BR112018014648B1

BR112018014648B1 - Dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento e coluna de produção compreendendo o dispositivo

Info

Publication number: BR112018014648B1
Application number: BR112018014648-0A
Authority: BR
Inventors: Zhenwei Gan; Bin Qi; Zhimin HOU; Shunqu HU; Wei Lei; Chen Chen; Zhi Xie; Qiang Wang; Wei Zhao; Yijun Zhou
Original assignee: China Petroleum & Chemical Corporation; Sinopec Southwest Oil & Gas Company
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2022-10-25
Also published as: CA3010268A1; MX2018008631A; WO2017124979A1; CA3010268C; AU2017209220B2; AU2017209220A1; US20210189844A1; BR112018014648A2; US11236590B2

Abstract

A presente invenção refere-se a um dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento e uma coluna de produção compreendendo o dispositivo. O dispositivo compreende um conector superior, uma luva de bico, um mandril, um obturador, um conector inferior, uma primeira luva interna fornecida dentro do conector superior, e uma segunda luva interna fornecida dentro da luva de bico. O conector superior é fornecido com um orifício de fraturamento, e um bico é fornecido na luva de bico. Em um estado inicial, uma primeira luva interna bloqueia o orifício de fraturamento, e a segunda luva interna bloqueia o bico. Após um orifício de fluxo interno da segunda luva interna ser bloqueado, um fluido de fraturamento é bombeado para o dispositivo. Quando uma pressão atinge uma primeira pressão, a segunda luva interna se move para baixo para expor o bico e o obturador é obturado. Nesse momento, a perfuração pode ser executada. Após a perfuração estar concluída, o fluido de fraturamento é bombeado para um espaço anular. Quando a pressão atinge uma segunda pressão, a primeira luva interna se move para baixo para expor o orifício de fraturamento. Nesse momento, a operação de fraturamento pode ser executada. Quando o dispositivo é usado, a eficiência de trabalho pode ser melhorada, e o custo de operação pode ser reduzido.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] O presente pedido reivindica a prioridade do pedido de patente chinesa CN201610037471.9, intitulado “Multi-directional pressure control tool used for perforating packing and fracturing and tubing string comprising the tool” e depositado em 20 de janeiro de 2016, cuja totalidade é incorporada aqui por referência.

[0002] O presente pedido reivindica a prioridade do pedido de patente chinesa CN201610037080.7, intitulado “Multi-directional pressure control tool for perforating, packing and fracturing and tubing string comprising the tool” e depositado em 20 de janeiro de 2016, cuja totalidade é incorporada aqui por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[0003] A presente descrição refere-se ao campo técnico de completação de poços de óleo e gás e estimulação de reservatórios e, particularmente a um dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento e uma coluna de produção compreendendo o dispositivo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0004] Com a promoção da exploração e desenvolvimento de reservatórios não convencionais de óleo e gás, a tecnologia de fraturamento em estágios em completação de poços está se desenvolvendo rapidamente como um principal tratamento de estimulação durante a produção não convencional de recursos de óleo e gás. A tecnologia de fraturamento em estágios em completação de poços pode realizar a estimulação de reservatórios propositalmente, de modo a melhorar a área de drenagem de óleo da camada de produção de óleo e gás e melhorar a produtividade de óleo e gás.

[0005] Na técnica anterior, durante a estimulação de reservatório segmentado de múltiplos estágios, a perfuração é executada primeiramente, e o fraturamento é executado posteriormente em geral. Isto é, durante a estimulação de reservatório, uma pistola de perfuração é executada primeiro para realizar perfurações segmentadas de múltiplos estágios, de modo a formar um orifício de reservatório no reservatório. Então, a pistola de perfuração é puxada do estrato. Em seguida, uma coluna de produção, que compreende um obturador, desce, e uma esfera é lançada nela para obturar o obturador. Mais uma vez, a esfera é lançada para abrir uma luva deslizante do primeiro estágio do obturador, de modo a expor um orifício de fraturamento de primeiro estágio cooperando com o orifício de reservatório. Por fim, o fluido de fraturamento é bombeado para a coluna de produção, e o fluido de fraturamento flui para o orifício de reservatório através do orifício de fraturamento para formar uma rachadura no estrato. Depois de terminado o fraturamento, outra esfera de maior tamanho é lançada nela para abrir a luva deslizante do estágio superior, de modo a fraturar um próximo estrato de camada a montante.

[0006] Com o método mencionado acima, a estimulação de reservatório pode ser realizada, mas a coluna de produção precisa ser executada várias vezes para realizar a perfuração e o fraturamento de areia. Como um resultado, com o método mencionado acima, não apenas os procedimentos de operação e os custos de operação são aumentados, mas também a precisão de fraturamento é reduzida.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0007] Com relação à parte ou ao total dos problemas técnicos acima na técnica anterior, a presente descrição fornece um dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento e uma coluna de produção que compreende o dispositivo. Utilizando o dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento fornecido aqui, a coluna de produção precisa ser descida apenas uma vez para operar a perfuração e o fraturamento. Portanto, quando o dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento é usado, os procedimentos de operação e os custos de operação podem ser reduzidos, e a precisão de fraturamento pode ser melhorada.

[0008] De acordo com um primeiro aspecto, a presente descrição fornece um dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento. O dispositivo compreende: um conector superior, um orifício de fraturamento para comunicação interna e externa sendo fornecido em uma parede externa do conector superior; uma luva de bico, que é fornecida em uma extremidade inferior do conector superior, um bico para comunicação interna e externa sendo fornecido na luva de bico; um mandril, que é fornecido em uma extremidade inferior da luva de bico; um obturador, que é fornecido em uma parede externa da luva de bico e em uma parede externa do mandril, o obturador compreendendo um conjunto de tambor de borracha; um conector inferior, que é fornecido em uma extremidade inferior do mandril; uma primeira luva interna, que é fornecida dentro do conector superior e é conectada de forma deslizante ao conector superior, em um estado inicial, a primeira luva interna bloqueando o orifício de fraturamento; e uma segunda luva interna, que é fornecida dentro da luva de bico e é conectada de forma deslizante à luva de bico, no estado inicial, a segunda luva interna bloqueando o bico,

[0009] onde depois de um orifício de fluxo interno da luva interna ser bloqueado, a luva interna é configurada para ser móvel em relação à luva de bico para expor o bico sob a ação de uma primeira pressão. Ao mesmo tempo, o conjunto de tambor de borracha é configurado para se deformar sob a ação de um fluido de fraturamento de modo que o obturador é obturado. A primeira luva interna é configurada para ser móvel em relação ao conector superior para expor o orifício de fraturamento sob a ação de uma segunda pressão.

[0010] De acordo com uma modalidade, o obturador compreende ainda: um alojamento externo, com uma extremidade superior do mesmo estando conectada de uma maneira fixa à parede externa da luva de bico e a uma extremidade inferior da mesma se estendendo sobre o mandril; um cilindro de pistão, que é formado por uma superfície de extremidade superior do mandril, uma parede interna do alojamento externo, e a luva de bico; um pistão, com uma extremidade superior do mesmo sendo fornecida no cilindro de pistão e uma extremidade inferior do mesmo se estendendo para baixo entre o mandril e o alojamento externo e encostando ao conjunto de tambor de borracha, o pistão sendo conectado de forma deslizante ao alojamento externo; e um primeiro orifício de transmissão de pressão, que é fornecido na parede lateral da luva de bico, o primeiro orifício de transmissão de pressão está em comunicação com o cilindro de pistão.

[0011] De acordo com uma modalidade, a segunda luva interna é fornecida com um quarto orifício de transmissão de pressão em uma parede da mesma, e o quarto orifício de transmissão de pressão é configurado para estar em comunicação com o primeiro orifício de transmissão de pressão depois da segunda luva interna se mover para baixo.

[0012] De acordo com uma modalidade, o primeiro orifício de transmissão de pressão compreende uma primeira parte usada para se comunicar com o quarto orifício de transmissão de pressão e uma segunda parte que se comunica com a primeira parte e com o cilindro de pistão. A primeira parte é configurada como um orifício que se estende ao longo de uma direção radial, e a segunda parte é configurada como um orifício que se estende ao longo de uma direção axial.

[0013] De acordo com uma modalidade, um escareador é fornecido em uma entrada da primeira parte.

[0014] De acordo com uma modalidade, uma primeira catraca é fornecida na parede externa do mandril, e uma segunda catraca é fornecida em uma parede interna do pistão para cooperar com a primeira catraca; e/ou uma terceira catraca é fornecida em uma parede interna da luva de bico, e uma quarta catraca é fornecida em uma parede externa da primeira luva interna para cooperar com a terceira catraca.

[0015] De acordo com uma modalidade, um primeiro estágio é fornecido em uma parede interna do conector superior, e um segundo estágio é fornecido em uma parede externa da primeira luva interna. O segundo estágio e o primeiro estágio são dispostos voltados um para o outro de modo que o conector superior e a primeira luva interna formam uma cavidade de pressão. Um terceiro orifício de transmissão de pressão é fornecido no conector superior para se comunicar com a cavidade de pressão.

[0016] De acordo com uma modalidade, um assento de esfera é fornecido em uma parede interna da segunda luva interna. Quando uma esfera é lançada na segunda luva interna, o assento de esfera é configurado para cooperar com a esfera de modo a fechar o orifício de fluxo interno da segunda luva interna.

[0017] De acordo com uma modalidade, o dispositivo compreende ainda um alargador disposto na segunda luva interna de uma maneira selecionável e usado para fechar o orifício de fluxo interno da segunda luva interna, o alargador compreendendo: um corpo principal de alargador; uma parte resiliente que se estende para cima a partir do corpo principal de alargador; um assento de esfera fornecido em uma extremidade inferior do corpo principal de alargador; e uma esfera cooperando com o assento de esfera,

[0018] onde a parte resiliente é fornecida com uma protusão para cooperar com uma ranhura fornecida em uma parede interna da luva interna.

[0019] De acordo com uma modalidade, um anel de retenção é fornecido em uma extremidade inferior da ranhura da segunda luva interna e é configurado para ser deslizável em uma direção axial em relação à segunda luva interna, e um elemento de vedação é fornecido entre uma superfície de extremidade superior do anel de retenção e a segunda luva interna de modo que o anel de retenção comprima o elemento de vedação durante um processo em que o anel de retenção se move para cima em relação à segunda luva interna.

[0020] De acordo com uma modalidade, um anel de reforço elástico é fornecido entre o corpo principal de alargador e o assento de esfera.

[0021] De acordo com uma modalidade, o dispositivo compreende ainda um anel de retenção de desobturação disposto em uma extremidade inferior do obturador, uma extremidade superior do anel de retenção de desobturação sendo conectada à parede externa do mandril, e uma extremidade inferior do mesmo sendo conectada de forma fixa ao conector inferior através de um terceiro pino de cisalhamento, onde o anel de retenção de desobturação, o mandril, e o conector inferior formam um primeiro espaço para movimento relativo do anel de retenção de desobturação e o conector inferior.

[0022] De acordo com um segundo aspecto, a presente descrição fornece uma coluna de produção que compreende o dispositivo mencionado anteriormente.

[0023] Em comparação com a técnica anterior, a presente descrição tem as seguintes vantagens. A coluna de produção que compreende o dispositivo com essa estrutura é descida em um reservatório, e o orifício de fluxo interno da segunda luva interna é bloqueado. Um fluido de fraturamento é bombeado para a coluna de produção. Quando uma pressão alcança uma primeira pressão, a segunda luva interna se move em relação à luva de bico e expõe o bico. Ao mesmo tempo, o obturador é obturado. Assim, o líquido transportador de areia pode formar um jato de alta velocidade através do bico para entrar no estrato, e a perfuração do reservatório é concluída. Após a conclusão da perfuração do reservatório, o fluido de fraturamento é continuamente bombeado para o dispositivo. Quando a pressão alcança uma segunda pressão, com relação ao dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento no qual a segunda luva interna já se move para baixo, a primeira luva interna se move para baixo para expor o orifício de fraturamento. Em seguida, o fluido de fraturamento é bombeado para a coluna de produção (alternativamente, o fluido de fraturamento pode ser bombeado dentro e fora da coluna de produção ao mesmo tempo) para realizar um fraturamento de grande deslocamento. Com relação ao dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento no qual a segunda luva interna não se move para baixo, a primeira luva interna não se move. Assim, utilizando o dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento aqui fornecida, a coluna de produção precisa ser descida apenas uma vez para realizar perfuração e fraturamento. Portanto, quando o dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento for usado, os procedimentos de operação e os custos de operação podem ser reduzidos. Ao mesmo tempo, durante o processo de estimulação do reservatório, uma vez que após a conclusão da perfuração, o fraturamento é realizado em uma posição correspondente, a precisão do fraturamento pode ser assegurada, e o efeito de fraturamento pode ser melhorado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] As modalidades preferenciais da presente descrição serão adicionalmente ilustradas a seguir com referência aos desenhos. Nos desenhos:

[0025] A Figura 1 mostra esquematicamente um dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento em um estado inicial de acordo com uma primeira modalidade da presente descrição.

[0026] A Figura 2 mostra esquematicamente o dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento em um estado em que uma esfera coopera com um assento de esfera de acordo com a primeira modalidade da presente descrição.

[0027] A Figura 3 mostra esquematicamente o dispositivo para perfuração,obturação e fraturamento em um estado após uma segunda luva interna se mover para baixo de acordo com a primeira modalidade da presente descrição.

[0028] A Figura 4 mostra esquematicamente o dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento em um estado após uma primeira luva interna se mover para baixo de acordo com a primeira modalidade da presente descrição.

[0029] A Figura 1A mostra esquematicamente um dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento em um estado inicial de acordo com uma segunda modalidade da presente descrição.

[0030] A Figura 2A mostra esquematicamente o dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento em um estado depois de um alargador ser lançado na mesma de acordo com a segunda modalidade da presente descrição.

[0031] A Figura 3A mostra esquematicamente o dispositivo para perfuração,obturação e fraturamento em um estado após uma segunda luva interna se mover para baixo de acordo com a segunda modalidade da presente descrição.

[0032] A Figura 4A mostra esquematicamente o dispositivo para perfuração,obturação e fraturamento em um estado após uma primeira luva interna se mover para baixo de acordo com a segunda modalidade da presente descrição.

[0033] A Figura 5 mostra esquematicamente uma coluna de produção de acordo com uma modalidade da presente descrição.

[0034] Nos desenhos, os mesmos componentes são representados pelos mesmos sinais de referência e o tamanho de cada componente não representa o tamanho real do componente correspondente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0035] A presente descrição será adicionalmente ilustrada a seguir com referência aos desenhos.

[0036] A Figura 1 mostra esquematicamente um dispositivo 100 para perfuração, obturação e fraturamento em um estado inicial de acordo com uma primeira modalidade da presente descrição. Como mostrado na Figura 1, o dispositivo 100 compreende um conector superior 1 tendo uma forma cilíndrica, uma luva de bico 2, um mandril 3, um obturador 4 (componente em um círculo da Figura 1), um conector inferior 5, e uma primeira luva interna 60 e uma segunda luva interna 6. O conector superior 1 é configurado para ter uma forma cilíndrica e é utilizado para conectar uma tubulação de óleo 8 de modo a enviar o dispositivo 100 para o reservatório. O orifício de fraturamento 9 para comunicação dentro e fora é fornecido em uma parede externa do conector superior 1. A luva de bico 2 é fornecida em uma extremidade inferior do conector superior 1 e é configurada para ter uma forma cilíndrica. Ao mesmo tempo, o bico 7 para comunicação dentro e fora é fornecido em uma parede circunferencial da luva de bico 2. O mandril 3 é fornecido em uma extremidade inferior da luva de bico 2 e é configurado para ter uma forma cilíndrica. O obturador 4 é fornecido em uma parede externa da extremidade inferior da luva de bico 2 e estende-se para uma parede externa do mandril 3 de modo a obturar um espaço anular 11 entre o dispositivo 100 e uma tubulação de revestimento 10. O obturador 4 compreende um conjunto de tambor de borracha 12. O conector inferior 5 é fornecido em uma extremidade inferior do mandril 3 e é configurado para ter uma forma cilíndrica. A primeira luva interna 60 é fornecida dentro do conector superior 1 e é conectada de forma deslizante ao conector superior 1. Em um estado inicial, a primeira luva interna 6 bloqueia o orifício de fraturamento 9. Sob a ação da segunda pressão, a primeira luva interna 60 é configurada para ser móvel para baixo em relação ao conector superior 1 para expor o orifício de fraturamento 9. A segunda luva interna 6 é conectada de forma deslizante à luva de bico 2 de modo a bloquear o bico 7. Sob a ação de uma primeira pressão, a segunda luva interna 6 se move para baixo para expor o bico 7.

[0037] Uma coluna de produção 50 compreendendo o dispositivo 100 com esta estrutura é descida para o reservatório, e um orifício de fluxo interno da segunda luva interna 6 é fechado. Um fluido de fraturamento é bombeado para a coluna de produção 50. Quando uma pressão atinge uma primeira pressão, a segunda luva interna 6 se move em relação à luva de bico 2 e expõe o bico 7, como mostrado na Figura 3. Ao mesmo tempo, o conjunto de tambor de borracha 12 é empurrado de modo que o obturador 4 é obturado. Um líquido transportador de areia é bombeado para a segunda luva interna 6, e o líquido transportador de areia pode formar um jato de alta velocidade através do bico 7 para entrar no estrato e executar a perfuração de reservatório. Após a conclusão da perfuração de reservatório, como mostrado na Figura 4, o fluido de fraturamento é continuamente bombeado para o dispositivo. Quando a pressão atinge a segunda pressão, a primeira luva interna 60 se move para baixo para expor o orifício de fraturamento 9. Em seguida, o fluido de fraturamento é bombeado para a coluna de produção 50 e o espaço anular para realizar um fraturamento de grande deslocamento. Assim, utilizando o dispositivo 100 para perfuração, obturação e fraturamento aqui fornecido, a coluna de produção 50 precisa ser descida apenas uma vez para realizar perfuração e fraturamento. Portanto, quando o dispositivo 100 para perfuração, obturação e fraturamento for utilizado, os procedimentos de operação e os custos de operação podem ser reduzidos. Ao mesmo tempo, durante o processo de estimulação de reservatório, uma vez que após a conclusão da perfuração, o fraturamento é realizado em uma posição correspondente, a precisão do fraturamento pode ser assegurada, e o efeito de fraturamento pode ser melhorado.

[0038] De acordo com a presente descrição, o obturador 4 compreende ainda um alojamento externo 16, um cilindro de pistão 13, um pistão 14, e um primeiro orifício de transmissão de pressão. Uma extremidade superior do alojamento externo 16 está conectada de forma fixa à parede externa da luva de bico 2, e o alojamento externo 16 estende-se para baixo sobre o mandril 3. Deste modo, uma superfície de extremidade superior do mandril 3, uma parede interna do alojamento externo 16, e a luva de bico 2 formam o cilindro de pistão 13. Uma extremidade superior do pistão 14 é fornecida no cilindro de pistão 13 e uma extremidade inferior do mesmo estende-se para baixo entre o mandril 3 e o alojamento externo 16 e encosta contra o conjunto de tambor de borracha 12. Ao mesmo tempo, em um estado inicial, o pistão 14 está conectado ao alojamento externo 16 através de um segundo pino de cisalhamento 17. O primeiro orifício de transmissão de pressão 15 é fornecido em uma parede lateral da luva de bico 2. Além disso, o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 está em comunicação com o cilindro de pistão 13 de modo que o fluido de fraturamento é bombeado para o cilindro de pistão 13 através do primeiro orifício de transmissão de pressão 15. Além disso, o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 está localizado em uma extremidade superior de uma superfície superior do pistão 14, de modo que o pistão 14 pode receber o fluido de fraturamento a partir do primeiro orifício de transmissão de pressão 15. Consequentemente, a segunda luva interna 6 é fornecida com um quarto orifício de transmissão de pressão 53 em uma parede da mesma. No estado inicial, o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 é bloqueado pela segunda luva interna 6. Durante um processo quando o fluido de fraturamento é bombeado, sob a ação de pressão, o segundo pino de cisalhamento 17 quebra, e a segunda luva interna 6 move-se para baixo de modo que o quarto orifício de transmissão de pressão 53 está em comunicação com o primeiro orifício de transmissão de pressão 15. Deste modo, o fluido de fraturamento proveniente do orifício de fluxo interno da segunda luva interna 6 entra no cilindro de pistão 13 através do quarto orifício de transmissão de pressão 53 e do primeiro orifício de transmissão de pressão 15 e empurra o pistão 14 para se mover para baixo. O pistão 14 que se move para baixo empurra o conjunto de tambor de borracha 12, de modo que o espaço anular 11 é obturado pelo conjunto de tambor de borracha 12.

[0039] Dever-se-ia notar que, depois da segunda luva interna 6 se mover para baixo para uma posição correta, o quarto orifício de transmissão de pressão 53 e o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 podem estar em comunicação um com o outro de uma maneira em contato. Naturalmente, o quarto orifício de transmissão de pressão 53 e o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 também podem estar em comunicação entre si através de um espaço formado entre a luva de bico 2 e a segunda luva interna 6. No último caso, um tamanho axial da segunda luva interna 6 pode ser relativamente reduzido, de modo que a resistência da segunda luva interna 6 pode ser melhorada, e um custo de produção pode ser reduzido.

[0040] De preferência, o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 pode compreender uma primeira parte 15’ e uma segunda parte 15’’ comunicando-se com a primeira parte 15’. A primeira parte 15’ estende-se ao longo de uma direção radial para se comunicar com o quarto orifício de transmissão de pressão 53. A segunda parte 15'’ estende-se ao longo de uma direção axial para se comunicar com a primeira parte 15’ e o cilindro de pistão 13 de modo a fornecer uma pressão positiva para o pistão 14 e empurrar o pistão 14 para se mover de forma mais eficaz. Mais preferencialmente, uma entrada (isto é, uma posição que se comunica com o quarto orifício de transmissão de pressão 53) da primeira parte 15’ é configurada como uma abertura de modo a receber melhor o fluido de fraturamento fornecido a partir do quarto orifício de transmissão de pressão 53. Com este arranjo, o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 pode receber o fluido de fraturamento mais facilmente, e uma exigência de precisão para o dispositivo 100 pode ser reduzida.

[0041] De modo a facilitar a fabricação e instalação, a luva de bico 2 pode ser configurada para ter uma estrutura dividida. Por exemplo, como mostrado na Figura 1, a luva de bico 2 é configurada como um primeiro corpo de luva de bico 2’ e um segundo corpo de luva de bico 2’’. O segundo corpo de luva de bico 2’’ é disposto em uma extremidade inferior do primeiro corpo de luva de bico 2’ e é fixamente conectado ao primeiro corpo de luva de bico 2’. O bico 7 pode ser disposto em uma parede externa do primeiro corpo de luva de bico 2’. O obturador 4 é conectado ao segundo corpo de luva de bico 2’’, e o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 é disposto em uma parede do segundo corpo de luva de bico 2’’.

[0042] De modo a garantir a segurança de obturação, o conjunto de tambor de borracha 12 compreende uma pluralidade de tambores de borracha 26, e um espaçador 27 é disposto entre dois tambores de borracha adjacentes 26. Em outro caso alternativo, nenhum espaçador está disposto entre dois tambores de borracha adjacentes. Por exemplo, o conjunto de tambor de borracha 12 compreende três tambores de borracha. Com este arranjo, o efeito de obturação do obturador 4 pode ser melhorado, e as eficiências de perfuração e fraturamento do dispositivo 100 podem ser asseguradas.

[0043] De modo a assegurar que um tambor de borracha 26 tem uma força uniforme, uma haste 29 é fornecida entre o pistão 14 e o conjunto de tambor de borracha 12 para transmitir a força a partir do pistão 14 para o conjunto de tambor de borracha 12. Uma extremidade superior da haste 29 é conectada ao pistão 14 de uma maneira fixa; uma extremidade inferior está conectada ao mandril 3 de um modo deslizante; e uma superfície de extremidade inferior desta encosta contra o tambor de borracha 26.

[0044] De modo a evitar que o conjunto de tambor de borracha 12 se mova para trás, uma primeira catraca 18 é fornecida na parede externa do mandril 3, e uma segunda catraca 19 é fornecida em uma parede interna do pistão 14. Durante um processo quando o pistão 14 move-se para baixo, a segunda catraca 19 move-se para baixo consequentemente. Depois do pistão 14 se mover para uma posição correta de modo que o tambor de borracha 26 se expande para obturar o espaço anular 11, a segunda catraca 19 coopera com a primeira catraca 18 para impedir que o conjunto de tambor de borracha 12 retorne para trás. Com este arranjo, a segurança de obturação do obturador 4 pode ser assegurada, e as seguintes operações de perfuração e fraturamento podem ser asseguradas.

[0045] Similarmente, uma terceira catraca 71 é fornecida em uma parede interna da luva de bico 2, e consequentemente, uma quarta catraca 72 é fornecida em uma parede externa da primeira luva interna 60 para cooperar com a terceira catraca 71. Com esse arranjo após a primeira luva interna 60 se mover para baixo para expor o fluido de fraturamento 9, a terceira catraca 71 coopera com a quarta catraca 71 para impedir a primeira luva interna 60 de retornar para trás.

[0046] Em adição, preferencialmente após a primeira luva interna 60 se mover para baixo um comprimento da primeira luva interna 60 na direção axial é longa o bastante de modo que a primeira luva interna 60 se estende sobre o bico 7 e bloqueia o bico 7. Isto é, após a perfuração ser concluída, o bico 7 pode ser bloqueado pela primeira luva interna 60, e pode ser assegurado que o fluido de fraturamento é totalmente descarregado através do orifício de fraturamento 9. Dessa maneira, a perda de pressão pode ser evitada, e a eficiência de fraturamento pode ser melhorada.

[0047] De acordo com a presente descrição, a segunda luva interna 6 é conectada ao segundo corpo de luva de bico 2’’ através de um primeiro pino de cisalhamento 20. Portanto, durante um processo em que o orifício de fluxo interno da segunda luva interna 6 é bloqueado e o fluido de fraturamento é bombeado, o primeiro pino de cisalhamento 20 quebra com a pressão aumentando para uma primeira pressão, de modo que a segunda luva interna 6 se move para baixo para expor o bico 7, e o quarto orifício de transmissão de pressão 53 está em comunicação com o primeiro orifício de transmissão de pressão 15. Essa estrutura é simples e fácil de realizar.

[0048] De acordo com uma primeira modalidade preferencial, um assento de esfera 21 é fornecido em uma parede interna da segunda luva interna 6. Após o dispositivo 100 ser descido para o estrato, uma esfera 22 (como mostrado na Figura 2) é lançada na segunda luva interna 6 a partir do solo. A esfera 22 e o assento de esfera 21 cooperam entre si para fechar o orifício de fluxo interno da segunda luva interna 6. Ao mesmo tempo, o fluido de fraturamento pode ser bombeado para o dispositivo 100.

[0049] De acordo com uma modalidade preferencial, o dispositivo 100 compreende ainda um anel de retenção de desobturação 23 disposto em uma extremidade inferior do obturador 4. Uma extremidade superior do anel de retenção de desobturação 23 é conectada à parede externa do mandril 3, e uma extremidade inferior desse é conectada de forma fixa ao conector inferior 5 através de um terceiro pino de cisalhamento 24. Ao mesmo tempo, o anel de retenção de desobturação 23, o mandril 3 e o conector inferior 5 formam um primeiro espaço 25 que serve como um espaço de armazenamento. Em uma condição em que o obturador 4 precisa ser desobturado, o conector superior 1 pode ser puxado para cima, e o mandril 3 e o conector inferior 5 têm uma tendência de se moverem para cima com o conector superior 1. Como o tambor de borracha 26 e o espaço anular 11 estão em contato de atrito entre si, o terceiro pino de cisalhamento 24 quebra sob a ação de uma força de tração. Depois do terceiro pino de cisalhamento 24 quebrar, o anel de retenção de desobturação 23 e o conector inferior 5 movem-se um em relação de modo que o tambor de borracha 26 retorna para trás e o obturador 4 é desobturado. Com este arranjo, a segurança de trabalho do dispositivo 100 pode ser melhorada, e a coluna de produção 50 pode ser puxada da tubulação de revestimento 10 em situações de emergência.

[0050] De acordo com a presente descrição, no estado inicial, a primeira luva interna 60 é fixada ao conector superior 1 através de um quarto pino de cisalhamento 56 para bloquear o orifício de fraturamento no estado inicial. Um primeiro estágio 61 é fornecido em uma parede interna do conector superior 1, e um segundo estágio 62 é fornecido em uma parede externa da primeira luva interna 60. O primeiro estágio 61 e o segundo estágio 62 são dispostos voltados um para o outro de modo que o conector superior 1 e a primeira luva interna 60 formem uma cavidade de pressão 63. Um terceiro orifício de transmissão de pressão 64 é fornecido em uma parede do conector superior 1 para se comunicar com a cavidade de pressão 63, de modo que o fluido de fraturamento possa ser bombeado para a cavidade de pressão 63 através do espaço anular 11 para empurrar a primeira luva interna 60 para se mover para baixo. Especificamente, após a perfuração ser terminada, em uma situação em que o obturador 4 é obturado, o fluido de fraturamento é bombeado para o espaço anular 11, e o fluido de fraturamento entra na cavidade de pressão 63 através do terceiro orifício de transmissão de pressão 64. Sob a ação de uma pressão, o quarto pino de cisalhamento 56 quebra, e a primeira luva interna 60 é empurrada para se mover para baixo de modo a expor o orifício de fraturamento 9. Ao mesmo tempo, a primeira luva interna 60, após se mover para baixo, bloqueia o bico 7. Portanto, quando executando a operação de fraturamento, o efeito de fraturamento pode ser assegurado.

[0051] Um primeiro suporte de luva interna 28 é disposto em uma parede interna do segundo corpo de luva de bico 2’’ para cooperar com uma superfície de extremidade inferior da segunda luva interna 6 de modo a definir uma posição de movimento para baixo da segunda luva interna 6. Preferencialmente, o primeiro suporte de luva interna 28 é configurado como um estágio na parede interna do segundo corpo de luva de bico 2’’. Nesse caso, quando a segunda luva interna 6 se move para baixo, a superfície de extremidade inferior da mesma recombina com o primeiro suporte de luva interna 28 para definir a posição de movimento para baixo da segunda luva interna 6.

[0052] Similarmente, um tamanho axial da primeira luva interna 60 e um tamanho axial da segunda luva interna 6 cooperam entre si para manter uma posição de movimento para baixo da primeira luva interna 60. Isto é, após a primeira luva interna 60 se mover para baixo, uma superfície de extremidade inferior da mesma recombina com uma superfície de extremidade superior da segunda luva interna 6 de modo a definir uma posição da primeira luva interna 60. Além disso, a luva de bico 2 tem uma superfície de extremidade superior 54 que se estende para um orifício de fluxo interno do conector superior 1, e um terceiro estágio 65 é configurado em uma parede externa da primeira luva interna 60. Como o terceiro estágio 65 e a superfície de extremidade superior 54 são dispostos voltados um para o outro, um segundo espaço 66 pode ser formado pela primeira luva interna 60, o conector superior 1, e a luva de bico 2. De modo a assegurar o movimento para baixo suave da primeira luva interna 60, um segundo orifício de transmissão de pressão 67 para se comunicar com o segundo espaço 66 é fornecido em uma parede da primeira luva interna 60. Durante um processo em que a primeira luva interna 60 se move para baixo em relação à luva de bico 2, um fluido que sai no segundo espaço 66 é descarregado através de um segundo orifício de transmissão de pressão 67 para assegurar o movimento para baixo suave da primeira luva interna 60. Preferencialmente, o segundo orifício de transmissão de pressão 67 está localizado em uma extremidade próxima do terceiro estágio 65. Isto é, o segundo orifício de transmissão de pressão 67 está localizado mais superior do segundo espaço 66.

[0053] A presente descrição refere-se ainda a uma coluna de produção 50. A coluna de produção 50 compreende uma tubulação de óleo 8 e um dispositivo 100 que é conectado à tubulação de óleo 8 de um modo fixo, como mostrado na Figura 5. Para melhorar a escala de estimulação do reservatório e eficiência do trabalho, uma pluralidade de dispositivos 100 que são conectados entre si em sequência pode ser fornecida correspondendo a uma coluna de produção 50. Para realizar o bloqueio da segunda luva interna 6, o diâmetro do assento de esfera 21 de diferentes segundas luvas internas 6 do dispositivo 100 diminui em sequência em uma direção de cima para baixo. Neste caso, depois que a coluna de produção 50 é descida para o estrato, as esferas 22 com diâmetros diferentes podem ser lançadas para empurrar as segundas luvas internas 6 para se moverem em estágios, de modo a realizar perfuração em estágios e fraturamento. Em particular, quando a perfuração e o fraturamento são realizados no presente estágio do estrato, uma vez que o obturação dos obturadores 4 acima de uma camada alvo ainda não foi iniciado, e os obturadores 4 da camada alvo e abaixo da camada alvo já estão obturados, o líquido transportador de areia ou o fluido de fraturamento só pode entrar no estrato através do estágio atual do dispositivo 100. Portanto, quando o dispositivo com essa estrutura é usado, uma exigência para o equipamento de bombeamento de terra é baixa. Ou seja, em uma condição em que o equipamento de bombeamento de terra não muda, um maior deslocamento de operação e um melhor efeito de fraturamento podem ser realizados.

[0054] O método de estimulação de reservatório utilizando a coluna de produção 50 compreendendo o dispositivo 100 será ilustrado em detalhes a seguir com referência às Figuras 1 a 5.

[0055] Em uma primeira etapa, a coluna de produção 50 que compreende a tubulação de óleo 8 e o dispositivo 100 é descida para a tubulação de revestimento 10 para formar o espaço anular 11 entre a coluna de produção 50 e a tubulação de revestimento 10.

[0056] Em uma segunda etapa, a esfera 22 é lançada na tubulação de óleo 8. A esfera 22 e o assento de esfera 21 em um estágio correspondente da segunda luva interna 6 cooperam entre si para bloquear um canal interno da segunda luva interna 6.

[0057] Em uma terceira etapa, o fluido de fraturamento é bombeado para a tubulação de óleo 8. O fluido de fraturamento é bloqueado pelo assento de esfera 21 no estágio correspondente. Quando a pressão atinge uma primeira pressão (por exemplo, a primeira pressão está em uma faixa de 15 MPa a 25 Mpa), o primeiro pino de cisalhamento 20 quebra, e a segunda luva interna 6 move-se para baixo para o primeiro suporte de luva interna 28 de modo a expor o bico 7. Além disso, o quarto orifício de transmissão de pressão 53 e o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 estão em comunicação entre si. Ao mesmo tempo, o fluido de fraturamento entra no cilindro de pistão 13 através do quarto orifício de transmissão de pressão 53 e do primeiro orifício de transmissão de pressão 15 para empurrar o pistão 14 para se mover para baixo. A haste 29 atua no tambor de borracha 26, e o tambor de borracha 26 expande-se para realizar o obturação do obturador 4.

[0058] Em uma quarta etapa, depois do obturador 4 ser obturado, o líquido transportador de areia é bombeado para dentro da tubulação de óleo 8. O líquido transportador de areia dispara em alta velocidade por uma função de estrangulamento do bico 7 e entra no estrato depois de passar através da tubulação de revestimento 10 para formar um orifício de reservatório no estrato.

[0059] Em uma quinta etapa, após a conclusão da perfuração, o fluido de fraturamento é bombeado para o espaço anular 11. O fluido de fraturamento entra na cavidade de pressão 63 através do terceiro orifício de transmissão de pressão 64. Quando a pressão atinge uma segunda pressão (por exemplo, a segunda pressão está em uma faixa de 35 MPa a 45 MPa), o quarto pino de cisalhamento 56 quebra, e a primeira luva interna 60 se move para baixo para expor o orifício de fraturamento 9. Além disso, a primeira luva interna 60, após se mover para baixo, bloqueia o bico 7 para evitar perda de pressão.

[0060] Em uma sexta etapa, o fluido fraturamento é bombeado para a tubulação de óleo 8. O fluido de fraturamento entra no orifício de reservatório que é formado no estrato durante a etapa de perfuração através do orifício de fraturamento 9 para efetuar o fraturamento. Durante este processo, a fim de aumentar o deslocamento e melhorar um efeito de fraturamento, quando o fluido de fraturamento é bombeado para a tubulação de óleo 8, o fluido de fraturamento pode também ser bombeado para o espaço anular 11 ao mesmo tempo para suplementar o líquido.

[0061] Após a conclusão da perfuração e fraturamento do estágio atual do estrato, a segunda etapa à sexta etapa são repetidas (na segunda etapa a esfera 22 com um maior diâmetro é lançada na tubulação de óleo 8) para realizar perfuração e fraturamento no próximo estágio do estrato. Deste modo, a perfuração de múltiplos estágios e o fraturamento em múltiplos estágios do reservatório podem ser realizados por uma coluna de produção 50. Por conseguinte, os procedimentos de operação podem ser reduzidos, e a eficácia do trabalho pode ser melhorada.

[0062] Em uma segunda modalidade, um alargador 40 também pode ser usado para realizar o fechamento do orifício de fluxo interno da luva interna 6 em vez de lançar a esfera na primeira modalidade. Outras estruturas e princípios de trabalho do dispositivo 100 na segunda modalidade são basicamente os mesmos do dispositivo 100 na primeira modalidade. Assim, apenas o alargador 40 e algumas estruturas cooperando com o alargador 40 serão ilustradas abaixo.

[0063] Em um modalidade, como mostrado na Figura 2A, o dispositivo 100 compreende ainda um alargador 40 disposto na segunda luva interna 6 de uma maneira selecionável e usado para fechar o orifício de fluxo interno da segunda luva interna 6. O alargador 40 compreende um corpo principal de alargador 41, uma parte resiliente 42, um assento de esfera 21’ e uma esfera 22’. O corpo principal de alargador 41 é configurado para ter uma forma cilíndrica e ser disposto na segunda luva interna 6. A parte resiliente 42 é disposta em uma extremidade superior do corpo principal de alargador 41. De preferência, uma pluralidade de partes resilientes 42 pode ser disposta e distribuída na direção periférica. O assento de esfera 21’ é fornecido em uma extremidade inferior do corpo principal de alargador 41 para acomodar a esfera 22’. A parte resiliente 42 é fornecida com uma protusão 43. Consequentemente, a segunda luva interna 6 é fornecida com uma ranhura 44 (como mostrado na Figura 1A) para cooperar com a protusão 43. Durante um processo quando o alargador 40 é lançado na segunda luva interna 6, quando o alargador 40 encontra a segunda luva interna 6 encaixando com ela, a parte resiliente 42 salta para fora, de modo que a protusão 43 e a ranhura 44 cooperam uma com a outra e o alargador 40 é posicionado na segunda luva interna 6. Neste caso, um caminho de circulação interna da segunda luva interna 6 é bloqueado, e o fluido de fraturamento pode ser bombeado para empurrar a segunda luva interna 6 para se mover para baixo. Com a cooperação do alargador 40 tendo esta estrutura e a segunda luva interna 6, o movimento para baixo da segunda luva interna 6 pode ser realizado. Os problemas, tal como a passagem plena não poder ser realizada e a limitação de estágio, quando a segunda luva interna 6 é empurrada para mover-se para baixo, ao lançar uma esfera nela, podem ser evitados. Isto é, com este arranjo, a passagem plena da coluna de pás 50 pode ser realizado, e a construção de fraturamento de estágio “incontável” também pode ser realizada.

[0064] De acordo com uma segunda modalidade da presente descrição, como mostrado na Figura 1A, um primeiro suporte de luva interna 28 é disposto em uma parede interna da luva de bico 2 de modo a definir uma posição de movimento para baixo da segunda luva interna 6. O primeiro suporte de luva interna 28 pode ser configurado para ser uma estrutura de plataforma do tipo escada. Especificamente, de acordo com a presente descrição, em uma direção de cima para baixo, um quarto estágio 45 é disposto em uma parede interna de uma extremidade inferior da ranhura 44 da segunda luva interna 6. Ao mesmo tempo, uma parte limitadora 47 é disposta em uma parede interna de uma extremidade inferior da segunda luva interna 6. A parte limitadora 47 é configurada para ter uma forma cilíndrica e é conectada à segunda luva interna 6 de uma maneira fixa. Um quinto estágio 46 que se projeta para dentro em uma direção radial é formado. Consequentemente, um anel de retenção 48 é disposto na extremidade inferior da ranhura 44, e o anel de retenção 48 é configurado para ter uma forma cilíndrica. Além disso, um anel protuberante 49 que se projeta para fora na direção radial é disposto em uma parte central axial de uma parede externa do anel de retenção 48. Uma superfície de extremidade inferior do anel protuberante 49 encosta contra o quinto estágio 46, de modo que a superfície de extremidade superior do anel de retenção 48 fica voltada para o quarto estágio 45, e uma superfície de extremidade inferior do anel de retenção 48 estende-se sobre uma superfície de extremidade inferior da segunda luva interna 6. Enquanto isso, um elemento de vedação 51 é fornecido entre a superfície de extremidade superior do anel de retenção 48 e o quarto estágio 45. De um modo preferencial, o elemento de vedação 51 pode ser feito de borracha. O alargador 40 é lançado de modo que o alargador 40 e a luva interna 6 se movem para baixo juntos. Depois do anel de retenção 48 se recombinar com o primeiro suporte de luva interna 28, a segunda luva interna 6 move-se para baixo continuamente de modo que o elemento de vedação 51 se expande para melhorar o desempenho de vedação entre a segunda luva interna 6 e o alargador 40. Com esse arranjo, o desempenho de vedação entre a segunda luva interna 6 e o alargador 40 pode ser melhorado, e pode ser assegurado que a segunda luva interna 6 possa se mover para baixo suavemente após o fluido de fraturamento ser bombeado.

[0065] De acordo com a presente descrição, como mostrado na Figura 2A, um anel de reforço elástico 52 é fornecido em uma direção axial entre o corpo principal de alargador 41 e o assento de esfera 21’. De preferência, o anel de reforço elástico 52 pode ser um anel de borracha. Uma vez que o anel de reforço elástico 52 é disposto, um espaço entre o alargador 40 e a tubulação de óleo 8 e similares pode ser reduzido. Assim, quando o alargador 40 é enviado adicionando pressão, o vazamento de líquido pode ser reduzido, e o alargador 40 pode ser enviado mais suavemente.

[0066] De acordo com uma modalidade preferencial, o dispositivo 100 compreende ainda um anel de retenção de desobturação 23 disposto em uma extremidade inferior do obturador 4. Uma extremidade superior do anel de retenção de desobturação 23 é conectada à parede externa do mandril 3, e uma extremidade inferior do mesmo é conectada de forma fixa ao conector inferior 5 através de um terceiro pino de cisalhamento 24. Ao mesmo tempo, o anel de retenção de desobturação 23, o mandril 3 e o conector inferior 5 formam um primeiro espaço 25 que serve como um espaço de armazenamento. Em uma condição em que o obturador 4 precisa ser desobturado, o conector superior 1 pode ser puxado, e o mandril 3 e o conector inferior 5 têm a tendência de se moverem para cima com o conector superior 1. Uma vez que o tambor de borracha 26 e o espaço anular 11 estão em contato de atrito entre si, o terceiro pino de cisalhamento 24 quebra sob a ação de uma força de tração. Após o terceiro pinto de cisalhamento 24 quebrar, o tambor de borracha expandido 26 empurra o anel de retenção de desobturação 23 para se mover para baixo de modo a desobturar o obturador 4. Com esse arranjo, a segurança de trabalho do dispositivo 100 pode ser melhorada, e a coluna de produção 50 pode ser puxada da tubulação de revestimento 10 em situações de emergência.

[0067] O método de estimulação de reservatório usando a coluna de tubulação 50 compreendendo o dispositivo 100 será ilustrado em detalhes em seguida com referência às Figuras 1A a 4A e a Figura 5.

[0068] Em uma primeira etapa, a coluna de produção 50 que compreende a tubulação de óleo 8 e o dispositivo 100, mas não compreende o alargador 40, é descida para a tubulação de revestimento 10 para formar o espaço anular 11 entre a coluna de produção 50 e a tubulação de revestimento 10.

[0069] Em uma segunda etapa, o alargador 40 é lançado na tubulação de óleo 8. O alargador 4 coopera com a segunda luva interna 6 em um estágio correspondente para bloquear um canal interno da segunda luva interna 6.

[0070] Em uma terceira etapa, o fluido de fraturamento é bombeado para a tubulação de óleo 8. Quando a pressão atinge uma primeira pressão (por exemplo, a primeira pressão está em uma faixa de 15 Mpa a 25 Mpa), o primeiro pino de cisalhamento 20 quebra, e a segunda luva interna 6 e o alargador 40 se movem para baixo para o primeiro suporte de luva interna 28 de modo a expor o bico 7. Ao mesmo tempo, o fluido de fraturamento entra no cilindro de pistão 13 através do quarto orifício de transmissão de pressão 53 e o primeiro orifício de transmissão de pressão 15 para empurrar o pistão 14 para se mover para baixo. A haste 29 age no tambor de borracha 26, e o tambor de borracha 26 se expande para realizar o obturação do obturador 4.

[0071] Em uma quarta etapa, após o obturador 4 ser obturado, o líquido transportador de areia é bombeado para a tubulação de óleo 8. O líquido transportador de areia se projeta em uma alta velocidade por uma função de estrangulamento do bico 7 e entra no estrato após passar através da tubulação de revestimento 10 para formar um orifício de reservatório no estrato.

[0072] Em uma quinta etapa, após a perfuração terminar, o fluido de fraturamento é bombeado para o espaço anular 11. O fluido de fraturamento entra na cavidade de pressão 63 através do terceiro orifício de transmissão de pressão 64. Quando a pressão atinge uma segunda pressão (por exemplo, a segunda pressão está em uma faixa de 35 Mpa a 45 Mpa), o quarto pino de cisalhamento 56 quebra, e a primeira luva interna 60 se move para baixo para expor o orifício de fraturamento 9. Além disso, a primeira luva interna 60, depois de se mover para baixo, bloqueia o bico 7 para evitar a perda de pressão e assegurar o efeito de fraturamento.

[0073] Em uma sexta etapa, o fluido de fraturamento é bombeado para a tubulação de óleo 8. O fluido de fraturamento entra no orifício de reservatório que é formado no estrato durante a etapa de perfuração através do orifício de fraturamento 9 para executar o fraturamento. Durante esse processo, de modo a aumentar o deslocamento e melhorar o efeito de fraturamento, quando o fluido de fraturamento é bombeado para a tubulação de óleo 8, o fluido de fraturamento pode também ser bombeado para o espaço anular 11 ao mesmo tempo para suplementar o líquido.

[0074] Após a perfuração e o fraturamento do presente estágio do estrato estarem terminados, a segunda etapa à sexta etapa são repetidas (na segunda etapa, outro alargador 40 encaixando na segunda luva interna 6 é lançado na tubulação de óleo 8) para executar a perfuração e o fraturamento no próximo estágio do estrato. Dessa maneira, a perfuração em múltiplos estágios e o fraturamento do reservatório podem ser executados por uma coluna de produção 50. Então, os procedimentos de operação podem ser reduzidos, e a eficiência de trabalho pode ser melhorada.

[0075] No presente pedido, os termos direcionais tais como “superior” e “inferior” são utilizados tomando um caso em que o dispositivo 100 é descido no estrato como referência.

[0076] As modalidades preferenciais da presente descrição são aqui ilustradas acima, mas o escopo de proteção da presente descrição não está limitado a este. Qualquer pessoa versada na técnica pode fazer alterações sem abandonar o espírito e o escopo da presente descrição. O escopo de proteção da presente descrição deve ser determinado pelo escopo definido nas reivindicações.

Claims

1. Dispositivo para perfuração, obturação e fraturamento, caracterizado pelo fato de que compreende: um conector superior, um orifício de fraturamento para comunicação interna e externa sendo fornecido em uma parede externa do conector superior; uma luva de bico, que é fornecida em uma extremidade inferior do conector superior, um bico para comunicação interna e externa fornecido na luva de bico; um mandril, que é fornecido em uma extremidade inferior da luva de bico; um obturador, que é fornecido em uma parede externa da luva de bico e em uma parede externa do mandril, o obturador compreendendo um conjunto de tambor de borracha; um conector inferior, que é fornecido em uma extremidade inferior do mandril; uma primeira luva interna, que é fornecida dentro do conector superior e é conectada de forma deslizante ao conector superior, em um estado inicial, a primeira luva interna bloqueando o orifício de fraturamento; e uma segunda luva interna, que é fornecida dentro da luva de bico e é conectada de forma deslizante à luva de bico, no estado inicial, a segunda luva interna bloqueando o bico, onde depois de um orifício de fluxo interno da segunda luva interna ser bloqueado, a segunda luva interna é configurada para ser móvel em relação à luva de bico para expor o bico sob a ação de uma primeira pressão, ao mesmo tempo, o conjunto de tambor de borracha é configurado para se deforma sob uma ação de um fluido de fraturamento de modo que o obturador é obturado, a primeira luva interna é configurada para ser móvel em relação ao conector superior para expor o orifício de fraturamento sob uma ação de uma segunda pressão.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o obturador adicionalmente compreende: um alojamento externo, com uma extremidade superior do mesmo estando conectada por luva de uma maneira fixa à parede externa da luva de bico e a uma extremidade inferior da mesma que se estende sobre o mandril; um cilindro de pistão, que é formado por uma superfície de extremidade superior do mandril, uma parede interna do alojamento externo, e a luva de bico; e um pistão, com uma extremidade superior do mesmo sendo fornecida no cilindro de pistão e uma extremidade inferior do mesmo se estendendo para baixo entre o mandril e o alojamento externo e recostado contra o conjunto de tambor de borracha, o pistão sendo conectado ao alojamento externo de maneira deslizante; e o primeiro orifício de transmissão de pressão, que é fornecido em uma parede lateral da luva de bico, o primeiro orifício de transmissão de pressão estando em comunicação com o cilindro de pistão.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda luva interna é fornecida com um quarto orifício de transmissão de pressão em uma parede do mesmo, e o quarto orifício de transmissão de pressão é configurado para estar em comunicação com o primeiro orifício de transmissão de pressão depois de a segunda luva interna se mover para baixo.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro orifício de transmissão de pressão compreende uma primeira parte utilizada para se comunicar com o quarto orifício de transmissão de pressão e uma segunda parte que se comunica com a primeira parte e com o cilindro do pistão; e onde a primeira parte é configurada como um orifício que se estende ao longo de uma direção radial, e a segunda parte é configurada como um orifício que se estende ao longo de uma direção axial.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um escareador é fornecido em uma entrada da primeira parte.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma primeira catraca é fornecida na parede externa do mandril, e uma segunda catraca é fornecida em uma parede interna do pistão para cooperar com a primeira catraca; e/ou em que uma terceira catraca é fornecida em uma parede interna da luva de bico, e uma quarta catraca é fornecida em uma parede externa da primeira luva interna para cooperar com a terceira catraca.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que um primeiro estágio é fornecido em uma parede interna do conector superior, e um segundo estágio é fornecido em uma parede externa da primeira luva interna, o segundo estágio e o primeiro estágio são dispostos voltados um para o outro de modo que o conector superior e a primeira luva interna formam uma cavidade de pressão, um terceiro orifício de transmissão de pressão é fornecido no conector superior para se comunicar com a cavidade de pressão.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um assento de esfera é fornecido em uma parede interna da segunda luva interna, quando uma esfera é lançada na segunda luva interna, o assento de esfera é configurado para cooperar com a esfera de modo a fechar o orifício de fluxo interno da segunda luva interna.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende um alargador disposto na segunda luva interna de uma maneira selecionável e usado para fechar o orifício de fluxo interno da segunda luva interna, o alargador compreendendo: um corpo principal de alargador; uma parte resiliente que se estende para cima a partir do corpo principal de alargador; um assento de esfera fornecido em uma extremidade inferior do corpo principal de alargador; e uma esfera cooperando com o assento de esfera, em que a parte resiliente é fornecida com uma protusão para cooperar com uma ranhura fornecida em uma parede interna da segunda luva interna.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que um anel de retenção é fornecido em uma extremidade inferior da ranhura da segunda luva interna e é configurado para ser deslizável em uma direção axial em relação à segunda luva interna, e um elemento de vedação é fornecido entre uma superfície de extremidade superior do anel de retenção e da segunda luva interna, de modo que o anel de retenção comprime o elemento de vedação durante um processo em que o anel de retenção se move para cima em relação à segunda luva interna.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que um anel de reforço elástico é fornecido entre o corpo principal de alargador e o assento de esfera.

12. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo fato de que compreende um anel de retenção de desobturação disposto em uma extremidade inferior do obturador, uma extremidade superior do anel de retenção de desobturação conectada por luva à parede externa do mandril, e uma extremidade inferior do mesmo conectada de forma fixa ao conector inferior através de um terceiro pino de cisalhamento, onde o anel de retenção de desobturação, o mandril, e o conector inferior formam um primeiro espaço para movimento relativo do anel de retenção de desobturação e o conector inferior.

13. Coluna de produção, caracterizada pelo fato de que compreende o dispositivo do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.