do orifício 6 através do corpo principal do inserto de choke 1. O orifício 13 também tem uma extremidade alargada 9 para ajudar a reduzir a turbulência.

[0060] Localizado no lado proximal do tampão de extremidade 11 está uma esfera 10 de plástico fenólico que fica adjacente à superfície de batente 12. A esfera 10 é retida entre a superfície de batente 12 e a extremidade distal do orifício 6 no corpo principal. As dimensões e o módulo de elasticidade da esfera são cuidadosamente estabelecidos, em relação ao diâmetro 7, de tal modo que a esfera deformará e passará a superfície de batente 12 se uma pressão predeterminada for aplicada ao lado proximal da esfera 10.

[0061] A Figura 2 mostra uma disposição de válvula de árvore de natal no topo de um poço a ser tamponado. Tal disposição de válvula é frequentemente usada em poços. O comprimento do inserto de choke 1 é escolhido de modo que se encaixe na árvore de natal 20, entre a válvula de pistoneio 21 e a válvula mestre superior 22. O diâmetro externo total é escolhido de forma que ele passe pelo poço até um ponto logo acima do reservatório. As dimensões da porção distal 3 e do ressalto 4 são escolhidas, de modo que o dispositivo 1 de inserto de choke repouse contra um bocal 31 (ver Figura 3) no poço 30 na região do topo do reservatório, perto do packer de produção (não mostrado).

[0062] Para introduzir o inserto de choke 1, as válvulas mestre inferiores e a válvula de pistoneio são fechadas e qualquer pressão retida é sangrada entre elas na válvula lateral 23. A válvula de pistoneio é, então, aberta e o inserto de choke 1 é inserido na árvore de natal 20, a válvula de pistoneio 21 é fechada e, depois, as válvulas mestre inferiores e superiores 24, 22 são abertas. O inserto de choke 1, então, cai em queda livre no poço.

[0063] Em um poço vertical simples, o choke pode alcançar o local desejado (bocal 31) sem bombeamento. Normalmente, no entanto, o atrito será muito grande e/ou o poço terá uma porção inclinada ou horizontal e a inserção do choke deverá ser bombeada. Normalmente, é usada água do mar para tal fim. O bombeamento continua até que seja observado um aumento na pressão de retorno, o que é indicativo de que o choke parou no bocal do perfil 31. O bombeamento continua até que a pressão aumente o suficiente para deslocar a esfera 10 além da superfície de batente 12. Uma queda repentina na pressão monitorada indica que a esfera foi deslocada. Os testes de taxa de escalonamento são, então, conduzidos para determinar a contrapressão criada pelo choke em taxas crescentes de injeção. Esses dados são usados para refinar o perfil de pressão de tratamento de superfície previsto que deve ser experimentado durante a colocação do fluido de tamponamento.

[0064] O fluido espaçador, uma mistura especializada de produtos químicos, incluindo surfactantes, é então bombeado para baixo no poço em uma taxa suficiente para manter a pressão positiva e o contato com o topo da coluna de fluido. O inserto de choke 1 com o seu orifício de pequeno diâmetro permite que a coluna de fluido mantenha a contrapressão positiva. Um meio assentável, como cimento, é então entregue em uma coluna de líquido contínua seguindo diretamente o fluido espaçador. Os líquidos ou líquidos adicionais, por exemplo, líquido espaçador ou outros líquidos adicionais, seguem o cimento em uma coluna líquida contínua. A pressão continua a ser aplicada ao meio ajustável através desta coluna de líquido, e o monitoramento da contrapressão continua.

[0065] À medida que a interface do meio espaçador/assentável passa o inserto de choke 1, uma mudança de pressão pode ser registrada na superfície devido a sua viscosidade e densidade únicas. Quando a outra extremidade da coluna de meio assentável passa o inserto de choke 1, uma alteração adicional na pressão de superfície pode ser notada devido a sua viscosidade e densidade únicas.

[0066] Concluindo, deve ser observado que a discussão de qualquer referência não é uma admissão de que há estado da técnica à presente invenção, especialmente qualquer referência que pode ter uma data de publicação após a data de prioridade deste pedido. Ao mesmo tempo, cada uma das reivindicações abaixo é incorporada a esta descrição detalhada ou relatório descritivo como uma modalidade adicional da presente invenção.

[0067] Embora os sistemas e processos descritos neste documento tenham sido detalhadamente apresentados, deve ser entendido que podem ser feitas várias mudanças, substituições e alterações sem que haja desvio à essência e ao âmbito da invenção, como definido pelas reivindicações seguintes. Os versados na técnica podem ser capazes de estudar as modalidades preferidas e identificar outras formas de praticar a invenção que não sejam exatamente como as descritas neste documento. É intenção dos inventores que variações e equivalentes da invenção estejam dentro do âmbito das reivindicações, não usando a descrição, resumo e figuras para limitar o âmbito da invenção. A invenção destina-se, especificamente, a ser tão ampla quanto as reivindicações abaixo e seus equivalentes.

Claims (16)

1. Processo para tamponar um poço, CARACTERIZADO por o processo compreender as etapas de: a) instalar um dispositivo de choke (1) em um tubular do poço (30), em que o dispositivo de choke (1) tem um orifício contínuo (6) com um diâmetro predeterminado; b) determinar um volume dentro do referido tubular do poço (30) mais um volume de perfurações no referido tubular do poço (30); c) injetar um meio assentável no poço, em que um volume do meio assentável injetado no poço é controlado com base no volume determinado dentro dos referidos tubulares do poço (30) mais o volume das perfurações; e, d) tamponar o referido poço.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a pressão do fundo do poço ser insuficiente para sustentar uma coluna fixa de líquido de gravidade específica 1 que atinge a superfície.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a etapa de instalação do dispositivo de choke (1) compreender permitir que o dispositivo de choke (1) caia em queda livre no poço.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por a etapa de instalação do dispositivo de choke (1) compreender o bombeamento do dispositivo de choke (1) para baixar no poço.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por o poço incluir um bocal (31) e em que a etapa de instalação do dispositivo de choke (1) compreende o dispositivo de choke (1) atingir o fundo do bocal (31).

6. Processo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO por o dispositivo de choke (1) incluir uma válvula de bombeamento (10) e a etapa de instalação do dispositivo de choke (1) compreender o bombeamento do dispositivo de choke (1) para baixo no poço até que atinja o fundo do bocal (31) e, em seguida, a continuação do bombeamento para assim, aumentar a pressão no dispositivo de choke (1) até que a válvula de bombeamento (10) seja acionada.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por no topo do poço estar uma árvore de natal (20) com uma válvula de pistoneio (21) e uma válvula mestre (22), e em que a etapa de instalação do dispositivo de choke compreende a inserção do dispositivo de choke (1) entre a válvula de pistoneio (21) e a válvula mestre (22) e, em seguida, a abertura da válvula mestre (22) para permitir que o dispositivo de choke (1) entre no poço.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por uma parte proximal do poço ser definida entre o dispositivo de choke (1) e a superfície e uma parte distal do poço ser definida entre o dispositivo de choke (1) e a extremidade distal do poço e em que a etapa de injeção de um meio assentável compreende a injeção de algum ou de todo o meio assentável através do dispositivo de choke (1) na parte distal do poço.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender ainda a etapa de injeção de um líquido surfactante no poço antes da injeção do meio assentável.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO por compreender ainda a etapa de injeção de um terceiro líquido após a injeção do meio assentável.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por compreender monitorar a pressão na superfície do líquido surfactante, meio assentável e terceiro líquido.

12. Processo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO por compreender ainda a determinação, a partir da referida pressão de superfície monitorada, quando o meio assentável atingir o dispositivo de choke.

13. Método para preparar um poço a ser tamponado CARACTERIZADO por compreender: (i) inserir no poço um dispositivo de choke (1), em que o dispositivo de choke (1) compreende um corpo capaz de passar por um poço, em que o corpo tem: a) um perfil externo que inclui um ressalto (4); b) um orifício contínuo (6); c) uma válvula de bombeamento que bloqueia o orifício contínuo até que um nível de pressão predeterminado seja aplicado à válvula; e (ii) determinar um volume dentro dos tubulares do poço (30) e um volume de perfurações nos referidos tubulares (30) para controlar um volume de um meio assentável para ser injetado ao poço; e (iii) injetar o referido volume determinado de um meio assentável no referido poço para tamponar os referidos tubulares (30) e as referidas perfurações.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO por compreender ainda as etapas de: (i) aplicar pressão em um primeiro nível ao dispositivo de choke (1), em que a referida pressão está abaixo do referido nível de pressão predeterminado bombeando, assim, o dispositivo de choke (1) através do poço; e, (ii) subsequentemente, aplicar pressão ao dispositivo de choke (1) em um segundo nível a um nível predeterminado ou acima do mesmo, por meio do qual a referida válvula de bombeamento é ativada e o orifício contínuo é desbloqueado.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO por, na etapa a), o dispositivo de choke (1) ser bombeado através do poço até atingir um bocal (31).

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO por o bocal (31) ser adjacente a um obturador de produção do poço.