BR112018072727B1 - Método e sistema para instalar uma tubulação em um poço - Google Patents

Abstract

Um sistema e método para instalar uma tubulação em uma abertura de poço, cujo método inclui acoplar uma ferramenta conectora de fluido a uma montagem de levantamento, acoplar uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação à ferramenta conectora de fluido, e acoplar dois segmentos de revestimento juntos para formar uma coluna de revestimento. Pelo menos um dos segmentos de revestimento é acoplado de modo fluido à montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação. O método também inclui a passagem da coluna de revestimento para o interior de uma abertura de poço, bombear um primeiro fluido a partir da montagem de levantamento, através da ferramenta conectora de fluido e da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação, e para o interior da coluna de revestimento à medida que a coluna de revestimento é descida para o interior da abertura de poço, desacoplar a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação da ferramenta conectora de fluido, e acoplar uma montagem de vedação de tubo de perfuração à ferramenta conectora de fluido.

Description

Referência cruzada a pedidos relacionados

[001] Este pedido reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisório US 62/340.481, que foi depositado em 23 de maio de 2016, e é incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.

Fundamentos

[002] O processo de perfurar poços subterrâneos para recuperar óleo e gás a partir de reservatórios inclui abrir um furo no solo até o acúmulo de petróleo e instalar um tubo do reservatório até a superfície. O revestimento é um forro vedador de tubo protetor dentro do poço que é cimentado na sua posição para assegurar uma conexão estanque à pressão para o reservatório de óleo e gás. O revestimento é passado em colunas contínuas de juntas que são conectadas conforme a coluna é estendida para dentro do poço.

[003] Ocasionalmente, o revestimento fica preso, impedindo o mesmo de ser abaixado adicionalmente para dentro do poço. Quando isto ocorre, adiciona- se carga ou peso à coluna de revestimento para forçar o revestimento para dentro do poço, ou fluido de perfuração é circulado para baixo pelo diâmetro interno do revestimento e para fora do revestimento para dentro do anel a fim de liberar o revestimento do poço. Para se conseguir isso, uma sonda de perfuração especial é tipicamente instalada para adicionar carga axial à coluna de revestimento ou para facilitar a circulação do fluido de perfuração.

[004] Além disso, quando se está passando o revestimento, fluido de perfuração é adicionado em cada seção de revestimento à medida que o mesmo é passado para dentro do poço. Este fluido impede que o revestimento colapse devido a altas pressões dentro do poço atuando no lado de fora do revestimento. O fluido de perfuração também atua como um lubrificante, facilitando o abaixamento do revestimento dentro do poço. À medida que cada junta de revestimento é adicionada à coluna, o fluido de perfuração é deslocado do poço.

[005] A sequência normal para passar o revestimento envolve suspender o revestimento a partir de um acionador de topo, ou gancho de perfuração em uma sonda rotativa, abaixar a coluna de revestimento para dentro do poço, e encher cada junta de revestimento com fluido de perfuração. O preenchimento de cada junta ou suporte de revestimento à medida em que ele é passado para dentro do furo é referido como o processo de preenchimento. O abaixamento do revestimento para dentro do poço é facilitado engatando-se e desengatando- se alternadamente cunhas do tipo elevador e cunhas de aranha (spider slips) com a coluna de revestimento por etapas, permitindo a conexão de juntas ou suportes adicionais de revestimento ao topo da coluna de revestimento à medida que a mesma é passada para dentro do poço.

[006] A circulação do fluido é às vezes usada quando se encontra resistência à medida que o revestimento é passado para dentro do poço, impedindo a descida da coluna de revestimento para dentro do furo. Esta resistência à passagem do revestimento para dentro do furo pode se dever a fatores tais como lascas provocadas pela perfuração ou reboco (mud cake) ficarem retidos dentro do anel entre o poço e o diâmetro externo do revestimento, ou a escavação do poço entre outros fatores. Para liberar o revestimento, fluido é bombeado para baixo através do interior da coluna de revestimento e para fora a partir do fundo, e então através do anel e para cima até a superfície para liberar/remover qualquer obstrução. Para circular o fluido de perfuração, o topo do revestimento é vedado de modo que o revestimento possa ser pressurizado com fluido de perfuração. Geralmente, a conexão fluida entre o sistema de bombeamento de lama da sonda e o interior da coluna de revestimento inclui o acionador de topo da sonda e a ferramenta de preenchimento e circulação de revestimento. A ferramenta de preenchimento e circulação de revestimento tipicamente inclui uma válvula de lama que permite seletivamente bombeamento de fluido (lama de perfuração) a partir do sistema de lama da sonda para dentro da coluna de revestimento. A ferramenta de preenchimento e circulação de revestimento também inclui uma montagem de vedação para vedar o espaço anular entre o interior do revestimento e o diâmetro externo da ferramenta de preenchimento e circulação de revestimento. Como o interior do revestimento está sob pressão, a integridade da vedação é crítica para a operação segura, e para minimizar a perda do caro fluido de perfuração. Uma vez que a obstrução é removida, o revestimento pode ser passado para dentro do furo como antes.

[007] Uma vez que a coluna de revestimento tenha sido montada no comprimento requerido, uma conexão crossover pode então ser conectada ao topo da última junta de revestimento ou dispositivo de suspensão de coluna. O tubo de perfuração de alta resistência é então conectado a essa conexão crossover. À medida que esta coluna de perfuração de alta resistência, conhecida como uma coluna de assentamento, é montada, a coluna de revestimento é então baixada em seu local desejado dentro do poço.

[008] Uma ferramenta de refluxo de tubo de perfuração é usada quando se está baixando a coluna de assentamento para permitir que o fluido de perfuração que é expelido através do ID da coluna de assentamento seja contido e direcionado para uma porta de baixa pressão de retorno ou para o acionador de topo, onde é direcionado de volta para um reservatório. Geralmente, as ferramentas de refluxo de tubo de perfuração requerem a sonda abaixo da ferramenta de preenchimento e circulação do revestimento para que a ferramenta de refluxo do tubo de perfuração seja montada até o acionador de topo da sonda.

Sumário

[009] Modalidades da invenção podem fornecer um método para instalar uma tubulação em um poço. O método inclui acoplar uma ferramenta de conector de fluido a uma montagem de levantamento, acoplar uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação à ferramenta de conector de fluido, e acoplar dois segmentos de revestimento juntos para formar uma coluna de revestimento. Pelo menos um dos segmentos de revestimento é acoplado fluidicamente à montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação. O método também pode incluir passar a coluna de revestimento para dentro de um poço, bombear um primeiro fluido a partir da montagem de levantamento, através da ferramenta de conector de fluido e da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação, e para dentro da coluna de revestimento à medida que a coluna de revestimento é passada para dentro do poço, desacoplar a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação da ferramenta de conector de fluido após o primeiro fluido ser bombeado para dentro da coluna de revestimento, e acoplar uma montagem de vedação de tubo de perfuração à ferramenta de conector de fluido após a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação ser desacoplada da ferramenta de conector de fluido.

[010] As modalidades da invenção também podem fornecer um sistema para instalar uma tubulação em um poço. O sistema inclui uma ferramenta de conector de fluido tendo uma primeira extremidade da mesma configurada para ser acoplada a uma montagem de levantamento. A ferramenta de conector de fluido inclui um corpo tendo um orifício axial que se estende pelo menos parcialmente através da mesma. Uma porta é definida lateralmente através do corpo para fornecer um caminho de comunicação fluida do orifício axial até um exterior do corpo. O conector de fluido também inclui uma haste de pistão posicionada pelo menos parcialmente dentro do orifício, um tubo posicionado pelo menos parcialmente dentro da haste de pistão, em que o tubo é estacionário em relação ao corpo, e um pistão acoplado ou integrado à haste de pistão e posicionado em um anel formado entre o corpo e o tubo. A haste de pistão é configurada para se mover axialmente em relação ao corpo entre uma posição retraída e uma posição estendida. O sistema também inclui uma montagem de preenchimento de revestimento configurada para ser acoplada a uma extremidade inferior do corpo. A montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação é configurada para ser inserida, pelo menos parcialmente, no interior de um segmento de revestimento de modo a formar um caminho de fluido entre o orifício do corpo e um interior do segmento de revestimento.

[011] As modalidades da invenção também podem fornecer uma ferramenta de conector de fluido. A ferramenta de conector de fluido inclui um corpo tendo um orifício axial que se estende pelo menos parcialmente através da mesma. Uma porta é definida lateralmente através do corpo para fornecer um caminho de comunicação fluida do orifício axial até um exterior do corpo. A ferramenta também inclui uma haste de pistão posicionada pelo menos parcialmente dentro do orifício, um tubo posicionado pelo menos parcialmente dentro da haste de pistão, em que o tubo é estacionário em relação ao corpo, e um pistão acoplado ou integrado na haste de pistão e posicionado em um anel formado entre o corpo e o tubo. A haste de pistão está configurada para se mover axialmente em relação ao corpo de uma posição retraída para uma posição estendida quando o fluido é introduzido em uma primeira porção do anel para exercer uma força sobre o pistão.

[012] O sumário acima se destina meramente a introduzir um subconjunto dos recursos mais completamente descritos da descrição detalhada a seguir. Por conseguinte, este sumário não deve ser considerado limitante.

Breve descrição dos desenhos

[013] Os desenhos anexos, que são incorporados ao e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram uma modalidade dos presentes ensinamentos e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios dos presentes ensinamentos. Nas figuras: A Figura 1 ilustra uma vista lateral de um sistema de espaço de poço, de acordo com uma modalidade. A Figura 2A ilustra uma vista lateral em corte transversal de uma ferramenta de conector de fluido que pode se conectar a um acionador de topo e a uma ou mais montagens de vedação, de acordo com uma modalidade. A Figura 2B ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido conectada a uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação e assim configurada para preenchimento e circulação de revestimento, de acordo com uma modalidade. A Figura 3 ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido em uma posição retraída e acoplada a uma montagem de vedação de tubo de perfuração e assim configurada para refluxo de tubo de perfuração, de acordo com uma modalidade. A Figura 4 ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido acoplada à montagem de vedação de tubo de perfuração, como na Figura 3, mas em uma posição estendida, de acordo com uma modalidade. As Figuras 5A, 5B e 5C ilustram um fluxograma de um método para instalar uma coluna de revestimento e assentamento em combinação em um poço, de acordo com uma modalidade. A Figura 6A ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido acoplada e posicionada entre o acionador de topo e uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação, com uma montagem de haste de pistão da ferramenta de conector de fluido em uma posição retraída, de acordo com uma modalidade. A figura 6B ilustra uma vista ampliada de uma porção da figura 6A, mostrando a conexão entre a ferramenta de conector de fluido e a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação em maior detalhe, de acordo com uma modalidade. A Figura 7 ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido acoplada e posicionada entre o acionador de topo e a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação, de tal forma que a montagem de preenchimento e circulação de revestimento seja recebida em uma tubulação, de acordo com uma modalidade. A Figura 8A ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido com a montagem de vedação de coluna de perfuração acoplada à montagem de haste de pistão, e a montagem de haste de pistão na posição retraída, de acordo com uma modalidade. A Figura 8B ilustra uma vista ampliada de uma porção da Figura 8A, mostrando a conexão entre a montagem de vedação de coluna de perfuração e a montagem de haste de pistão em maior detalhe, de acordo com uma modalidade. A Figura 9 ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido com a montagem de haste na posição estendida, de tal modo que a montagem de vedação de coluna de perfuração seja recebida em uma coluna de perfuração, de acordo com uma modalidade. As Figuras 10A, 10B e 10C ilustram uma vista lateral em corte transversal de uma montagem de válvula na ferramenta de conector de fluido em três posições diferentes, de acordo com uma modalidade.

[014] Deve ser notado que alguns detalhes da figura foram simplificados e são desenhados para facilitar o entendimento das modalidades, em vez de manter a precisão, detalhe e escala estruturais estritos.

Descrição detalhada

[015] Referência será agora feita em detalhe às modalidades dos presentes ensinamentos, exemplos dos quais são ilustrados no desenho anexo. Nos desenhos, foram usados numerais de referência semelhantes ao longo do texto para designar elementos idênticos, quando conveniente. Na descrição que se segue, é feita referência ao desenho anexo que faz parte da mesma, e no qual é mostrada, a título de ilustração, uma modalidade exemplificativa específica, na qual os presentes ensinamentos podem ser praticados. A descrição a seguir é, portanto, meramente exemplificativa.

[016] Em geral, modalidades da presente invenção fornecem uma ferramenta de preenchimento de revestimento e refluxo de tubo de perfuração em combinação, que combina as funções de uma ferramenta de preenchimento de revestimento e de uma ferramenta de refluxo de tubo de perfuração. Uma vez que as operações de preenchimento de revestimento estejam concluídas, a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação é desacoplada da porção principal da ferramenta. Enquanto as alças de revestimento, o elevador e a aranha são substituídos por um equipamento de içamento de tubo de perfuração, uma porção da montagem de vedação do tubo de perfuração é roscada na haste extensível da porção principal da ferramenta. A mudança da montagem de vedação de revestimento para a montagem de vedação de coluna de assentamento de tubo de perfuração é realizada em menos tempo, e com menos exposição a riscos para a segurança, do que o desmonte completo da ferramenta de preenchimento e circulação de revestimento e a montagem da ferramenta de refluxo do tubo de perfuração. O abaixamento do revestimento e da coluna de assentamento, que é acompanhado por vários graus de refluxo, está pronto para começar agora, e tempo e recursos preciosos foram poupados durante este estágio de cross-over entre a passagem da coluna de revestimento e a passagem da coluna de assentamento.

[017] A Figura 1 ilustra uma vista lateral de um sistema de espaço de poço 1, de acordo com uma modalidade. Como mostrado, o sistema 1 inclui, entre outras coisas, um acionador de topo 2 e uma pluralidade de tubulações de fundo de poço 4 se estendendo através de uma coluna de revestimento 7a, com uma ferramenta de conector de fluido 10 é acoplada ao acionador de topo 2 e posicionada entre o acionador de topo 2 e as tubulações de fundo de poço 4. O acionador de topo 2 pode ter capacidade de erguer (isto é, “tripping out”) ou abaixar (isto é, “tripping in”) as tubulações de fundo de poço 4 através de um par de alças de levantamento 6, cada um conectado entre as orelhas de levantamento do acionador de topo 2, e levantar as orelhas de levantamento de um conjunto de elevadores 8. Quando fechado, o elevador 8 agarra as tubulações de fundo de poço 4 e impede que a coluna de tubulações de fundo de poço 4 deslize adicionalmente para dentro um poço 26 abaixo.

[018] O movimento da coluna de tubulações de fundo de poço 4 em relação ao poço 26 pode ser restrito ao movimento para cima ou para baixo do acionador de topo 2. Enquanto o acionador de topo 2 supre a força para cima para levantar as tubulações de fundo de poço 4, força para baixo é suprida pelo peso acumulado de toda a coluna suspensa pendente das tubulações de fundo de poço 4, deslocada pelas forças de flutuação acumuladas das tubulações de fundo de poço 4 nos fluidos contidos dentro do poço 26. Assim, o acionador de topo 2, as alças de levantamento 6, e os elevadores 8 são capazes de levantar (e segurar) todo o peso livre da coluna de tubulações de fundo de poço 4.

[019] As tubulações de fundo de poço 4 podem ser ou incluir tubos de perfuração (isto é, uma coluna de perfuração 4) conectados aos segmentos de revestimento (isto é, uma coluna de revestimento 7b) ou qualquer outro comprimento de membros geralmente tubulares (ou cilíndricos) a serem suspensos de uma torre de perfuração 12 do sistema 1. Em uma coluna de perfuração ou coluna de revestimento, a seção superior (isto é, a junta “de topo”) da coluna de tubulações de fundo de poço 4 pode incluir uma conexão “caixa” com rosca fêmea 3. Em algumas aplicações, a conexão caixa superior 3 está configurada para engatar um conector roscado macho (“pino”) correspondente em uma extremidade distal do acionador de topo 2 de modo que a lama de perfuração ou qualquer outro fluido (por exemplo, cimento, fluido de fraturamento, água, etc.) possa ser bombeado através do ou retornado através do acionador de topo 2 para um orifício das tubulações de fundo de poço 4. À medida que a tubulação de fundo de poço 4 é baixado para dentro do poço 26, a seção superior da tubulação de fundo de poço 4 é desconectada do acionador de topo 2 antes que uma próxima junta da coluna de tubulações de fundo de poço 4 possa ser adicionada conectando conjuntamente roscas das respectivas conexões.

[020] O processo pelo qual as conexões roscadas entre o acionador de topo 2 e a tubulação de fundo de poço 4 são quebradas e/ou confeccionadas pode consumir muito tempo, especialmente no contexto de abaixar uma coluna inteira (isto é, algumas centenas de juntas) de tubulações de fundo de poço 4, segmento por segmento, para um local abaixo do fundo do mar em uma operação de perfuração em águas profundas. As modalidades da presente invenção fornecem aparelho e métodos aperfeiçoados para estabelecer a conexão entre o acionador de topo 2 e a coluna de tubulações de fundo de poço 4 sendo engatados ou retirados e do poço. As modalidades reveladas no presente documento permitem que a conexão de fluido entre o acionador de topo 2 e a coluna de tubulações de fundo de poço 4 seja feita usando a ferramenta de conector de fluido 10 localizada entre o acionador de topo 2 e a junta de topo de colunas de tubulações de fundo de poço 4. Em pelo menos uma modalidade, a ferramenta de conector de fluido 10 pode ser hidráulica. Detalhes adicionais sobre a ferramenta de conector de fluido 10 podem ser encontrados na Patente U.S. 8.006.753, que é incorporada a título de referência na sua totalidade, na medida em que não seja inconsistente com a presente invenção.

[021] Embora o acionador de topo 2 seja mostrado em conjunto com a ferramenta de conector de fluido 10, em determinadas modalidades, outros tipos de "montagens de levantamento" podem ser usadas com a ferramenta de conector de fluido 10 em vez do mesmo. Por exemplo, quando se está “passando” as tubulações de fundo de poço 4 nos sistemas de perfuração 1 não equipados com um acionador de topo 2, a ferramenta de conector de fluido 10, o elevador 8, e as alças de levantamento 6 podem ser diretamente conectadas a um gancho ou outro mecanismo de levantamento para erguer e/ou abaixar a coluna de tubulações de fundo de poço 4 enquanto estiver hidraulicamente conectada a uma fonte de fluido pressurizado (por exemplo, uma bomba de lama, um swivel rotativo, um IBOP, uma válvula TIW, um comprimento superior de tubulação, etc.). Além disso, embora algumas sondas de perfuração 12 possam ser equipadas com um acionador de topo 2, a capacidade de levantamento das orelhas de levantamento (ou outros componentes) do acionador de topo 2 pode ser insuficiente para levantar todo o comprimento da coluna de tubulações de fundo de poço 4. Em particular, para tubulações 4 de paredes extremamente longas ou pesadas, o gancho e o bloco de levantamento da sonda de perfuração 12 podem oferecer significativamente mais capacidade de levantamento do que o acionador de topo 2.

[022] Consequentemente, na presente invenção, onde são descritas conexões entre a ferramenta de conector de fluido 10 e o acionador de topo 2, várias conexões alternativas entre a ferramenta de conector de fluido 10 e outros componentes de levantamento (e comunicação de fluido) de acionador que não é de topo são considerados também. De modo similar, na presente invenção, onde são descritas conexões de fluido entre a ferramenta de conector de fluido 10 e o acionador de topo 2, também são considerados vários arranjos de fluido e/ou de levantamento. Em particular, embora fluidos possam não fluir fisicamente através de uma montagem de levantamento particular levantando a ferramenta de conector de fluido 10 e para dentro das tubulações de fundo de poço 4, fluidos podem fluir através de um conduto (por exemplo, mangueira, linha flexível, tubo, etc.) usado com e em conjunto com a montagem de levantamento e para dentro da ferramenta de conector de fluido 10.

[023] A Figura 2A ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido 10, de acordo com uma modalidade. Em particular, a ferramenta de conector de fluido 10 é mostrada em uma posição retraída, como será descrito em maior detalhe abaixo. A ferramenta de conector de fluido 10 inclui um corpo 15, que pode ser cilíndrico e, portanto, é referido, em alguns casos, como um cilindro 15; no entanto, modalidades não cilíndricas são consideradas. O cilindro 15 pode ter uma extremidade superior 18 e uma extremidade inferior 17. Um orifício axial 13 pode estender-se pelo menos parcialmente entre as extremidades superior e inferior 18, 17.

[024] A ferramenta de conector de fluido 10 também pode incluir uma montagem de haste de pistão 20. A montagem de haste de pistão 20 pode incluir uma haste de pistão tubular, oca 30 configurada para deslizar dentro do orifício 13 do cilindro 15. Por exemplo, uma primeira (por exemplo, inferior) extremidade 32 da haste de pistão tubular 30 pode ser configurada para deslizar para baixo em relação ao cilindro 15, de modo a se projetar para baixo a partir da extremidade inferior 17 do cilindro 15. Uma segunda (por exemplo, superior) extremidade 34 da haste de pistão 30 pode estar contida dentro do orifício 13 do cilindro 15. Detalhes adicionais relativos ao movimento da haste de pistão 30 são discutidos abaixo, de acordo com uma modalidade de exemplo.

[025] A haste de pistão 30 pode ser disposta em torno de um tubo 16 posicionado dentro do orifício 13. O tubo 16 pode ser estacionário em relação ao cilindro 15. A haste de pistão 30, o cilindro 15 e o tubo 16 podem ser dispostos de tal forma que os seus eixos geométricos longitudinais sejam coincidentes. A haste de pistão 30 pode ser disposta de modo deslizante em torno do tubo 16, de tal modo que a montagem de haste de pistão 20 se estenda telescopicamente através do cilindro 15 a partir da posição retraída para a posição estendida. Além disso, a extremidade inferior 17 do cilindro 15 pode incluir um plugue de extremidade 42, através do qual a haste de pistão tubular 30 está apta para se movimentar alternadamente. Em algumas modalidades, o plugue de extremidade 42 pode ser integrado com o cilindro 15.

[026] Uma conexão (por exemplo, conexão roscada) 90 pode ser fornecida na extremidade inferior 17 do cilindro 15. A conexão roscada 90 pode ser conectada à extremidade inferior 17 do cilindro 15 por outra conexão roscada ou pode ser integrada ao cilindro 15. A conexão roscada 90 inclui uma passagem e/ou um orifício para permitir que a haste de pistão 30 passe através dela enquanto a haste de pistão 30 alterna entre as posições retraída e estendida. Em algumas modalidades, a conexão roscada 90 pode ser uma conexão tipo pin-end e pode ser recebida e conectada à (por exemplo, conectando roscas) conexão de caixa 3 na extremidade de topo das tubulações de fundo de poço 4 (ver, por exemplo, Figura 6A). Em algumas modalidades, uma conexão estanque a fluido entre a conexão 90 e as tubulações de fundo de poço 4 pode ser formada por tal engate.

[027] A extremidade oposta (ou superior) 18 do cilindro 15 pode incluir uma conexão roscada 25 para encaixe com o acionador de topo 2. A conexão roscada 25 pode ser uma conexão de caixa fêmea que pode ser configurada para engatar uma rosca de pino correspondente do acionador de topo 2 (Figura 1). Por conseguinte, o acionador de topo 2 pode fornecer fluido de perfuração para o cilindro 15 através da conexão roscada 25.

[028] A extremidade inferior 32 da haste de pistão 30 pode ser configurada para se conectar a um dentre duas ou mais montagens de vedação. A Figura 2B ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido 10 acoplada a um exemplo de uma montagem como essa, neste caso, uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600, de acordo com uma modalidade. A montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 pode ser configurada para ser recebida pelo menos parcialmente e formar uma vedação com uma coluna de revestimento, como será descrito em maior detalhe abaixo. Uma montagem ilustrativa de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 é descrita na Patente US 5.735.348, que é incorporada a título de referência no presente documento na sua totalidade, na medida em que não seja inconsistente com a presente invenção. Contudo, como será observado, outras montagens de preenchimento de revestimento e vedação de circulação podem também ser usadas.

[029] Para conectar à montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600, a ferramenta de conector de fluido 10 pode ser dotada de um adaptador 610. O adaptador 610 pode, por exemplo, incluir duas conexões fêmeas, roscadas, e podem ser conectadas, por exemplo, por meio da conexão roscada 90, ao cilindro 15. A montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 pode incluir uma ou mais conexões 615 que se conectam ao adaptador 610. O adaptador 610, a ligação 615 e o restante da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 pode ser oco, de tal modo que a comunicação de fluido é fornecida a partir do orifício 13 através do adaptador 610 e através da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 e, por exemplo, para um revestimento no qual a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 é vedada.

[030] Outra montagem como essa pode ser uma montagem de vedação de tubo de perfuração 100, como mostrado nas Figuras 3 e 4, que pode ser configurada para vedar com um tubo de perfuração e formar um caminho de fluxo de fluido do interior do tubo de perfuração até o orifício 13 do cilindro 15, por exemplo, o interior do tubo 16. A montagem de vedação de tubo de perfuração 100 pode ser configurada para ser conectada à extremidade 32 da haste de pistão 30 quando a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação é removida da mesma, e vice-versa.

[031] A montagem de vedação de tubo de perfuração 100 pode incluir, por exemplo, uma guia de ponta 105 e uma ou mais vedações (por exemplo, vedações de copo) 110. Em algumas modalidades, a guia de ponta 105 pode ser feita de um material resiliente e/ou elastomérico (por exemplo, borracha, náilon, polietileno, silicone, etc.) e pode ser moldada para encaixar em uma extremidade de topo (por exemplo, caixa 3) da coluna de tubulações de fundo de poço 4. A guia de ponta 105 e as vedações 110 podem ser configuradas para serem recebidas, pelo menos parcialmente, através de uma extremidade superior de uma coluna de tubulações de fundo de poço 4 e vedarem com a mesma por estender a montagem de haste de pistão 20 para uma posição estendida (Figura 4). A montagem de vedação de tubo de perfuração 100 pode assim fornecer uma vedação estanque a fluido entre a ferramenta de conector de fluido 10 e a coluna de tubulações de fundo de poço 4. Em várias modalidades, no entanto, a montagem de vedação de tubo de perfuração 100 pode vedar sobre, em, ou ao redor da extremidade superior (por exemplo, caixa 3) da junta de topo de coluna de tubulações de fundo de poço 4.

[032] A montagem de haste de pistão 20 inclui adicionalmente um pistão 50 disposto na extremidade superior 34 da haste de pistão 30. O pistão 50 é acoplado a, por exemplo, fixado ou de outra forma rigidamente montado à haste de pistão 30 e é configurado para alternar dentro do cilindro 15 entre uma posição estendida e uma posição retraída. Como mostrado, o interior do cilindro 15 pode definir dois ressaltos ou batentes, por exemplo, um ressalto superior 40 e um ressalto inferior 41. O pistão 50 pode ser contíguo ao ressalto superior 40 quando o pistão 50 está na posição retraída e pode ser contíguo ao ressalto inferior 41 quando o pistão 50 está na posição estendida.

[033] A haste de pistão 30 pode ser configurada para alternar por meio de movimento axial entre uma posição retraída e uma posição estendida. Na posição retraída (Figura 3), a extremidade inferior 32 da haste de pistão 30 é proximal ou recebida na extremidade inferior 17 do cilindro 15. Na posição estendida (Figura 4), a extremidade inferior 32 está separada axialmente e para baixo da extremidade inferior 17, como será descrito em maior detalhe abaixo.

[034] Em uma modalidade, o pistão 50 divide um anel entre o tubo 16 e o orifício 13 do cilindro 15 em duas câmaras: uma primeira (por exemplo, inferior) câmara 80 e uma segunda (por exemplo, superior) câmara 70. Em particular, a primeira câmara 80 é definida pelo ressalto inferior 41, um diâmetro interno do cilindro 15, um diâmetro externo da haste de pistão 30, e uma face inferior do pistão 50. Da mesma forma, a segunda câmara 70 é definida por um ressalto superior 40, o diâmetro interno do cilindro 15, um diâmetro externo do tubo 16 e uma face superior do pistão 50. O pistão 50, que está acoplado à haste de pistão tubular 30, pode ser vedado contra o diâmetro interno do cilindro 15 e o diâmetro externo do tubo 16 por mecanismos de vedação, tais como vedações O-Ring, para impedir que fluidos se comuniquem entre a primeira e segunda câmaras 80, 70 ao redor do pistão 50. Enquanto o cilindro 15, o tubo 16, a haste de pistão 30, e o pistão 50 são todos mostrados e descritos como cilíndricos (e, portanto, tendo diâmetros), uma pessoa de habilidade comum na técnica irá observar que outras geometrias não circulares podem também ser usadas sem se afastarem do escopo da presente invenção.

[035] A faixa de movimentação para retrair a montagem de haste de pistão 20 pode ser limitada pela montagem de vedação de tubo de perfuração 100 sendo contígua à conexão roscada 90 na posição totalmente retraída (Figura 3) e/ou ao pistão 50 sendo contíguo ao ressalto superior 40. A faixa de movimentação para estender a montagem de haste de pistão 20 pode ser limitada pela contiguidade da face inferior do pistão 50 com o ressalto inferior 41 do cilindro 15.

[036] Em uma modalidade exemplificativa, a primeira e segunda câmaras 80, 70 podem ser supridas com fluido pressurizado (hidráulico ou pneumático) a partir de um suprimento de fluido pressurizado (por exemplo, um compressor, bomba, ou um vaso de pressão). A primeira câmara 80 pode estar em comunicação fluida com o suprimento de fluido por meio de uma primeira porta de suprimento 200, e a segunda câmara 70 pode estar em comunicação fluida com o suprimento de fluido por meio de uma segunda porta de suprimento 210. Uma montagem de válvula de controle 220 pode ser fornecida entre a primeira e a segunda porta de suprimento 200, 210. A montagem de válvula de controle 220 pode ser seletivamente conectada ao fornecimento de fluido e à atmosfera (ou um recipiente de pressão relativamente baixa). A montagem de válvula de controle 220 pode ser ou incluir, por exemplo, uma válvula de porta cruzada de quatro vias para conectar seletivamente a primeira e segunda portas de suprimento 200, 210, à alimentação de fluido à primeira e segunda portas de alimentação 200, 210, respectivamente, à baixa pressão. A montagem de válvula de controle 220 pode incluir válvulas de cisalhamento ou solenoide configuradas para suprir alternadamente fluidos hidráulicos de alta e baixa pressão à primeira e segunda câmaras 80, 70, por exemplo, em modalidades que empregam fluido hidráulico em vez de ar pressurizado.

[037] Em algumas modalidades, o suprimento de fluido pressurizado pode seletivamente fornecer fluido pressurizado a uma dentre a primeira câmara 80 e a segunda câmara 70 por meio de uma montagem de válvula de controle 220, enquanto a outra dentre a primeira câmara 80 e a segunda câmara 70 é ventilada para a atmosfera ou qualquer outra pressão mais baixa. Assim, um diferencial de pressão pode ser criado através do pistão 50, a partir da primeira câmara de alta pressão 80 para a segunda câmara de baixa pressão 70. Sendo assim, uma força pode ser gerada na montagem de haste de pistão 20, fazendo com que a montagem de haste de pistão 20 se desloque para cima para a sua posição retraída. Pelo contrário, a montagem de haste de pistão 20 pode se estender quando a força que atua no pistão 50 devido à pressão na segunda câmara 70 é mais alta que a força que atua no pistão 50 devido à pressão na primeira câmara 80 (Figura 4).

[038] As Figuras 5A, 5B e 5C ilustram um fluxograma de um método 500 para instalar uma coluna de revestimento e assentamento em combinação em um poço 26, de acordo com uma modalidade. O método 500 pode ser visto juntamente com as Figuras 1 a 4 e 6A a 10B, como referido abaixo. Em particular, a Figura 5A ilustra uma sequência de passagem de revestimento do método 500. O método 500 pode incluir acoplar a ferramenta de conector de fluido 10 à montagem de levantamento (por exemplo, o acionador de topo) 2, como em 502. Mais particularmente, a conexão de caixa fêmea 25 na primeira extremidade (por exemplo, superior) da ferramenta de conector de fluido 10 pode ser acoplada à conexão de pino macho do acionador de topo 2 (ou outro tipo de montagem de levantamento ou dispositivo de içamento).

[039] O método 500 também pode incluir acoplar a ferramenta de conector de fluido 10 a uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600, como em 504. A Figura 6A ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido 10 acoplada e posicionada entre a montagem de levantamento (por exemplo, o acionador de topo) 2 e a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600, de acordo com uma modalidade. A Figura 6B ilustra uma vista ampliada da conexão da montagem de vedação de circulação 600 com a ferramenta de conector de fluido 10, por exemplo, na conexão 90. Como descrito em maior detalhe abaixo, a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 pode ser configurada para vedar com e assim fornecer um caminho de fluido para introduzir fluido de perfuração em uma coluna de revestimento à medida que a coluna de revestimento 620 é baixada para dentro do poço 26.

[040] Como mostrado, em pelo menos uma modalidade, o adaptador 610 (Figura 6B) pode ser acoplado e posicionado entre a extremidade inferior 17 da ferramenta de conector de fluido 10 e a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600. Mais particularmente, a guia de ponta 105 e o copo de vedação 110 (mostrada nas Figuras 3 e 4) podem ser omitidas/removidas da ferramenta de conector de fluido 10, e a extremidade inferior 32 da montagem de haste de pistão 20 da ferramenta de conector de fluido 10 pode ser retraída pelo menos parcialmente no cilindro 15. Com a montagem de haste de pistão 20 na posição retraída, a ferramenta de conector de fluido 10, por exemplo, a conexão roscada 90 da mesma, é acoplada à montagem de preenchimento de revestimento e de vedação de circulação 600, por exemplo, por meio do adaptador 610.

[041] O método 500 pode também incluir acoplar pelo menos dois segmentos de revestimento para formar uma primeira coluna de tubulação (por exemplo, revestimento) 620, como em 506. A montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 pode ser conectada à coluna de revestimento 620, como em 507. Por exemplo, em 507, a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 pode ser abaixada abaixando-se o acionador de topo 2 e o elevador 8, de tal modo que a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 transpassa em uma extremidade superior 630 de um segmento de revestimento superior da coluna de revestimento 620 e/ou por vedar, de outra forma, a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 com o segmento superior da coluna de revestimento 620. A montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 pode proporcionar assim um caminho de fluxo de fluido vedado entre o orifício 13 do cilindro 15 da ferramenta de conector de fluido 10 e a coluna de revestimento 620. A Figura 7 ilustra um exemplo da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 recebida na extremidade superior 630 da coluna de revestimento 620, de modo a fornecer o caminho de fluxo de fluido entre a ferramenta de conector de fluido 10 e o interior da coluna de revestimento 620.

[042] O método 500 também pode incluir atuar uma montagem de válvula 1000 na ferramenta de conector de fluido 10 em uma primeira posição, como em 508. A montagem de válvula 1000 pode ser atuada no interior da primeira posição antes da coluna de revestimento 620 ser passada para dentro do poço 26 ou à medida que a coluna de revestimento 620 é passada para dentro do poço 26. A montagem de válvula 1000 é mostrada na primeira posição da Figura 10A, e aspectos adicionais de um exemplo de tal montagem de válvula 1000 são discutidos abaixo com referência às Figuras 10A a 10C.

[043] O método 500 pode também incluir bombear fluido da montagem de levantamento (por exemplo, o acionador de topo) 2, através da ferramenta de conector de fluido 10 e da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 e para dentro da coluna de revestimento 620, como em 510. O fluido também pode fluir através da montagem de válvula 1000 na ferramenta de conector de fluido 10 quando a montagem de válvula 1000 está na primeira posição. O fluido pode ser ou incluir lama de perfuração. O fluido pode preencher a e/ou circular dentro da coluna de revestimento 620 e, subsequentemente, do poço 26. A coluna de revestimento 620 pode então ser passada para dentro do poço 26, como em 512.

[044] Com referência agora à Figura 5B, em pelo menos uma modalidade, a coluna de revestimento 620 pode não ser abaixada abaixo de uma profundidade predeterminada do poço 26 quando a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 é acoplada à ferramenta de conector de fluido 10. Para abaixar a coluna de revestimento 620 abaixo da profundidade predeterminada no poço 26, a coluna de revestimento 620 pode ser cruzada para uma segunda coluna de tubulação (por exemplo, tubo de perfuração) 640 (mostrada na Figura 8) e depois abaixada adicionalmente no poço 26, como descrito em maior detalhe abaixo. A Figura 5B ilustra um exemplo de processo de sub-redução crossover do método 500.

[045] Para cruzar a coluna de revestimento 620 até a coluna de tubo de perfuração 640, o método 500 pode incluir mudar o equipamento de içamento para comutar do revestimento que está sendo passado para o tubo de perfuração que está sendo passado, como em 514. Por exemplo, o equipamento de içamento pode ser configurado inicialmente (por exemplo, dimensionado) para engatar a superfície externa da coluna de revestimento 620, e o equipamento de içamento pode ser mudado para ser configurado (por exemplo, dimensionado) para engatar na superfície externa da coluna de tubo de perfuração 640. O equipamento de içamento pode ser ou incluir elevadores 8, aranhas 9 (por exemplo, Figuras 6A e 7) e/ou semelhantes.

[046] O método 500 pode também incluir desacoplar e remover a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 da conexão 90 na extremidade inferior 17 da ferramenta de conector de fluido 10, como em 516. Se presente, o adaptador 610 também pode ser desacoplado e removido da ferramenta de conector de fluido 10. A ferramenta de conector de fluido 10 pode então ser acoplada a uma montagem de vedação de tubo de perfuração 100, por exemplo, para passar uma coluna de assentamento, como em 518. Mais particularmente, a montagem de vedação de tubo de perfuração 100 pode ser acoplada à extremidade inferior 32 da montagem de haste de pistão 20. A Figura 8A mostra a montagem de vedação de tubo de perfuração 100 acoplada à ferramenta de conector de fluido 10, e a Figura 8B ilustra uma vista ampliada da conexão entre a extremidade inferior 32 da haste 30 e a guia de ponta 105, de acordo com uma modalidade. A montagem de vedação de tubo de perfuração 100 pode também incluir a vedação de copo 110, como descrito acima com referência às Figuras 3 e 4. O método 500 também pode incluir acoplar (isto é, atravessar (crossing-over)) a coluna de revestimento 620 à coluna de tubo de perfuração 640, como em 520.

[047] A Figura 5C ilustra uma sequência de passagem de coluna de assentamento de tubo de perfuração do método 500, de acordo com uma modalidade. Nesta sequência, o método 500 pode incluir acoplar outro segmento (agora o superior) do tubo de perfuração a uma coluna de tubo de perfuração 640 montada na coluna de revestimento 620, para formar uma coluna contínua, combinada de revestimento e tubo de perfuração, como em 522. O tubo de perfuração da coluna de tubo de perfuração 640 pode ter um diâmetro menor do que o revestimento da coluna de revestimento 620. O segmento de tubo de perfuração superior da coluna de tubo de perfuração 640 pode fornecer uma extremidade aberta 650.

[048] O método 500 também pode incluir introduzir fluido pressurizado (por exemplo, ar ou fluido hidráulico) na ferramenta de conector de fluido 10 para fazer com que pelo menos uma porção da ferramenta de conector de fluido 10 (por exemplo, a montagem de haste de pistão 20) se estenda axialmente em relação ao cilindro 15 da ferramenta de conector de fluido 10 até que a montagem de vedação de tubo de perfuração 100 seja inserida pelo menos parcialmente no interior da coluna de tubo de perfuração 640, como em 524. A Figura 9 ilustra uma vista lateral em corte transversal da ferramenta de conector de fluido 10 com a montagem de haste de pistão 20 em uma posição estendida, de modo que a montagem de vedação de tubo de perfuração 100 seja inserida na extremidade aberta 650 da coluna de tubo de perfuração 640. Como discutido acima com referência às Figuras 3 e 4, estender a montagem de haste de pistão 20, fluido (por exemplo, ar ou fluido hidráulico) pode ser introduzido no interior da segunda câmara 70 da ferramenta de conector de fluido 10 através da segunda porta de suprimento 210. A introdução de fluido na câmara superior 70 faz com que o pistão 50 se mova axialmente na direção contrária da segunda porta de suprimento 210, e na direção contrária do ressalto superior 40. A montagem de haste de pistão 20, particularmente a haste de pistão 30, se move juntamente com o pistão 50. À medida que o pistão 50 se move axialmente na direção contrária da segunda porta de suprimento 210 (por exemplo, para baixo como mostrado na Figura 9), o fluido (por exemplo, fluido hidráulico ou ar) na câmara 80 pode fluir para fora da primeira porta de suprimento 200 e de volta para a montagem de válvula de controle 220.

[049] Em pelo menos uma modalidade, o tubo estacionário 16 é posicionado dentro da montagem de haste de pistão 20, como mencionado acima. Uma ou mais vedações podem ser acopladas à montagem de haste de pistão 20, ao tubo estacionário 16, ou a ambos para isolar fluido hidráulico localizado no anel entre a montagem de haste de pistão 20 e o corpo externo (isto é, cilindro) 15 da ferramenta de conector de fluido 10 a partir do fluido de perfuração localizado no interior da montagem de haste de pistão 20. O tubo estacionário 16 e/ou as vedações permitem o controle do fluido hidráulico que é usado para estender e retrair a montagem de pistão/haste 20, controlando assim a força no sentido descendente aplicada à montagem de haste de pistão 20 durante o processo de forçar a montagem de vedação de tubo de perfuração 100 para dentro da coluna de tubo de perfuração 640.

[050] O método 500 pode também incluir passar o tubo de perfuração (por exemplo, da coluna de tubo de perfuração 620) para dentro do poço 26, como em 526, para abaixar a coluna de revestimento 620 mais para dentro do poço 26. À medida que o revestimento e colunas de tubo de perfuração 620, 640 são passados para dentro do poço 26, o fluido (por exemplo, lama) do poço 26 pode fluir para cima através do revestimento e das colunas de tubo de perfuração 620, 640 e para dentro da ferramenta de conector de fluido 10. Mais particularmente, o fluido pode fluir para cima através do caminho de fluxo 660 definido pela montagem de haste de pistão 20, pelo tubo estacionário 16, ou por ambos. O fluido pode então fluir para fora da ferramenta de conector de fluido 10 por meio de uma porta 900 formada lateralmente através do cilindro 15 e para dentro do tubo 222.

[051] O método 500 também pode incluir capturar o fluido que flui para fora da ferramenta de conector de fluido 10 por meio do tubo 222, como em 528. Em pelo menos uma modalidade, pelo menos uma porção do fluido pode fluir para cima e para fora da ferramenta de conector de fluido 10 através da extremidade superior da ferramenta de conector de fluido 10, como descrito com referência à Figura 10B abaixo.

[052] A capacidade da ferramenta de conector de fluido 10 de fornecer circulação (por exemplo, em 510) e funcionalidade de refluxo (por exemplo, em 526, 528, 530) aperfeiçoa a eficiência, segurança e produtividade da operação. A ferramenta de conector de fluido 10 permanece acoplada à montagem de levantamento (por exemplo, acionador de topo) 2 durante as operações de circulação, cross-over (por exemplo, em 514, 516, 518, 520) e de refluxo.

[053] As Figuras 10A a 10C ilustram uma montagem de válvula 1000 na ferramenta de conector de fluido 10 em três posições diferentes, de acordo com uma modalidade. Mais particularmente, a Figura 10A ilustra a montagem de válvula 1000 em uma posição de circulação, a Figura 10B ilustra a montagem de válvula 1000 em uma posição de refluxo, e a Figura 10C ilustra a montagem de válvula 1000 em uma posição estática. A montagem de válvula 1000 pode incluir um corpo posicionado pelo menos parcialmente dentro de uma luva 1004. O corpo pode incluir um assento (poppet) 1006 e um guia de assento 1008. Uma largura em corte transversal (por exemplo, diâmetro) do assento 1006 pode ser inferior a uma largura em corte transversal (por exemplo, diâmetro) da luva 1004 para fornecer um caminho de comunicação fluida axialmente além do assento 1006. Uma largura em corte transversal (por exemplo, diâmetro) do guia de assento 1008 pode ser maior ou igual à largura em corte transversal (por exemplo, diâmetro) da luva 1004.

[054] Quando a montagem de válvula 1000 está na posição de circulação (Figura 10A), a guia de assento 1008 pode ser deslocada de uma sede 1010 na luva 1004, e a luva 1004 pode ser axialmente alinhada com o tubo 222. A sede 1010 pode ser definida por uma largura em corte transversal interna decrescente (por exemplo, diâmetro) da luva 1004, um ressalto formado na superfície interna da luva 1004, ou uma combinação dos mesmos. Um fluxo "circulante" para baixo pode fluir para além do guia de assento 1008 e do assento 1006 e para dentro do orifício da ferramenta de conector de fluido 10. O fluxo descendente pode exercer uma força descendente sobre a luva 1004 que empurra a luva 1004 para baixo para bloquear/cobrir o tubo 222. Quando a força descendente cessa, uma mola 1016 pode empurrar a luva 1004 de volta para cima de modo a que a mesma não mais bloqueie/cubra o tubo 222. A montagem de válvula 1000 pode estar na posição de circulação, por exemplo, quando a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação 600 é acoplada à ferramenta de conector de fluido 10.

[055] Quando a montagem de válvula 1000 está na posição de refluxo (Figura 10B), a guia de assento 1008 pode ser deslocada em relação à sede 1010 na luva 1004. Além disso, a luva 1004 pode estar axialmente deslocada em relação ao tubo 222. Assim, pode existir um caminho de fluxo 1014 para cima através da ferramenta de conector de fluido 10 e (1) para dentro do tubo 222, (2) através da luva 1004 (por exemplo, passando a guia de assento 1008), ou ambos. A montagem de válvula 1000 pode estar na posição de refluxo, por exemplo, quando a montagem de vedação de tubo de perfuração 100 é acoplado à ferramenta de conector de fluido 10.

[056] Quando a montagem de válvula 1000 está na posição estática (Figura 10C), a guia de assento 1008 pode ser posicionada pelo menos parcialmente dentro da luva 1004. Mais particularmente, a guia de assento 1008 pode ser posicionada dentro da sede 1010. Um membro de vedação 1012 pode ser posicionado ao redor da guia de assento 1008. Quando a guia de assento 1008 está posicionada pelo menos parcialmente dentro da luva 1004, como mostrado na Figura 10A, a guia de assento 1008 (e o membro de vedação 1012) pode impedir que o fluido flua axialmente através da luva 1004. O membro de vedação 1012 pode ser, por exemplo, O-ring elastomérico. Em pelo menos uma modalidade, a luva 1004 pode ser axialmente deslocada em relação ao tubo 222 quando a montagem de válvula 1000 está na posição estática.

[057] Como usados no presente documento, os termos “interno” e “externo”; "em cima” e “embaixo"; "superior” e “inferior"; “para cima” e “para baixo”; "acima” e “abaixo"; “para dentro” e “para fora”; “parte de cima de poço” e “fundo de poço”; e outros termos semelhantes, como usados no presente documento, referem-se a posições relativas entre si e não se destinam a denotar uma orientação particular ou orientação espacial. Os termos “acoplar”, “acoplado”, “conectar”, “conexão”, “conectado”, “em conexão com” e “conectando” referem-se a “em conexão direta com” ou “em conexão com por meio de um ou mais elementos ou membros intermediários”.

[058] Embora os presentes ensinamentos tenham sido ilustrados em relação a uma ou mais implantações, podem ser feitas alterações e/ou modificações nos exemplos ilustrados sem se afastar do espírito e escopo das reivindicações anexas. Além disso, embora um recurso particular dos presentes ensinamentos possa ter sido revelado em relação a apenas uma de algumas implantações, tal recurso pode ser combinado com um ou mais outros recursos das outras implantações conforme o desejado e seja vantajoso para qualquer dada função ou particularidade. Além disso, na medida em que os termos “incluindo”, “inclui”, “tendo”, “tem”, “com” ou suas variantes são usados tanto na descrição detalhada quanto nas reivindicações, tais termos se destinam a ser inclusivos de uma maneira similar ao termo “compreendendo”. Além disso, na discussão e reivindicações aqui, o termo “em torno de” indica que o valor listado pode ser um pouco alterado, desde que a alteração não resulte na não conformidade do processo ou estrutura com a modalidade ilustrada. Por fim, “exemplificativo (a)” indica que a descrição é usada como um exemplo, e não implica que é um ideal.

[059] Outras modalidades dos presentes ensinamentos serão evidentes para aqueles versados na técnica, a partir da consideração do relatório descritivo e prática dos presentes ensinamentos revelados no presente documento. Pretende-se que o relatório descritivo e os exemplos sejam considerados apenas como exemplificativos, com um verdadeiro escopo e espírito dos presentes ensinamentos sendo indicados pelas reivindicações a seguir.

Claims (11)

1. Método para instalar uma tubulação em um poço, caracterizado pelo fato de que compreende: acoplar uma ferramenta de conector de fluido a uma montagem de levantamento; acoplar um adaptador a uma extremidade inferior da ferramenta de conector de fluido; acoplar uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação à ferramenta de conector de fluido pela conexão da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação ao adaptador; acoplar dois segmentos de revestimento juntos para formar uma coluna de revestimento, em que pelo menos um dos segmentos de revestimento é acoplado fluidicamente à montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação; passar a coluna de revestimento para dentro de um poço; bombear um fluido de perfuração a partir da montagem de levantamento, através da ferramenta de conector de fluido e da montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação, e para dentro da coluna de revestimento à medida que a coluna de revestimento é passada para dentro do poço; desacoplar a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação a partir da ferramenta de conector de fluido após o fluido de perfuração ser bombeado para dentro da coluna de revestimento; e acoplar uma montagem de vedação de tubo de perfuração à ferramenta de conector de fluido após a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação ser desacoplada a partir da ferramenta de conector de fluido, em que acoplar a montagem de tubo de perfuração à ferramenta de conector de fluido compreende acoplar a montagem de vedação de tubo de perfuração à uma haste de pistão da ferramenta de conector de fluido, e em que a haste de pistão é posicionada pelo menos parcialmente dentro de um corpo da ferramenta de conector de fluido.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente atuar uma montagem de válvula na ferramenta de conector de fluido em uma posição de circulação quando o fluido de perfuração é bombeado para dentro da coluna de revestimento, em que a montagem de válvula compreende uma luva e um corpo de válvula posicionado pelo menos parcialmente dentro da luva, e quando a montagem de válvula está na posição de circulação, a luva bloqueia fluxo de fluido entre um orifício da ferramenta de conector de fluido e uma porta se estendendo lateralmente através da ferramenta de conector de fluido, e o corpo de válvula permite fluxo de fluido através da luva.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: acoplar um segmento de tubo de perfuração a outro segmento de tubo de perfuração para formar uma coluna de perfuração, em que a coluna de perfuração é acoplada à coluna de revestimento, e em que a coluna de perfuração tem um diâmetro menor do que a coluna de revestimento; e introduzir um fluido pressurizado dentro de um anel definido dentro da ferramenta de conector de fluido, dessa forma fazendo com que a haste de pistão se estenda axialmente em relação ao corpo até que a montagem de vedação de tubo de perfuração seja inserida pelo menos parcialmente dentro da coluna de perfuração.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente passar a coluna de perfuração para dentro do poço para abaixar a coluna de revestimento mais para o dentro do poço, em que um fluido de perfuração a partir do poço flui para cima da coluna de revestimento e da coluna de perfuração e para o dentro da ferramenta de conector de fluido à medida que a coluna de perfuração é passada para dentro do poço.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente atuar a montagem de válvula na ferramenta de conector de fluido em uma posição de refluxo quando a coluna de perfuração é passada para o dentro do poço, em que quando a montagem de válvula está na posição de refluxo, a luva permite o fluxo entre o orifício da ferramenta de conector de fluido e da porta, e o corpo de válvula permite fluxo de fluido axialmente através da luva.

6. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente capturar o fluido de perfuração à medida que o fluido de perfuração flui através da porta.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de conector de fluido permanece acoplada à montagem de levantamento quando a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação é desacoplada a partir da ferramenta de conector de fluido, e a montagem de vedação de tubo de perfuração é acoplada à ferramenta de conector de fluido.

8. Sistema para instalar uma tubulação em um poço, caracterizado pelo fato de que compreende: uma ferramenta de conector de fluido tendo uma primeira extremidade da mesma configurada para ser acoplada a uma montagem de levantamento, em que a ferramenta de conector de fluido compreende: um corpo tendo um orifício axial se estendendo pelo menos parcialmente através do mesmo, em que uma porta é definida lateralmente através do corpo para fornecer um caminho de comunicação fluida a partir do orifício axial para um exterior do corpo; uma haste de pistão posicionada pelo menos parcialmente dentro do orifício; um tubo posicionado pelo menos parcialmente dentro da haste de pistão, em que o tubo é estacionário em relação ao corpo; e um pistão acoplado à ou integrado com a haste de pistão e posicionado em um anel formado entre o corpo e o tubo, em que a haste de pistão está configurada para se mover axialmente em relação ao corpo entre uma posição retraída e uma posição estendida; e uma montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação configurada para ser acoplada a uma extremidade inferior do corpo, em que a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação é configurada para ser inserida pelo menos parcialmente dentro de um segmento de revestimento de modo a formar um caminho de fluxo de fluido entre o orifício do corpo e um interior do segmento de revestimento; um adaptador configurado para ser acoplado à extremidade inferior do corpo quando a haste de pistão está na posição retraída; e uma montagem de vedação de tubo de perfuração configurada para ser conectada a uma extremidade da haste de pistão quando a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação e o adaptador estão desconectados a partir de uma extremidade inferior do corpo, em que a montagem de vedação de tubo de perfuração é configurada para se estender para dentro do engate de vedação com um tubo de perfuração pela movimentação da haste de pistão para a posição estendida.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a haste de pistão está em uma posição retraída quando a montagem de preenchimento de revestimento e vedação de circulação está acoplada à extremidade inferior do corpo.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a montagem de vedação de tubo de perfuração é configurada para ser recebida dentro de uma extremidade aberta de um tubo de perfuração pela movimentação da haste de pistão para a posição estendida.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma montagem de válvula posicionada pelo menos parcialmente dentro do orifício, em que a montagem de válvula compreende uma luva e um corpo de válvula posicionado pelo menos parcialmente dentro da luva, em que, quando a montagem de válvula está em uma posição de circulação, a luva bloqueia fluxo de fluido entre o orifício e a porta, e o corpo de válvula permite fluxo de fluido através da luva, e quando a montagem de válvula está em uma posição de refluxo, a luva permite fluxo de fluido entre o orifício e a porta, e o corpo de válvula permite fluxo de fluido através da luva.

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