BR112018074158B1

BR112018074158B1 - Método para manipular um poço e método para manipular um poço

Info

Publication number: BR112018074158B1
Application number: BR112018074158-2A
Authority: BR
Inventors: Shaun Compton Ross; Leslie David Jarvis
Original assignee: Metrol Technology Limited
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2017-05-26
Publication date: 2023-05-02
Also published as: BR112018074158A2; CY1123015T1; US20190203567A1; WO2017203285A1; GB201609283D0; US11542783B2; AU2017271004B2; EA039611B1; AU2017271004A1; MA45101B1; EP3464820A1; GB2550862B; EA201892741A1; MX2018013834A; EP3464820B1; HRP20200732T1; GB2550862A

Abstract

A presente invenção se refere a um método para manipular um poço compreendendo provisão de um aparelho (60) em um poço (14) abaixo de um empacotador (22) ou outro dispositivo de vedação anular, o aparelho compreendendo um container (68) possuindo um volume de gás que é vedado na superfície e funciona para o poço, de maneira tal que a pressão no container (68) está em uma pressão mais baixa do que aquela do poço circundante. Quando o aparelho está abaixo do empacotador, um sinal de controle sem fio é enviado para operar uma montagem de válvula (2) para seletivamente possibilitar que fluido venha a adentrar o container por intermédio do que pelo menos 50 litros de fluido é extraído para o container. Desta maneira, o aparelho pode ser utilizado independentemente de armas de perfuração, para limpar perfurações ou outras áreas no poço ou pode ser utilizado para uma variedade de testes, tais como um teste de intervalo, um teste de rebaixamento ou um teste de conectividade, tal como tal como um teste de pulsação ou de interferência.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente se refere a um método de manipular um poço, particularmente mas não exclusivamente, um poço fechado.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA

[0002] É útil conhecer tanto quanto possível acerca de um poço e um reservatório, e monitorar os mesmos, quando os mesmos vierem a ser fechados ou tampados. Isto pode proporcionar informação útil sobre o reservatório que pode auxiliar futura recuperação a partir de poços vizinhos, e pode também alertar operadores para problemas em potencial.

[0003] Uma variedade de testes pode ser conduzida para determinar características de poço e reservatório. Um teste de conectividade é um teste de pulso onde um pulso de pressão é enviado a partir de um poço para um outro, e a onda de pressão relativamente sutil é detectada no segundo poço. Pode, então, ser inferido se e em que extensão o reservatório (ou uma zona particular) é aberto e possibilita comunicação de pressão entre estes poços. Isto pode ser útil para determinar a estratégia otimizada para extração de fluidos a partir do reservatório.

[0004] Uma outro teste de conectividade é um teste de interferência que monitora efeitos de longo prazo em um poço de observação seguindo produção (ou injeção) em um poço separado, e dados úteis podem também ser obtidos considerando o reservatório entre os poços ou zonas, tal como conectividade, permeabilidade, e capacidade de armazenamento.

[0005] Os inventores da presente invenção observaram que o sinal de pressão no poço de recepção pode ser difícil para se detectar, especialmente quando o poço foi temporariamente ou permanentemente abandonado, e inclui um fluido morto, e especialmente quando torta de filtro pode estar presente. É conhecido disparar armas de perfuração para abrir o invólucro e formação para fluxo de fluido. De vez em quando, detritos são gerados por esta operação, e os detritos podem impelir o fluxo de fluido para o poço.

[0006] Referências aqui para “invólucro” inclui “revestimento” a menos que for de outra forma estabelecido.

[0007] O pedido de patente norte americano número US 2011 0174487 descreve um sistema de perfuração que inclui pulsações sub balanceadas imediatamente seguindo uma ativação de arma de perfuração. Alguma limpeza dos detritos é proporcionada por um tal sistema, mas este é inextricavelmente conectado para ativação de arma de perfuração. Os inventores da presente invenção observaram que adicional otimização sobre o momento (timing) dos efeitos de sub balanceamento pode ser ganha independentemente de ativação de arma, e de fato indiferentemente de se armas de perfuração estão presentes ou não.

[0008] Além do mais, modalidades da presente invenção visam solucionar adicionais limitações do estado da técnica e melhor do que o esperado, a mitigação de detritos de arma de perfuração.

[0009] Por consequência, um objetivo da presente invenção é o de mitigar uma ou mais das limitações do estado da técnica.

SUMÁRIO

[0010] Em concordância com um aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para manipular um poço compreendendo: - provisão de um sensor de pressão no poço; - provisão de um aparelho em um poço abaixo de um dispositivo de vedação anular, o dispositivo de vedação anular engatando com uma face interna de invólucro ou furo de poço no poço, e estando pelo menos 100 m abaixo de uma superfície do poço; - provisão de um conector para conexão do aparelho para o dispositivo de vedação anular, o conector estando acima do aparelho e abaixo do dispositivo de vedação anular; o aparelho compreendendo: - um recipiente possuindo um volume de pelo menos 50 litros (l); - uma porta para possibilitar pressão e comunicação de fluido entre um interior e um exterior do recipiente; - uma montagem de válvula mecânica possuindo um elemento de válvula adaptado para se movimentar para seletivamente possibilitar a ou resistir à entrada de fluido para pelo menos uma parte do recipiente, por intermédio da porta; - um mecanismo de controle para controlar a montagem de válvula mecânica, compreendendo um dispositivo de comunicação configurado para receber um sinal de controle para movimentação do elemento de válvula; - opcionalmente vedação do recipiente na superfície, e então, implantação do mesmo para o poço de maneira que o aparelho se movimenta a partir da superfície para o poço abaixo do dispositivo de vedação anular com o recipiente vedado; - a pressão em pelo menos uma parte de referido interior do recipiente sendo menor do que referido exterior do recipiente por pelo menos um minuto; - envio de um sinal de controle a partir de cima do dispositivo de vedação anular para o dispositivo de comunicação pelo menos em parte por um sinal de controle sem fio transmitido em pelo menos uma das seguintes formas: eletromagnética, acústica, tubulares indutivamente acoplados e pulsação de pressão codificada; - movimentação do elemento de válvula em resposta para referido sinal de controle para possibilitar que fluido venha a adentrar o recipiente; e: - extração de pelo menos 5 litros de fluido para o recipiente.

[0011] Referida manipulação pode reduzir dano de formação, o que significa dizer pelo menos parcialmente desbloquear quaisquer partes bloqueadas e/ou partes limpas do poço e/ou formação circundante; frequentemente suficiente para aperfeiçoar conectividade de pressão entre o poço e a formação. Os inventores da presente invenção reconheceram que taxas de produção, taxas de injeção, testagem efetiva e/ou outras operações de poço podem ser compreendidas por poros ou outras áreas sendo bloqueadas e este conhecimento da efetividade de desbloqueio destas áreas é útil. Estes bloqueios podem ser provocados por detritos, tais como torta de filtro de lama de fluido morto, material de circulação perdido, ou detritos de perfuração. Por consequência, “detritos” podem incluir detritos de perfuração e/ou dano de formação, tal como torta de filtro.

[0012] Pode ser difícil controlar a pressão na área abaixo de um dispositivo de vedação anular entre um invólucro/furo de poço e uma tubulação de produção interna ou coluna (coluna) de teste, especialmente independentemente da coluna de fluido na tubulação de produção interna. Por consequência, modalidades da presente invenção podem proporcionar um grau de controle de pressão nesta área, especialmente através da combinação do recipiente e do controle sem fio.

[0013] A taxa de fluxo no recipiente é tipicamente relativamente rápida, tal como de mais do que 1 litro por segundo ou de mais do que 5 litros por segundo. Entretanto, em utilização seguindo a movimentação de válvula, a pressão no recipiente se reduz na medida em que se equaliza e, consequentemente, a taxa de fluxo se reduz até que as pressões venham a ser genericamente balanceadas (ou, por exemplo, a válvula é fechada). Não obstante, tipicamente a taxa de fluxo de pelo menos 1 litro por segundo ou de pelo menos 5 litros por segundo irá ser mantida por pelo menos 0,5 segundos ou talvez por mais do que 1 segundo ou por mais do que 2 segundos.

[0014] Determinadas estas taxas de fluxo relativamente rápidas, a pressão é tipicamente equalizada (que está dentro de 100 psi) entre o interior do recipiente e o exterior do recipiente dentro de no máximo 40 segundos, ou antes, tal como de no máximo 20 segundos ou de no máximo 10 segundos.

[0015] Normalmente, o elemento de válvula é movimentado em resposta para o sinal de controle, pelo menos 2 minutos antes e/ou pelo menos 2 minutos depois, de qualquer ativação de arma de perfuração. Pode ser de pelo menos 10 minutos antes e/ou depois de qualquer ativação de arma de perfuração. Por consequência, seu controle independente pode elucidar informação útil entre disparo de armas e a movimentação de elemento de válvula. O desempenho de armas pode, então, ser avaliado, na medida em que a movimentação do elemento de válvula é independente da operação das armas. Por exemplo, a efetividade da perfuração pode ser avaliada.

[0016] Não obstante, pode não existir nenhuma ativação de arma de perfuração ou nenhumas armas. Consequentemente, tais dispositivos podem trabalhar (funcionar) sem armas de perfuração.

[0017] Caminho/s de comunicação pode/m ser perfurações criadas no poço e na formação circundante por uma arma de perfuração. Em alguns casos, a utilização de uma arma de perfuração para proporcionar caminho/s de comunicação não é requerida. Por exemplo, o poço pode ser de furo aberto e/ou pode incluir empacotadores de areia, luva entalhada (de fenda) ou um revestimento entalhado (de fenda) ou ter sido previamente perfurado. Referências para caminho/s de comunicação aqui incluem todos de tais exemplos onde acesso para a formação é proporcionado e não é limitado para perfurações criadas por armas de perfuração.

[0018] Por consequência, não importando se armas de perfuração estão presentes ou não, tais modalidades da presente invenção atuam independentemente de ativação das armas de perfuração, o que pode possibilitar mais dados para serem coletados sobre a natureza do poço e/ou do reservatório. Pode também existir melhor controle do resultante “efeito de sub balanceamento” a partir da pressão mais baixa no interior do recipiente, devido para o fato do controle independente a partir das armas. Adicionalmente ou alternativamente, a ativação pode aperfeiçoar a qualidade dos caminhos de comunicação, por exemplo, por “limpeza” dos caminhos de comunicação.

[0019] A presente invenção também proporciona um método para ganhar dados para determinar condição/ões em um poço ou reservatório especialmente antes e depois de manipulação do poço pelo método descrito anteriormente.

Opções de recipiente

[0020] O aparelho pode ser alongado em configuração. Este aparelho pode estar na forma de um tubo. Este aparelho é normalmente cilíndrico em configuração.

[0021] Enquanto o tamanho do recipiente pode variar, dependendo da natureza do poço, tipicamente o recipiente pode possuir um volume de pelo menos 50 litros (l), opcionalmente de pelo menos 100 l. O recipiente pode possuir um volume de no máximo 3.000 l, normalmente de no máximo 1.500 l, opcionalmente de no máximo 500 l.

[0022] Por consequência, o aparelho pode compreender um tubo/tubular (ou uma sub em parte de um tubo/tubular) alojando o recipiente e outros componentes, ou de fato, o recipiente pode ser feito de tubulares, tais como tubulação, tubo de perfuração, revestimento (forro), ou invólucro unido juntamente. Os tubulares podem compreender junções cada uma com um comprimento a partir de 3 m até 14 m, genericamente de 8 m até 12 m, e diâmetros externos nominais a partir de 2 3/8” (ou de 2 7/8”) até 7”.

[0023] Assim como a montagem de válvula mecânica, o recipiente pode compreender uma válvula de drenagem. Por exemplo, esta pode ser proporcionada espaçada para fora a partir da montagem de válvula mecânica para possibilitar que fluido na mesma venha a drenar mais prontamente quando o aparelho está retornando para a superfície.

Opções de válvula

[0024] O elemento de válvula pode compreender um pistão, especialmente um pistão flutuante. Onde o elemento de válvula compreende um pistão, uma válvula de controle separada pode ser proporcionada entre duas câmaras.

[0025] O elemento de válvula pode ser controlado diretamente ou indiretamente. Em determinadas modalidades da presente invenção, o elemento de válvula é tracionado diretamente pelo mecanismo de controle eletro mecanicamente ou eletro hidraulicamente por intermédio de portabilidade. Em outras modalidades da presente invenção, a válvula é controlada indiretamente, por exemplo, por movimentação de um pistão provocando que a válvula venha a se movimentar.

[0026] O elemento de válvula pode estar na porta.

[0027] O elemento de válvula pode ser adaptado para fechar a porta em uma primeira posição, e para abrir a porta em uma segunda posição. Por consequência, normalmente em uma primeira posição o elemento de válvula veda referido interior do recipiente a partir do referido exterior do recipiente, e normalmente, na segunda posição, o elemento de válvula possibilita que fluido venha a adentrar para o recipiente. Por consequência, na segunda posição, pressão e comunicação de fluido podem ser possibilitadas entre referido interior do recipiente e referido exterior do recipiente.

[0028] O elemento de válvula pode compreender uma luva. Por consequência, o aparelho pode compreender uma luva sobre (ao longo de) um ou normalmente dentro de um tubo ou tubular, o tubo/tubular possuindo uma pluralidade de aberturas que formam as portas, que podem ser abertas e fechadas por movimentação relativa da luva e do tubo, por exemplo, rotação, mas preferivelmente por movimentação longitudinal relativa.

[0029] Podem existir menos do que dez portas, ou menos do que cinco portas.

[0030] Pode existir uma pluralidade de elementos de válvula, opcionalmente controlando portas de diferentes tamanhos ou os elementos de válvula possuindo diferentes tamanhos em si mesmos. Cada diferente elemento de válvula pode ser independentemente controlado.

[0031] Um elemento de válvula (por exemplo, um menor elemento de válvula) pode ser aberto, e a mudança de pressão monitorada, utilizando informação a partir de um calibrador de pressão no interior ou no exterior do aparelho, o segundo elemento de válvula (por exemplo, um maior elemento de válvula) pode ser aberto, por exemplo, em um tempo otimizado, e/ou para uma extensão otimizada com base sobre a informação recebida a partir do calibrador de pressão.

[0032] O aparelho pode compreender um estrangulador.

[0033] A porta proporciona uma área de seção transversal para pressão e comunicação de fluido. Referida área pode ser de pelo menos 0,1 cm2, normalmente de pelo menos de 0,25 cm2, opcionalmente de pelo menos de 1 cm2. A área de seção transversal pode ser de no máximo 150 cm2, ou de no máximo 25 cm2, ou de no máximo 5 cm2, opcionalmente de no máximo 2 cm2. Por consequência, uma tal área de seção transversal pode formar um estrangulador para limitar a taxa de entrada por intermédio da porta.

[0034] O estrangulador pode ser integrado com a montagem de válvula mecânica ou este pode estar em um caminho de fluxo compreendendo a porta e a montagem de válvula mecânica.

[0035] A diferença de pressão entre o interior e o exterior do recipiente, o volume de recipiente, e a área de seção transversal e/ou o estrangulador podem ser configurados de maneira que a queda de pressão depois que a válvula venha a abrir é de pelo menos 100 psi, opcionalmente de pelo menos 500 psi ou de pelo menos 1.000 psi. Isto pode depender das condições de poço, por exemplo, pressão de reservatório e permeabilidade. Desta maneira, qualquer dano de formação pré-existente pode ser mitigado.

[0036] Por consequência, em contraste com procedimentos distintos sobre um poço, onde deslocamento de fluido e queda de pressão no poço são minimizado/as, as modalidades da presente invenção são direcionadas para criar uma queda de pressão.

[0037] Onde a válvula compreende um pistão, a área de seção transversal para entrada de fluido pode ser diferente, por exemplo, de pelo menos 16 cm2, opcionalmente de pelo menos 50 cm2 ou de pelo menos 100 cm2. Normalmente, é de no máximo 250 cm2 ou de no máximo 200 cm2.

[0038] Referida área de seção transversal pode compreender um filtro.

[0039] O elemento de válvula pode funcionar como o estrangulador, opcionalmente um estrangulador ajustável que pode ser variado in situ (no local) ou pode ser um estrangulador fixo. Onde uma pluralidade de elementos de válvula é proporcionada, múltiplos diferentes tamanhos de estranguladores podem ser proporcionados. A montagem de válvula mecânica pode, consequentemente, compreender um elemento de válvula variável.

[0040] Por consequência, o tamanho da área de seção transversal para entrada de fluido pode ser pequeno o suficiente, por exemplo, de 0,1 cm2 - 0,25 cm2, o que efetivamente afoga a entrada de fluido.

[0041] Mais genericamente, o elemento de válvula pode se movimentar novamente para a posição na qual é iniciado, ou para uma posição adicional, que pode ser uma adicional posição aberta ou uma adicional posição fechada ou uma posição parcialmente aberta/fechada. Isto é normalmente em resposta para um adicional sinal de controle sendo recebido pelo dispositivo de comunicação (ou isto pode ser uma instrução no sinal original). Opcionalmente, consequentemente, o elemento de válvula pode se movimentar novamente para resistir à entrada de fluido para referido interior do recipiente e a partir do exterior do recipiente. Por exemplo, a taxa de fluxo pode ser parada ou iniciada novamente ou mudada, e opcionalmente esta pode ser controlada em parte em resposta para um parâmetro ou atraso de tempo. Normalmente, o elemento de válvula em uma segunda posição aberta permanece conectado para o aparelho.

[0042] A válvula pode ser fechada antes que a pressão entre o recipiente e o poço tenha sido balanceada. O diferencial de pressão remanescente pode opcionalmente ser utilizado em um momento posterior. Por consequência, o procedimento de abertura do elemento de válvula para possibilitar a ou resistir à entrada de fluido pode ser repetido em um momento posterior.

[0043] Por exemplo, de maneira a extrair pelo menos cinco litros de fluido para o poço, três litros podem ser extraídos e, então, o elemento de válvula é movimentado para fechar a porta, e então, é movimentado novamente para abrir a porta para os dois litros remanescentes ou mais.

[0044] A montagem de válvula mecânica compreende o elemento de válvula sólido. A montagem de válvula mecânica normalmente possui uma entrada, um assento de válvula e um mecanismo de vedação. O assento e o mecanismo de vedação podem compreender um componente único (por exemplo, uma válvula de mangote ou disco de ruptura mecanicamente).

[0045] Montagens de válvula mecânica adequadas podem ser selecionadas a partir do grupo consistindo de: válvulas de gaveta, válvulas de esfera, válvulas de plugue, válvulas de regulagem, válvulas cilíndricas, válvulas de pistão, válvulas de solenoide, válvulas de diafragma, válvulas de disco, válvulas de agulha, válvulas de mangote, válvulas de carretel, e luvas de deslizamento ou de rotação.

[0046] Mais preferida para a montagem de válvula mecânica da presente invenção é uma montagem de válvula que pode ser selecionada a partir do grupo consistindo de: válvulas de gaveta, válvulas de esfera, válvulas de plugue, válvulas de regulagem, válvulas cilíndricas, válvulas de pistão, válvulas de solenoide, válvulas de disco, válvulas de agulha, e luvas de deslizamento ou de rotação.

[0047] Em particular, montagens de válvula de pistão, de agulha e de luva são especialmente preferidas.

[0048] A montagem de válvula pode incorporar um mecanismo de mola, de maneira que em uma posição aberta este mecanismo de mola funciona como uma válvula de liberação de pressão variável.

[0049] O elemento de válvula pode ser acionado por pelo menos um de: (i) um motor & engrenagem; (ii) uma mola; (iii) um diferencial de pressão; (iv) um solenoide; e (v) um parafuso de condução.

[0050] A montagem de válvula mecânica pode estar em uma extremidade do aparelho. Entretanto, a mesma pode estar em seu corpo central. Pode ser proporcionada uma em cada extremidade.

[0051] O mecanismo de controle pode ser configurado para movimentar o elemento de válvula para seletivamente possibilitar a ou resistir à entrada de fluido para pelo menos uma parte do recipiente quando uma determinada condição é satisfeita, por exemplo, com uma determinada pressão sendo alcançada, por exemplo, de 200 psi ou depois de um atraso de tempo. Por consequência, o sinal de controle provocando a resposta de movimentação do elemento de válvula, pode ser condicional sobre determinados parâmetros, e diferentes sinais de controle podem ser enviados dependendo de parâmetros adequados para as condições de poço em particular.

Opções de fluido

[0052] O recipiente normalmente compreende fluido, normalmente gás, por exemplo, pelo menos 85% em volume de gás, tal como nitrogênio, dióxido de carbono, ou ar. Em uma modalidade da presente invenção, fluido pode ser vedado em pelo menos uma parte (por exemplo, mais do que 50% em volume) do recipiente em pressão atmosférica antes que venha a ser implantado, e então, o aparelho implantado no poço (que possui uma pressão de furo de poço mais alta). Por consequência, a pressão em referida parte do recipiente que possui uma pressão menor do que aquela que o exterior do recipiente pode ter, antes de entrada de fluido, na faixa de 14 psi até 25 psi, que é a pressão atmosférica normal que é algumas vezes aumentada com as temperaturas mais altas no poço.

[0053] Alternativamente, o recipiente pode ser efetivamente evacuado, o que significa dizer em uma pressão de menos do que 14 psi, opcionalmente de menos do que 10 psi.

[0054] A diferença de pressão entre referida parte do interior do recipiente com uma pressão reduzida e referido exterior do recipiente antes que entrada de fluido venha a ser possibilitada pode ser de pelo menos 100 psi, preferivelmente de pelo menos 1.000 psi.

Testes de poço

[0055] Em uma modalidade da presente invenção, fluidos de poço são extraídos para o recipiente, e de fato, um pequeno teste de poço é conduzido. Isto pode proporcionar informação útil sem gasto de tempo para se conduzir um teste de poço completo ou um teste de câmara fechada.

[0056] Opcionalmente, um recipiente secundário pode ser proporcionado que pode ajudar a limpar o poço, como descrito aqui, antes que um tal teste de poço venha a ser conduzido utilizando o primeiro recipiente.

Recipientes secundários

[0057] Em adição para o recipiente (algumas vezes referido abaixo como um “recipiente primário”) pode/m existir um ou mais recipientes secundários, opcionalmente cada um com respectivos dispositivos de controle controlando comunicação de fluido entre o interior do respectivo recipiente secundário e o exterior daquele recipiente. Isto pode ser, por exemplo, uma parte circundante do poço, ou uma outra parte do aparelho da formação.

[0058] Os dispositivos de controle dos recipientes secundários podem incluir bombas, válvulas mecânicas e/ou montagens de trinco (de tranqueta).

[0059] Um pistão pode ser proporcionado em um ou mais recipientes secundários. Este pistão pode, para determinadas modalidades da presente invenção, funcionar como a válvula.

[0060] Alternativamente, um pistão flutuante pode ser controlado indiretamente pelo dispositivo de controle, tal como a válvula. Em algumas modalidades da presente invenção, o pistão pode ser diretamente controlado pela montagem de trinco.

[0061] A montagem de trinco pode controlar o pistão flutuante - esta montagem de trinco pode segurar o pistão flutuante no lugar contra a ação de outras forças (por exemplo, pressão de poço) e é liberado em resposta para uma instrução a partir do mecanismo de controle.

[0062] Por consequência, um recipiente secundário pode possuir uma montagem de válvula mecânica (tal como aquela montagem descrita aqui), ou montagem de trinco, ou uma bomba que regula a comunicação de fluido entre referido interior do recipiente secundário e referido exterior daquele recipiente secundário. O dispositivo de controle pode ser ou pode não ser proporcionado em uma porta.

[0063] Por consequência, pode/m existir um, dois, três ou mais do que três recipientes secundários. Os adicionais dispositivos de controle para os recipientes secundários podem ou não se movimentar em resposta para um sinal de controle, mas pode ao invés disso responder com base sobre um parâmetro ou atraso de tempo. Cada dispositivo de controle para o respectivo recipiente secundário pode ser independentemente operável. Um dispositivo de comunicação comum pode ser utilizado para envio de um sinal de controle para uma pluralidade de dispositivos de controle.

[0064] Os conteúdos dos recipientes podem ser ou podem não ser miscíveis na saída. Por exemplo, um recipiente pode possuir um polímero e um segundo recipiente um vínculo de mistura, que quando misturado, em utilização, no poço forma um gel ou de outra forma decanta/cura. Os recipientes podem ser configurados diferentemente, por exemplo, possuírem diferentes volumes ou estranguladores, etc..

[0065] Os recipientes podem possuir uma diferente pressão interna comparada com a pressão externa do recipiente, tal como a parte circundante do poço ou da formação. Se menos do que o exterior, como descrito mais genericamente aqui, estes recipientes são referidos como “sub balanceados” e quando mais do que o exterior do recipiente, estes recipientes são referidos como “sobre balanceados”.

[0066] Por consequência, (um) contêiner/es) secundário/s sub balanceado/s ou sobre balanceado/s e bem como porta secundária associada e dispositivo de controle associado podem ser proporcionados, o/s contêiner/es secundário/s cada um preferivelmente possuindo um volume de pelo menos um litro ou de pelo menos cinco litros e, em utilização, possuindo uma pressão mais baixa/mais alta do que o exterior do recipiente normalmente por pelo menos um minuto, antes que o dispositivo de controle venha a ser ativado opcionalmente em resposta para o sinal de controle. Fluidos circundando o recipiente secundário podem, por consequência, serem extraídos (para recipientes sub balanceados), opcionalmente rapidamente, ou fluidos expelidos (para recipientes sobre balanceados).

[0067] Por consequência, uma pluralidade de recipientes primários e/ou secundários ou aparelho podem ser proporcionados cada um possuindo diferentes funções, o recipiente primário sendo sub balanceado, um ou mais recipientes secundários podem ser sobre balanceados e um ou mais recipientes secundários podem ser controlados por uma bomba.

[0068] Isto pode ser útil, por exemplo, para parcialmente limpar uma torta de filtro utilizando um recipiente sub balanceado, antes de implantação de um tratamento com ácido em cima das perfurações utilizando o recipiente controlado por uma bomba.

[0069] Alternativamente, para uma manipulação de curto intervalo, uma barreira de pele poderia ser removida a partir do intervalo por implantação de ácido a partir de um recipiente sobre balanceado e, então, o aparelho com um recipiente sub balanceado pode ser utilizado para extrair fluido a partir do intervalo.

[0070] Fluido a partir de uma primeira câmara dentro do recipiente pode ir para uma outra câmara para se misturar antes que venha a ser liberado/expelido.

[0071] A porta pode incluir válvula de não retorno que pode resistir à liberação de fluido a partir do recipiente.

Testes

[0072] O método descrito aqui pode ser utilizado para conduzir um teste de intervalo, um teste de rebaixamento, um teste de fluxo, um teste de acumulação, um teste de pressão, ou testes de conectividade, tal como um teste de pulsação ou de interferência. Sensores opcionalmente registram a pressão durante um tal teste.

[0073] Um teste de pulso é onde um pulso de pressão é induzido em uma formação em uma seção de poço/seção isolada do poço e detectado em um outro poço de “observação” ou seção isolada separada do mesmo poço, e se e para qual extensão uma onda de pressão é detectada no poço de observação ou seção isolada do mesmo, e proporciona dados úteis considerando a conectividade de pressão do reservatório entre as seções de poço/isoladas. Tal informação pode ser útil por um número de razões, tal como para determinar a estratégia otimizada para extração de fluidos a partir do reservatório.

[0074] Um teste de interferência é similar para um teste de pulso, ainda que monitoração de longo prazo venha a afetar em uma observação de seção de poço/seção isolada seguindo produção (ou injeção) em um poço separado ou seção isolada separada.

[0075] Por tais testes de conectividade, o poço sendo manipulado em concordância com modalidades da presente invenção, se entende a observação de seção de poço/seção isolada. Por consequência, o método descrito aqui pode incluir observação das mudanças de pressão no poço como parte de um teste de conectividade.

[0076] Para determinadas modalidades da presente invenção, entretanto, o método de manipulação do poço pode ser o poço - particularmente a seção isolada - a partir de onde pulsos são enviados utilizando o aparelho. Por exemplo, em um poço de lateral múltipla, o aparelho pode enviar um pulso de pressão a partir de uma pista lateral do mesmo poço para uma outra. Referidas pistas (ou o furo principal) de poços que são isoladas umas a partir das outras são definidas aqui como seções isoladas separadas.

[0077] Quando o elemento de válvula é movimentado em resposta para o sinal de controle para possibilitar para entrada de fluido, existe, para determinadas modalidades da presente invenção, um (preferivelmente súbito) rebaixamento na pressão, o que pode limpar detritos, tais como detritos de perfuração, torta de filtro e/ou material de circulação perdido, a partir do poço na vizinhança dos caminhos de comunicação/formação. Opcionalmente, alguns dos detritos, por exemplo, torta de filtro, pode adentrar o recipiente. Além do mais, detritos de perfuração podem também ser limpos.

[0078] Em modalidades alternativas da presente invenção, o fluido de poço é possibilitado para fluir para o recipiente gradualmente ao longo de diversos segundos (tal como de 5 segundos - 10 segundos), ou mais longos (tal como de 2 minutos - 6 horas) ou até mesmo muito lentamente (tal como de 1 dia - 7 dias), ao invés de menos do que um segundo. Funcionalidade de estrangulador é, consequentemente, particularmente útil.

Pistão flutuante

[0079] Além do mais, para determinadas modalidades da presente invenção, o elemento de válvula pode ser um pistão flutuante e é, por consequência, configurado para possibilitar a ou resistir à entrada de fluido para o recipiente. Normalmente, o pistão flutuante possui uma vedação dinâmica contra um interior do recipiente. O recipiente pode incluir duas seções referidas como uma câmara de despejo (de descarga) e uma câmara de fluido. Para tais modalidades da presente invenção, a câmara de despejo é normalmente a parte do recipiente possuindo uma pressão menor do que referido exterior do recipiente por pelo menos um minuto.

[0080] O pistão flutuante pode separar duas seções na câmara de fluido, uma seção na comunicação de fluido com a porta e uma outra seção sobre uma lateral oposta do pistão flutuante, em comunicação com a câmara de despejo.

[0081] Por consequência, uma lateral do pistão flutuante pode ser exposta para a pressão de poço por intermédio da porta. Antes efetivamente de abertura da porta por movimentação do pistão flutuante, um mecanismo de restrição é proporcionado. Muitas vezes, isto inclui um fluido, tal como óleo, na câmara de fluido sobre a lateral de câmara de despejo do pistão flutuante. Uma válvula de controle, estrangulador e/ou bomba é normalmente proporcionada/o para controlar comunicação de fluido entre a câmara de fluido e a câmara de despejo. Alternativamente, o mecanismo de restrição pode ser um mecanismo de trinco para segurar o pistão flutuante em posição contra a força da pressão de poço, até que venha a ser ativado para se movimentar.

[0082] Por consequência, em resposta para o sinal de controle, o mecanismo de controle pode controlar o mecanismo de restrição, e o pistão flutuante se movimenta o que possibilita entrada de fluido para o recipiente (seção de câmara de fluido) a partir do exterior do recipiente, por exemplo, do poço, para extrair fluidos no mesmo.

[0083] Em uma modalidade da presente invenção, consequentemente, quando instruído pelo sinal sem fio, o mecanismo de restrição entre a câmara de fluido e câmara de despejo pode possibilitar fluxo de fluido a partir da câmara de fluido para a câmara de despejo, tracionado pela ação da pressão de poço sobre o pistão flutuante, por consequência, possibilitando fluidos de poço para a câmara de fluido. Para determinadas modalidades da presente invenção, um estrangulador pode ser proporcionado entre a câmara de fluido e a câmara de despejo para regular movimentação do pistão flutuante que controla o ingresso de fluidos para a câmara de fluido a partir do poço.

[0084] Uma válvula de não retorno pode ser proporcionada na porta.

[0085] A câmara de despejo pode possuir pelo menos 90% do volume daquele da câmara de fluido, mas preferivelmente a câmara de despejo possui um volume maior do que o volume da câmara de fluido para evitar ou para mitigar acumulação de pressão dentro da câmara de despejo e, portanto, conseguir uma taxa de fluxo mais uniforme para a câmara de fluido. A câmara de despejo pode consistir de gás, opcionalmente em aproximadamente pressão atmosférica, ou pode ser parcialmente evacuada.

Curto intervalo

[0086] O método para manipular o poço em concordância com o primeiro aspecto da presente invenção ou com o segundo aspecto (detalhado abaixo) da presente invenção, pode incluir um método de condução de um teste de curto intervalo e assim posicionar a porta entre duas partes de um ou mais dispositivo/s de vedação anular, que dentre os mesmos define um curto intervalo. O elemento de válvula pode ser movimentado em resposta para o sinal de controle para expor a pressão no recipiente para o poço/reservatório adjacente.

[0087] Em concordância com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para manipular um poço por condução de um teste de curto intervalo, compreendendo: - provisão de um sensor de pressão no poço; - provisão de um aparelho no poço, o aparelho compreendendo um recipiente possuindo um volume de pelo menos 5 litros e uma porta para possibilitar pressão e comunicação de fluido entre uma parte de um interior do recipiente e um exterior do recipiente; - a porta do aparelho estando abaixo de uma primeira parte de um elemento empacotador e acima de uma segunda parte de um ou do elemento empacotador, referidas partes espaçadas separadas umas a partir das outras por até 10 m, por consequência, definindo um curto intervalo, e cada uma engatando com uma face interna de invólucro ou de furo de poço no poço, e estando pelo menos 100 m abaixo de uma superfície do poço; - o curto intervalo incluindo pelo menos um caminho de comunicação entre o poço e a formação; o aparelho adicionalmente compreendendo: - uma montagem de válvula mecânica possuindo um elemento de válvula adaptado para se movimentar para seletivamente possibilitar a ou resistir à entrada de fluido para pelo menos uma parte do recipiente, por intermédio da porta; - um mecanismo de controle compreendendo um dispositivo de comunicação configurado para receber um sinal de controle para movimentação do elemento de válvula; - implantação do aparelho para o poço sobre um tubular; - a pressão em pelo menos uma parte de um interior do recipiente sendo de menos do que em um exterior do recipiente por pelo menos um minuto; - envio de um sinal de controle a partir de fora do curto intervalo para o mecanismo de controle pelo menos em parte por um sinal de controle sem fio transmitido em pelo menos uma das seguintes formas: eletromagnética, acústica, tubulares indutivamente acoplados e pulsação de pressão codificada; - movimentação do elemento de válvula em resposta para referido sinal de controle para possibilitar que fluido venha a adentrar o recipiente; e: - extração de pelo menos 5 litros de fluido para o recipiente a partir do poço.

[0088] Em modalidades alternativas da presente invenção, ao invés de uma pressão reduzida em referido interior do recipiente comparada com referido exterior do recipiente, uma bomba pode ser utilizada no lugar da montagem de válvula mecânica de maneira a extrair fluidos para o recipiente. Modalidades adicionais da presente invenção possuem ambas as opções.

[0089] O curto intervalo pode ser definido por um elemento empacotador configurado para vedar um (relativamente pequeno) intervalo formado a partir de um recesso dentro, ou a configuração, do elemento empacotador global. Por consequência, para tais modalidades da presente invenção, referida primeira parte e referida segunda parte de um elemento empacotador pertencem para o mesmo elemento empacotador, por exemplo, um elemento empacotador circular único. Um primeiro empacotador pode, consequentemente, incluir a primeira parte e a segunda parte do elemento empacotador.

[0090] Em outras modalidades da presente invenção, o curto intervalo é definido entre elementos empacotadores, tal como um elemento empacotador descrito mais genericamente aqui anteriormente, e um adicional elemento empacotador. Para tais modalidades da presente invenção, referida primeira parte e referida segunda parte de elementos empacotadores são elementos empacotadores separados. Para tais modalidades da presente invenção, um primeiro empacotador pode, consequentemente, incluir a primeira parte do elemento empacotador, e um segundo empacotador pode incluir referida segunda parte, o que é um diferente elemento empacotador.

[0091] Por consequência, pode existir um segundo elemento empacotador onde pelo menos a porta do aparelho é posicionada acima do segundo elemento empacotador. A integridade de aparelho pode ser posicionada acima de referido segundo elemento empacotador. O segundo elemento empacotador pode ser controlado em modo sem fio. Por consequência, pode ser expansível e/ou retrátil em resposta para sinais sem fio.

[0092] Por consequência, em contraste com o primeiro aspecto da presente invenção, a porta do aparelho no segundo aspecto da presente invenção está abaixo do primeiro elemento empacotador (uma forma de dispositivo de vedação anular) enquanto no primeiro aspecto da presente invenção, o aparelho está abaixo do dispositivo de vedação anular.

[0093] O curto intervalo, por exemplo, a distância entre dois dispositivos de vedação anular, pode ser de menos do que 10 m, opcionalmente de menos do que 5 m ou de menos do que 2 m, de menos do que 1 m, ou de menos do que 0,5 m. Estas distâncias são tomadas a partir do ponto o mais inferior do primeiro elemento empacotador, e o ponto o mais superior do segundo elemento empacotador. Por consequência, isto pode limitar o volume e dessa forma o aparelho é mais efetivo quando a porta é exposta para o volume limitado.

[0094] O sinal sem fio pode ser enviado a partir de fora do curto intervalo para o mecanismo de controle integralmente em sua referida forma sem fio.

[0095] Empacotadores infláveis podem compreender referidos elementos empacotadores especialmente para aplicações de furo aberto. Para tais aplicações de furo aberta, os elementos empacotadores utilizados no teste de curto intervalo podem ser relativamente longos, o que significa dizer de 1 m - 10 m, opcionalmente de 3 m - 8 m. Isto é devido para o fato de que a queda de pressão na formação pode provocar fluxo em torno do elemento empacotador. O aumento do comprimento dos elementos empacotadores reduz o risca desta ocorrência.

[0096] Sensores opcionalmente registram a pressão especialmente da formação, por exemplo, na porta ou no exterior do aparelho.

[0097] Um ou ambos do/s elemento/s empacotador/es pode ser parte de um dispositivo de vedação anular descrito mais genericamente aqui.

[0098] O/s empacotador/es pode/m ser reajustável/eis, de maneira que este/s pode/m ser ajustado/s em uma primeira posição e um primeiro teste pode ser desempenhado e, então, desengatado/s, movido/s e reajustado/s em uma diferente posição, onde um segundo teste pode ser desempenhado. Um tal procedimento é especialmente adequado em uma seção de furo aberto do poço.

[0099] O/s empacotador/es utilizado/s em uma manipulação de curto intervalo pode/m também ser implantado/s como parte de um teste de haste de broca [drill stem test (DST)]. Por exemplo, quando desempenhando um teste de haste de broca, um teste de curto intervalo pode ser conduzido em uma seção do poço acima ou abaixo da seção sendo testada no DST.

[0100] Onde espaço permite, um dispositivo de perfuração, tal como uma máquina de perfuração, pode ser proporcionado no curto intervalo. Esta manipulação de curto intervalo é também particularmente adequada para ser desempenhada em uma seção de furo aberto.

[0101] De maneira a conduzir um teste de curto intervalo, pelo menos um empacotador é preferivelmente implantado sobre um tubular, tal como tubo de perfuração, invólucro e opcionalmente tubulação enrolada.

[0102] Por consequência, o aparelho pode ser parte de uma coluna (coluna) que inclui uma broca. O/s empacotador/es pode/m ser montado/s sobre referida coluna (coluna), e ativado para se engatar com um invólucro de poço externo ou furo de poço.

[0103] Pode existir um conector, como descrito aqui mais genericamente, para conexão do aparelho para o primeiro empacotador, o conector estando acima do aparelho e abaixo do primeiro elemento empacotador.

[0104] O exterior do recipiente em concordância com o segundo aspecto da presente invenção pode ser uma parte circundante do poço entre a primeira parte e a segunda parte do/s elemento/s empacotador/es.

[0105] O método descrito aqui pode ser utilizado para conduzir uma permeabilidade, um fluxo, uma pressão ou similar teste/manipulação.

[0106] Em uma modalidade da presente invenção, o poço pode ser manipulado pela condução de um teste de fluxo. Fluxo a partir do reservatório é produzido em referido definido curto intervalo, e prossegue através do aparelho. A taxa de bomba resultante pode ser utilizada para controlar e/ou para estimar a taxa de fluxo a partir do reservatório.

[0107] Depois que pressão e comunicação de fluido entre o interior e o exterior do recipiente tenham sido possibilitadas, condução um teste de acumulação pode proporcionar informação sobre os limites de reservatório.

[0108] Características opcionais descritas acima com respeito para o primeiro aspecto da presente invenção são características opcionais com respeito para o segundo aspecto da presente invenção. Por exemplo, um pistão flutuante e uma câmara de despejo (de descarga) são especialmente úteis em modalidades da presente invenção em concordância com o segundo aspecto da presente invenção. Por exemplo, o recipiente possui volumes de pelo menos 50 litros (l), opcionalmente de pelo menos 100 litros, e opcionalmente um volume de no máximo 3.000 litros, normalmente de no máximo 1.500 litros, opcionalmente de no máximo 500 litros.

Adição de Bomba

[0109] o aparelho pode compreender uma bomba elétrica para direcionar fluidos a partir do interior do recipiente para referido exterior do recipiente. Por consequência, fluido pode ser extraído para o recipiente como é descrito adicionalmente acima e, então, expelido a partir do recipiente utilizando a bomba, opcionalmente recarregando o sub balanço de pressão no interior do recipiente, isto é, reduzindo a pressão de recipiente comparada com o exterior do recipiente. Este recipiente sub balanceado recarregado pode ser ativado novamente.

[0110] Por consequência, especialmente para a modalidade de teste de curto intervalo, o aparelho pode adicionalmente compreender uma porta de exaustão em comunicação de fluido com o recipiente, e a porta de exaustão é posicionada abaixo do segundo dispositivo de vedação anular ou acima do primeiro (superior) dispositivo de vedação anular, e a bomba pode expelir fluidos fora do curto intervalo através de referida porta de exaustão.

[0111] A bomba elétrica é preferivelmente uma bomba de deslocamento positivo, tal como uma bomba de pistão, uma bomba do tipo de engrenagem, uma bomba de parafuso, um diafragma, e uma bomba de lóbulo; especialmente uma bomba de pistão ou uma bomba de engrenagem. Alternativamente, a bomba pode ser uma bomba de velocidade, tal como uma bomba centrifuga. A bomba elétrica pode tracionar uma outra bomba que por sua vez movimenta o fluido a partir do interior do recipiente para o exterior do recipiente. A segunda bomba não necessita ser elétrica; ao invés disso, o “movedor primário” é elétrico.

[0112] Em qualquer caso, a bomba pode bombear o fluido diretamente, isto é, o fluido se movimentando a partir do interior do recipiente para o exterior do recipiente; ou indiretamente, isto é, um fluido intermediário que atua sobre o fluido se movimentando a partir do interior do recipiente para o exterior do recipiente indiretamente, por exemplo, por intermédio de um pistão flutuante. Por consequência, modalidades da presente invenção com uma câmara de despejo e um pistão flutuante são particularmente adequadas para incluir uma bomba.

Sinais

[0113] O sinal de controle sem fio é transmitido em pelo menos uma das seguintes formas: eletromagnética, acústica, tubulares indutivamente acoplados e pulsação de pressão codificada e referências aqui para “sem fio”, se referenciam para referidas formas, a menos que onde for estabelecido de outra forma.

[0114] O dispositivo de comunicação pode compreender um dispositivo de comunicação sem fio. Em modalidades alternativas da presente invenção, o dispositivo de comunicação é um dispositivo de comunicação por fio e o sinal sem fio é transmitido em outras partes do poço.

Pulsos de Pressão Codificados

[0115] Pulsos de pressão incluem métodos de comunicação a partir do/para dentro do poço/furo de poço, a partir de uma/para pelo menos uma de uma adicional localização dentro do poço/furo de poço, e a superfície do poço/furo de poço, utilizando mudanças de pressão positivas e/ou negativas, e/ou mudanças de taxa de fluxo de um fluido em um tubular e/ou espaço anular.

[0116] Pulsos de pressão codificados são tais pulsos de pressão onde um esquema de modulação foi utilizado para codificar comandos e/ou dados dentro das variações de pressão ou de taxa de fluxo e um transdutor é utilizado dentro do poço/furo de poço para detectar e/ou para gerar as variações, e/ou um sistema eletrônico é utilizado dentro do poço/furo de poço para codificar e/ou para decodificar comandos e/ou os dados. Consequentemente, pulsos de pressão utilizados com uma interface eletrônica no poço/no furo de poço são aqui definidos como pulsos de pressão codificados. Uma vantagem de pulsos de pressão codificados, como definidos aqui, é a de que estes pulsos de pressão codificados podem ser enviados para interfaces eletrônicas e podem proporcionar maior taxa de dados e/ou de largura de banda do que pulsos de pressão enviados para interfaces mecânicas.

[0117] Onde pulsos de pressão codificados são utilizados para transmitir sinais de controle, vários esquemas de modulação podem ser utilizados para codificar sinais de controle, tais como uma mudança de pressão ou taxa de mudança de pressão, chaveado ligado/desligado [on- off keyed (OOK)], modulação de posição de pulso [pulse position modulation (PPM)], modulação de largura de pulso [pulse width modulation (PWM)] chaveamento de mudança de frequência [frequency shift keying (FSK)], chaveamento de mudança de pressão [pressure shift keying (PSK)], chaveamento de mudança de amplitude [amplitude shift keying (ASK)], combinações de esquemas de modulação podem também ser utilizadas, por exemplo, OOK-PPM-PWM. Taxas de dados para esquemas de modulação de pressão codificada são genericamente baixas, tipicamente de menos do que 10 bps, e podem ser de menos do que 0,1 bps.

[0118] Pulsos de pressão codificados podem ser incluídos em fluidos estáticos ou fluentes e podem ser detectados por diretamente ou indiretamente mensurando mudanças em pressão e/ou em taxa de fluxo. Fluidos incluem líquidos, gases e fluidos de fase múltipla, e podem ser fluidos de controle estático, e/ou para determinadas modalidades da presente invenção, fluidos sendo produzidos a partir do ou injetados para o poço.

Sinais - Geral

[0119] Preferivelmente, os sinais sem fio são de maneira que os mesmos têm capacidade para passagem através dos componentes de isolamento ou uma barreira, tal como um plugue ou referido dispositivo de vedação anular, quando fixados no lugar. Preferivelmente, consequentemente, os sinais sem fio são transmitidos em pelo menos uma das seguintes formas: eletromagnética, acústica, e tubulares indutivamente acoplados.

[0120] Os sinais podem ser dados ou sinais de controle que não necessitam ser na mesma forma sem fio. Em concordância com isso, as opções estabelecidas aqui para diferentes tipos de sinais sem fio são independentemente aplicáveis para dados e sinais de controle. Os sinais de controle podem controlar dispositivos de furo de poço incluindo sensores. Dados a partir de sensores podem ser transmitidos em resposta para um sinal de controle. Além do mais, a aquisição de dados e/ou parâmetros de transmissão, tais como aquisição e/ou taxa ou resolução de transmissão, podem ser variadas utilizando sinais de controle adequados.

[0121] A EM/acústica e a pulsação de pressão codificada utilizam o poço, o furo de poço ou a formação como o meio de transmissão. A EM/acústica ou o sinal de pressão pode ser enviada/o a partir do poço, ou a partir da superfície. Se proporcionado no poço, um sinal de EM/acústica pode se deslocar através de qualquer dispositivo de vedação anular, embora para determinadas modalidades da presente invenção, este sinal pode se deslocar indiretamente, por exemplo, em torno de qualquer dispositivo de vedação anular.

[0122] Sinais eletromagnéticos e acústicos são especialmente preferidos - estes podem transmitir através de/passado um dispositivo de vedação anular ou barreira anular sem especial infraestrutura de tubulares indutivamente acoplados, e para a transmissão de dados, a quantidade de informação que pode ser transmitida é normalmente mais alta comparada com a pulsação de pressão codificada, especialmente dados a partir do poço.

[0123] Consequentemente, o dispositivo de comunicação pode compreender um dispositivo de comunicação acústico e o sinal de controle sem fio compreende um sinal de controle acústico e/ou o dispositivo de comunicação pode compreender um dispositivo de comunicação eletromagnético e o sinal de controle sem fio compreende um sinal de controle eletromagnético.

[0124] Similarmente, os transmissores e os receptores utilizados correspondem com o tipo de sinais sem fio utilizados. Por exemplo, um transmissor e um receptor acústicos são utilizados se sinais acústicos são utilizados.

[0125] Onde tubulares indutivamente acoplados são utilizados, existem normalmente pelo menos dez, usualmente muitos mais, comprimentos individuais de tubulares indutivamente acoplados que são unidos juntamente em utilização, para formar uma coluna (coluna) de tubulares indutivamente acoplados. Estes possuem um cabo integral e podem ser formados tubulares, tais como tubulação, tubo de perfuração ou invólucro. Em cada conexão entre comprimentos adjacentes existe um acoplamento indutivo. Os tubulares indutivamente acoplados que podem ser utilizados podem ser proporcionados por N O V sob a marca Intellipipe®.

[0126] Por consequência, a EM/acústica ou os sinais sem fio de pressão podem ser transportados por uma distância relativamente longa como sinais sem fio, enviados por pelo menos 200 m, opcionalmente por mais do que 400 m ou mais longe o que é um claro benefício sobre outros sinais de faixa curta. Modalidades da presente invenção incluindo tubulares indutivamente acoplados proporcionam esta vantagem/este efeito pela combinação do cabo integral e dos acoplamentos indutivos. A distância percorrida pode ser muito mais longa, dependendo do comprimento do poço.

[0127] O sinal de controle, e opcionalmente outros sinais, podem ser enviados em forma sem fio a partir de cima do dispositivo de vedação anular para baixo do dispositivo de vedação anular. Da mesma forma, sinais podem ser enviados a partir de baixo do dispositivo de vedação anular para acima do dispositivo de vedação anular em forma sem fio.

[0128] Dados e comandos dentro do sinal podem ser retransmitidos ou transmitidos por outros recursos. Por consequência, os sinais sem fio poderiam ser convertidos para outros tipos de sinais sem fio ou por fio, e opcionalmente retransmitidos, pelo mesmo recurso ou por outros recursos, tais como hidráulico, elétrico e linhas de fibra óptica. Em uma modalidade da presente invenção, os sinais podem ser transmitidos através de um cabo por uma primeira distância, tal como ao longo de 400 m, e então, transmitidos por intermédio de comunicações de acústica ou de EM por uma menor distância, tal como de 200 m. Em uma outra modalidade da presente invenção, estes sinais são transmitidos por 500 m utilizando pulsação de pressão codificada, e então, por 1.000 m utilizando uma linha hidráulica.

[0129] Por consequência, enquanto recurso não sem fio pode ser utilizado para transmitir o sinal em adição para o recurso sem fio, configurações preferidas utilizam preferencialmente comunicação sem fio. Por consequência, enquanto a distância percorrida pelo sinal venha a ser dependente da profundidade do poço, frequentemente o sinal sem fio, incluindo relés, mas não incluindo qualquer transmissão não sem fio, se deslocam (percorrem) por mais do que 1.000 m ou por mais do que 2.000 m. Modalidades preferidas da presente invenção também possuem sinais transferidos por sinais sem fio (incluindo relés, mas não incluindo recurso não sem fio) por pelo menos metade da distância a partir da superfície do poço para o aparelho.

[0130] Diferentes sinais sem fio podem ser utilizados no mesmo poço para comunicações indo a partir do poço em direção da superfície, e para comunicações indo a partir da superfície para o poço.

[0131] Por consequência, o sinal sem fio pode ser enviado para o dispositivo de comunicação, diretamente ou indiretamente, por exemplo, fazendo utilização de retransmissões (relés) no poço acima e/ou abaixo de qualquer dispositivo de vedação anular. O sinal sem fio pode ser enviado a partir da superfície ou a partir de uma linha de cabo/tubulação enrolada (ou trator) de sonda funcionando em qualquer ponto no poço opcionalmente acima de qualquer dispositivo de vedação anular. Para determinadas modalidades da presente invenção, a sonda pode ser posicionada relativamente próxima para qualquer dispositivo de vedação anular, por exemplo, a menos do que 30 m do mesmo, ou a menos do que 15 m do mesmo.

Acústica

[0132] Os sinais acústicos e a comunicação podem incluir transmissão através de vibração da estrutura do poço incluindo tubulares, invólucro, revestimento, tubo de perfuração, colares de perfuração, tubulação, tubulação enrolada, haste (vareta) de sucção, ferramentas de furo de poço; transmissão por intermédio de fluido (incluindo gás de lado a lado), incluindo transmissão através de fluidos em seções sem invólucro do poço, dentro de tubulares, e dentro de espaços anulares; transmissão através de fluidos estáticos ou fluentes; transmissão mecânica através de linha de cabo, linha lisa (slickline) ou haste bobinada, transmissão através da terra, transmissão através de equipamento de cabeça de poço. Comunicações através da estrutura e/ou através do fluido são preferidas.

[0133] A transmissão acústica pode ser em frequência subsônica (< 20 Hz), frequência sônica (20 Hz - 20 kHz) e frequência ultrasônica (20 kHz - 2 MHz). Preferivelmente, a transmissão acústica é em frequência sônica (20 Hz - 20 kHz).

[0134] Os sinais acústicos e as comunicações podem incluir métodos de modulação de Chaveamento de Mudança de Frequência [Frequency Shift Keying (FSK)] e/ou de Chaveamento de Mudança de Fase [Pressure Shift Keying (PSK)], e/ou derivados mais avançados destes métodos, tal como Chaveamento de Mudança de Fase de Quadratura [Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)] ou Modulação de Amplitude de Quadratura [Quadrature Amplitude Modulation (QAM)], e preferivelmente incorporação de Técnicas de Espectro de Propagação [Spread Spectrum Techniques]. Tipicamente, os mesmos são adaptados para automaticamente sintonizar frequências e métodos de sinalização acústica para adequar condições de poço.

[0135] Os sinais acústicos e as comunicações podem ser unidirecionais ou bidirecionais. Piezelétricos, transdutor de bobina de movimentação ou transdutores magnetostritivos podem ser utilizados para enviar o sinal e/ou para receber o sinal. EM

[0136] Eletromagnética (EM) (algumas vezes referenciada como comunicação sem fio Quase Estática [Quasi-Static (QS)) é normalmente nas bandas de frequência de (selecionadas com base sobre características de propagação) sub ELF [extremely low frequency] (frequência extremamente baixa) < 3 Hz (normalmente acima de 0,01 Hz); ELF [extremely low frequency] (frequência extremamente baixa) de 3 Hz até 30 Hz; SLF [super low frequency] (frequência super baixa) de 30 Hz até 300 Hz; ULF [ultra low frequency] (frequência ultra baixa) de 300 Hz até 3 kHz; e: VLF [very low frequency] (frequência muito baixa) de 3 kHz até 30 kHz.

[0137] Uma exceção para as frequências acima é a comunicação EM utilizando o tubo como um guia de onda, particularmente, mas não exclusivamente, quando o tubo é cheio com gás, caso no qual frequências a partir de 30 kHz até 30 GHz podem tipicamente ser utilizadas dependendo do tamanho de tubo, do fluido no tubo e da faixa de comunicação. O fluido no tubo é preferivelmente não condutivo. A patente norte americana número US 5.831.549 descreve um sistema de telemetria envolvendo transmissão de gigahertz em um guia de onda tubular cheio com gás.

[0138] Sub ELF e/ou ELF são preferidas para comunicações a partir de um poço para a superfície (por exemplo, ao longo de uma distância de acima de 100 m). Para comunicações mais locais, por exemplo, de menos do que 10 m, VLF é preferida. A nomenclatura utilizada para estas faixas é definida pela União Internacional de Telecomunicação [International Telecommunication Union (ITU)].

[0139] Comunicações EM podem incluir comunicação de transmissão por uma ou mais das seguintes: imposição de uma corrente modulada sobre um elemento alongado e utilização da terra como retorno; transmissão de corrente em um tubular e provisão de um caminho de retorno em um segundo tubular; utilização de um segundo poço como parte de um caminho de corrente; transmissão de campo próximo ou de campo distante; criar um circuito (loop) de corrente dentro de uma parte da metalurgia de poço de maneira a criar uma diferença de potencial entre a metalurgia de poço e a terra; utilização de contatos espaçados para criar um transmissor de dipolo elétrico; utilização de um transformador toroidal para impor corrente na metalurgia de poço; utilização de um isolamento sub; uma antena de bobina para criar um campo magnético de variação de tempo modulado para transmissão de formação local ou de ponta a ponta; transmissão dentro do invólucro de poço; utilização do elemento alongado e da terra como uma linha de transmissão coaxial; utilização de um tubular como um guia de onda; transmissão fora do invólucro de poço.

[0140] Especialmente útil é a imposição de uma corrente modulada sobre um elemento alongado e utilização da terra como retorno; criação de um circuito (loop) de corrente dentro de uma parte da metalurgia de poço de maneira a criar uma diferença de potencial entre a metalurgia de poço e a terra; utilização de contatos espaçados para criar um transmissor de dipolo elétrico; e utilização de um transformador toroidal para impor corrente na metalurgia de poço.

[0141] Para controlar e para direcionar corrente vantajosamente, um número de diferentes técnicas pode ser utilizado. Por exemplo, uma ou mais de: utilização de um revestimento de isolamento ou espaçadores sobre tubulares de poço; seleção de fluidos de controle de poço ou cimentos dentro ou para fora com tubulares para eletricamente conduzir com ou isolar tubulares; utilização de um toroide de alta permeabilidade magnética para criar indutância e, portanto, uma impedância; utilização de um fio isolado, cabo ou condutor alongado isolado para parte do caminho ou antena de transmissão; utilização de um tubular como uma guia de onda circular; utilização de bandas de frequência de SHF (3 GHz - 30 GHz) e de UHF (300MHZ até 3 GHz).

[0142] Recursos adequados para recepção do sinal transmitido são também proporcionados, estes podem incluir detecção de um fluxo de corrente; detecção de uma diferença de potencial; utilização de uma antena de dipolo; utilização de uma antena de bobina; utilização de um transformador toroidal; utilização de um efeito de Hall ou detector de campo magnético similar; utilização de seções da metalurgia de poço como parte de uma antena de dipolo.

[0143] Onde a frase “elemento alongado” é utilizada, para os propósitos de transmissão EM, isto poderia também significar qualquer condutor elétrico alongado incluindo: revestimento; invólucro; tubulação ou tubular; tubulação de bobina; haste (vareta) de sucção; linha de cabo; tubo de perfuração; linha lisa (slickline) ou haste bobinada.

[0144] Um recurso para comunicar sinais dentro de um poço com invólucro eletricamente condutivo é apresentado na patente norte americana número US 5.394.141 por Soulier e na patente norte americana número US 5.576.703 por MacLeod e outros ambas das quais são incorporadas aqui por referência em sua integridade. Um transmissor compreendendo oscilador e amplificador de potência é conectado para contatos espaçados em uma primeira localização no interior do invólucro de resistividade finita para formar um dipolo elétrico devido para o fato da diferença de potencial criada pela corrente fluindo entre os contatos como uma carga primária para o amplificador de potência. Esta diferença de potencial cria um campo elétrico externo para o dipolo que pode ser detectado tanto por um segundo par de contatos espaçados e quanto por um amplificador em uma segunda localização devido para o fato do fluxo de corrente resultante no invólucro ou alternativamente na superfície entre uma cabeça de poço e um eletrodo de referência de terra. Relé

[0145] Um relé compreende um transceptor (ou receptor) que pode receber um sinal, e um amplificador que amplifica o sinal para o transceptor (ou um transmissor) para transmitir este sinal para diante.

[0146] Pode existir pelo menos um relé. O pelo menos um relé (e os transceptores ou transmissores associados com o aparelho ou na superfície) podem ser operáveis para transmitir um sinal por pelo menos 200 m através do poço. Um ou mais relés podem ser configurados para transmitir por mais de 300 m ou por mais de 400 m.

[0147] Para comunicação acústica podem existir mais do que cinco relés, ou mais do que dez relés, dependendo da profundidade do poço e da posição do aparelho.

[0148] Genericamente, menos relés são requeridos para comunicações EM. Por exemplo, pode existir apenas um relé único. Opcionalmente consequentemente, um relé EM (e os transceptores ou transmissores associados com o aparelho ou na superfície) pode ser configurado para transmitir por mais de 500 m, ou por mais de 1.000 m.

[0149] A transmissão pode ser mais inibida em algumas áreas do poço, por exemplo, quando transmitindo através de um empacotador. Neste caso, o sinal retransmitido pode percorrer uma distância mais curta. Entretanto, onde uma pluralidade de relés acústicos é proporcionada, preferivelmente pelo menos três são operáveis para transmitir um sinal por pelo menos 200 m através do poço.

[0150] Para tubulares indutivamente acoplados, um relé pode também ser proporcionado, por exemplo, a cada 300 m - 500 m no poço.

[0151] Os relés mantêm pelo menos uma proporção dos dados para posterior recuperação em um recurso de memória adequado.

[0152] Levando-se estes fatores em consideração, e também a natureza do poço, os relés podem, consequentemente, serem espaçados separados em concordância com isso no poço.

[0153] O sinal de controle pode provocar, com efeito, imediata ativação, ou pode ser configurado para ativar o aparelho depois de um atraso de tempo, e/ou se outras condições estão presentes, tal como uma mudança de pressão em particular.

Eletrônicos

[0154] O aparelho pode compreender pelo menos uma bateria, opcionalmente uma bateria recarregável. A bateria pode ser pelo menos uma de uma bateria de alta temperatura, uma bateria de lítio, uma bateria de lítio oxi-halogeneto, uma bateria de lítio cloreto de tionil, uma bateria de lítio sulfuril cloreto, uma bateria de lítio mono fluoreto de carbono, uma bateria de lítio dióxido de magnanês, uma bateria de íon de lítio, uma bateria de liga de lítio, uma bateria de sódio, e uma batereia de liga de sódio. Baterias de alta temperatura são aquelas operaveis acima de 85 0C e algumas vezes acima de 100 0C. O sistema de bateria pode incluir uma primeira bateria e adicionais baterias de reserva que são habilitadas depois de um tempo estendido no poço. Baterias de reserva podem compreender uma bateria onde o eletrólito é retido em um reservatório e é combinado com o anodo e/ou com o catodo quando uma voltagem ou limiar de uso sobre a bateria ativa é alcançada/o.

[0155] O mecanismo de controle é normalmente um mecanismo de controle eletrônico. O dispositivo de comunicação é normalmente um dispositivo de comunicação eletrônico.

[0156] A bateria e opcionalmente elementos dos eletrônicos de controle podem ser substituídos sem remoção de tubulares. Os mesmos podem ser substituídos, por exemplo, por utilização de linha de cabo ou tubulação enrolada. A bateria pode ser situada em uma bolsa lateral.

[0157] O aparelho, especialmente o mecanismo de controle, preferivelmente compreende um microprocessador. Os eletrônicos no aparelho, para energizar vários componentes, tais como o microprocessador, os sistemas de controle e de comunicação, e opcionalmente a válvula, são preferivelmente eletrônicos de baixa energia (potência). Os eletrônicos de baixa energia podem incorporar características tais como micro controladores de baixa voltagem, e a utilização de modos de “dormir”, onde a maior parte dos sistemas eletrônicos é energizada, e um oscilador de baixa frequência, tal como um de 10 kHz - 100 kHz, por exemplo, de 32 kHz, oscilador que é utilizado para manter temporização do sistema e funções de “despertar”. Técnicas de comunicação sem fio de faixa curta sincronizada (por exemplo, EM na faixa de VLF) podem ser utilizadas entre diferentes componentes do sistema para minimizar o tempo em que componentes individuais necessitam para ser mantidos “despertados” e, portanto, maximizar tempo de “dormir” e economia de energia.

[0158] Os eletrônicos de baixa energia facilitam utilização de longa duração de vários componentes do aparelho. O mecanismo de controle pode ser configurado para ser controlável pelo sinal de controle até por mais do que 24 horas depois de estar funcionando no poço, opcionalmente por mais do que 7 dias, por mais do que 1 mês, ou por mais do que 1 ano ou até por 5 anos. O mecanismo de controle pode ser configurado para permanecer dormente antes que e/ou depois que venha a ser ativado.

Sensores

[0159] O aparelho e/ou o poço (acima e/ou especialmente abaixo do dispositivo de vedação anular) pode compreender pelo menos um sensor de pressão. O sensor de pressão pode estar abaixo do dispositivo de vedação anular e pode ou não pode fazer parte do aparelho. Este sensor de pressão pode ser acoplado (fisicamente ou de modo sem fio) para um transmissor sem fio e dado pode ser transmitido a partir do transmissor sem fio para acima do dispositivo de vedação anular ou de outra forma em direção da superfície. Dado pode ser transmitido em pelo menos uma das seguintes formas: eletromagnética, acústica, e tubulares indutivamente acoplados, especialmente acústica e/ou eletromagnética, como foi descrito aqui anteriormente.

[0160] Tal acoplamento sem fio de faixa curta pode ser facilitado por comunicação EM na faixa de VLF.

[0161] Opcionalmente, o aparelho compreende um indicador de volume ou de nível, tal como um indicador de vazio/cheio ou um indicador proporcional disposto para determinar o volume ou o nível de fluido no recipiente.

[0162] Um recurso para recuperar o dado a partir do indicador de volume é também normalmente incluído. O aparelho pode compreender um calibrador de pressão, disposto para mensurar a pressão interna no recipiente. O dispositivo de comunicação pode ser configurado para enviar sinais a partir do calibrador de pressão em modo sem fio.

[0163] Mais genericamente, o aparelho e/ou o poço (acima e/ou especialmente abaixo do dispositivo de vedação anular) pode compreender o sensor de pressão.

[0164] Preferivelmente, pelo menos sensores de temperatura e de pressão são proporcionados. Uma variedade de sensores pode ser proporcionada, incluindo de aceleração, de vibração, de torque, de movimentação, de movimento, de radiação, de ruído, de magnetismo, de corrosão; de identificação de fluido, tal como de produção de hidrato, de cera e de areia; e de propriedades de fluido, tal como (mas não limitada para) de densidade, de corte de água, por exemplo, por capacitância e por condutividade, de corrosão, de pH e de viscosidade. Adicionalmente, os sensores podem ser adaptados para induzir o sinal ou o parâmetro detectado pela incorporação de transmissores e de mecanismos adequados. Os sensores podem também detectar o status (estado, condição) de outras partes do aparelho ou de outro equipamento dentro do poço, por exemplo, a posição de elemento de válvula ou a rotação de motor.

[0165] Seguindo-se a operação do dispositivo, dados a partir do sensor de pressão, e opcionalmente de outros sensores, podem ser utilizados, pelo menos em parte, para determinar se conduzir ou como mais bem otimizar um tratamento de poço/reservatório, tal como um tratamento com ácido, uma operação de fratura hidráulica, de minifratura hidráulica e/ou um teste de poço.

[0166] Os dados podem mostrar que o fluxo de limpeza inicial a partir do poço, depois da perfuração, mas antes que a produção normal venha a ser iniciada, pode ser encurtada, ou pode não ser necessária. Isto pode ser útil para evidenciar uma etapa desnecessária.

[0167] Uma matriz de sensores de temperatura discretos ou um sensor de temperatura distribuída pode ser proporcionada/o (por exemplo, funcionando) com o aparelho. Opcionalmente, consequentemente, pode estar abaixo do dispositivo de vedação anular. Estes sensores de temperatura podem ser contidos em um pequeno diâmetro (por exemplo, ^”) de linha de tubulação e podem ser conectados para um transmissor ou transceptor. Se requerido, qualquer número de linhas contendo adicionais matrizes de sensores de temperatura pode ser proporcionado. Esta matriz de sensores de temperatura e o sistema combinado podem ser configurada/os para serem espaçados de maneira que a matriz de sensores de temperatura contida dentro da linha de tubulação pode ser alinhada através da formação, por exemplo, dos caminhos de comunicação; tanto, por exemplo, genericamente paralelos para o poço, ou quanto em uma configuração de hélice.

[0168] A matriz de sensores de temperatura discretos pode ser parte do aparelho ou pode ser separada a partir do mesmo.

[0169] Os sensores de temperatura podem ser sensores eletrônicos ou podem ser um cabo de fibra óptica.

[0170] Consequentemente, nesta situação a adicional matriz de sensor de temperatura poderia proporcionar dado a partir do/s intervalo/s de caminho de comunicação e indicar se, por exemplo, caminhos de comunicação são bloqueados/restritos. A matriz de sensores de temperatura na linha de tubulação pode também proporcionar uma clara indicação de fluxo de fluido, particularmente quando o aparelho é ativado. Por consequência, por exemplo, mais informação pode ser ganha sobre a resposta dos caminhos de comunicação - uma área superior de caminhos de comunicação pode ter sido aberta e uma outra área permanece bloqueada e isto pode ser deduzido pela temperatura local ao longo da matriz dos sensores de temperatura.

[0171] Além do mais, para determinadas modalidades da presente invenção, múltiplos recipientes espaçados longitudinalmente são ativados sequencialmente, e a matriz de sensores de temperatura é utilizada para acessar o fluxo resultante a partir dos caminhos de comunicação.

[0172] Dados podem ser recuperados a partir do/s sensor/es de pressão, antes, durante e/ou depois que o elemento de válvula venha a ser movimentado em resposta para o sinal de controle. Recuperação de dado significa obtendo o mesmo para a superfície.

[0173] Dados podem ser recuperados a partir do/s sensor/es de pressão, antes, durante e/ou depois que uma arma de perfuração tenha sido ativada no poço.

[0174] Os dados recuperados podem ser dados em tempo real/atual e/ou dados históricos.

[0175] Dados podem ser recuperados por uma variedade de métodos. Por exemplo, podem ser transmitidos em modo sem fio em tempo real ou em um tempo posterior, opcionalmente em resposta para uma instrução para transmitir. Ou os dados podem ser recuperados por uma sonda funcionando para o poço sobre tubulação de linha de cabo/enrolada ou um trator; a sonda pode opcionalmente se acoplar com o dispositivo de memória fisicamente ou em modo sem fio.

Memória

[0176] O aparelho, especialmente os sensores, pode compreender um dispositivo de memória que pode armazenar dado para recuperar em um tempo posterior. O dispositivo de memória pode também, em determinadas circunstâncias, ser retido e dado recuperado depois da retenção.

[0177] O dispositivo de memória pode ser configurado para armazenar informação por pelo menos um minuto, opcionalmente por pelo menos uma hora, mais opcionalmente por pelo menos uma semana, preferivelmente por pelo menos um mês, mais preferivelmente por pelo menos um ano ou mais do que cinco anos.

[0178] O dispositivo de memória pode ser parte de um/do/s sensor/es. Onde separados, o dispositivo de memória e sensores podem ser conectados juntamente por qualquer recurso adequado, opcionalmente em modo sem fio ou fisicamente acoplados juntamente por um cabo. Acoplamento indutivo é também uma opção. Acoplamento sem fio de faixa curta pode ser facilitado por comunicação EM na faixa de VLF.

Outras opções de aparelho

[0179] Em adição para o sinal de controle, o aparelho pode incluir sequências de ações pré-programadas, por exemplo, uma abertura e refechamento de válvula, ou uma mudança em posição de elemento de válvula; com base sobre parâmetros, por exemplo, tempo, pressão detectada ou não detectada, ou detecção de fluido ou gás em particular. Por exemplo, sob determinadas condições, o aparelho irá desempenhar determinadas etapas sequencialmente - cada subsequente etapa se seguindo automaticamente. Isto pode ser benéfico onde um atraso para esperar por um sinal para seguir em frente poderia mitigar a utilidade da operação.

[0180] O aparelho pode possuir um mecanismo para orientar o mesmo rotativamente.

[0181] Normalmente, a porta é proporcionada sobre uma face lateral do aparelho, embora determinadas modalidades da presente invenção possam possuir a porta proporcionada em uma face de extremidade.

Teste de barreira

[0182] O aparelho pode ser proporcionado abaixo de uma barreira (tais como determinados dispositivos de vedação anular descritos aqui) e acima de uma barreira inferior, e o poço é manipulado de maneira que um teste de pressão é realizado entre as barreiras por extração de fluido para o recipiente, por consequência, removendo fluido a partir do poço. A pressão diminuída provocada por fluido sendo removido a partir de entre as barreiras, estressa as barreiras e dessa forma pode ser utilizada para testar a barreira inferior.

[0183] Por consequência, para alguns métodos, não existe necessidade de comunicação entre a formação e o poço. Por exemplo, um teste de pressão pode ser conduzido em uma área fechada no poço, por exemplo, entre barreiras ou dispositivos de vedação anular, isto é, não existem nenhuns caminhos de comunicação no poço entre as barreiras ou dois dispositivos de vedação anular e a formação adjacente.

[0184] Por exemplo, uma ponte de barreira inferior ou plugue de cimento é tipicamente instalada/o em um poço para atuar como uma barreira primária para o reservatório e é exposta/o, sobre sua lateral inferior, para pressão de reservatório. Então, uma curta distância acima é uma barreira secundária, frequentemente um outro plugue de ponte ou plugue de cimento. Uma tal barreira secundária pode ser testada a partir de por baixo do poço em concordância com os procedimentos estabelecidos aqui.

[0185] O aparelho pode pendurar a barreira secundária.

[0186] A barreira secundária pode ser ajustada depois que o aparelho venha a ser implantado para o poço e venha a ser carregado.

[0187] Um ou mais recipientes secundários, descritos aqui acima, podem ser proporcionados possuindo um sobre balanço de pressão. Isto pode ser utilizado para testar as barreiras secundárias a partir de baixo, ou para substituir, pelo menos em parte, o volume de fluido removido a partir da seção entre as duas barreiras secundárias depois que um teste que removeu fluido tenha sido completado.

[0188] Uma matriz de temperatura discreta pode ser implantada na seção entre as barreiras, ou em um anel ou hélice acima ou abaixo das barreiras para auxiliar em identificação da localização de qualquer vazamento detectado.

[0189] Em determinadas modalidades da presente invenção, o aparelho pode ser utilizado para quebrar, inibir e/ou reverter o estabelecimento e solidificação parcial de fluidos de poço em partes do poço, especialmente o anel.

Dispositivo de Vedação Anular

[0190] O dispositivo de vedação anular pode estar pelo menos 300 m a partir da superfície do poço. A superfície do poço está no topo do invólucro o mais superior do poço.

[0191] O dispositivo de vedação anular é um dispositivo que veda entre dois tubulares (ou um tubular e o furo de poço), tal como um elemento empacotador ou um furo polido, e a montagem de vedação.

[0192] O elemento empacotador pode ser uma parte de um empacotador, plugue de ponte, ou gancho de revestimento, especialmente um empacotador ou um plugue de ponte.

[0193] Um empacotador inclui um elemento empacotador longitudinal com um tubular superior empacotador e um tubular inferior empacotador longitudinal com um corpo sobre o qual o elemento empacotador é montado.

[0194] O empacotador pode ser permanente ou temporário. Empacotadores temporários são normalmente recuperáveis e estão funcionando com uma coluna (coluna) e dessa forma removidos com a coluna. Empacotadores permanentes por outro lado, são normalmente projetados para serem deixados no poço (embora os mesmos pudessem ser removidos mais tarde).

[0195] O dispositivo de vedação anular pode ser controlado por modo sem fio.

[0196] Uma parte de vedação do dispositivo de vedação anular pode ser elastomérica, não elastomérica e/ou metálica.

Conector

[0197] O conector é uma conexão mecânica (como oposta para uma conexão sem fio) e pode compreender pelo menos em parte, uma conexão tubular, por exemplo, alguns comprimentos de tubulação ou tubos de perfuração. Pode incluir uma ou mais de armas de perfuração, portadores de calibrador, cruzadores, subs e válvulas. O conector pode compreender ou consistir de uma conexão rosqueada. O conector não consiste de somente linha de cabo, e normalmente não inclui a mesma.

[0198] Normalmente, o conector compreende um recurso para se conectar para o dispositivo de vedação anular, tal como um fio ou dogs.

[0199] O conector pode estar dentro do mesmo invólucro para o qual o dispositivo de conexão anular está conectado.

[0200] O conector pode compreender um plugue, por exemplo, na tubulação (que é separado a partir do dispositivo de vedação anular que pode também compreender um plugue).

Implantação

[0201] O aparelho pode ser implantado com o dispositivo de vedação anular ou depois que o dispositivo de vedação anular venha a ser proporcionado no poço seguindo uma operação antecedente. No primeiro caso pode, então, ser proporcionado sobre a mesma coluna como aquela do dispositivo de vedação anular e após o que implantado para o poço. No último caso, pode ser adaptado (retro montado) para o poço e movimentado passado o dispositivo de vedação anular. Neste último exemplo, é normalmente conectado para um plugue ou gancho, e o plugue ou gancho por sua vez conectado diretamente ou indiretamente, por exemplo, por tubulares, para o dispositivo de vedação anular. O plugue pode ser um plugue de ponte, bloqueio de linha de cabo, barreira fixa de tubular/tubo de perfuração, ferramenta de fechamento ou retentor, tal como uma barreira de cimento. O plugue pode ser um plugue temporário ou um plugue permanente.

[0202] Também, o aparelho pode ser proporcionado no poço e, então, um dispositivo de vedação anular implantado e fixado por cima do mesmo e, então, o método descrito aqui é desempenhado depois que o dispositivo de vedação anular está funcionando.

[0203] O recipiente pode ser vedado na superfície e, então, implantado para o poço. “Na superfície” neste contexto é tipicamente no exterior do poço embora pudesse ser vedado enquanto em uma posição rasa no poço, tal como até de 30 metros a partir da superfície do poço, o que significa dizer o topo do invólucro do poço o mais superior. Por consequência, o aparelho se movimenta a partir da superfície e é posicionado abaixo do dispositivo de vedação anular com o recipiente vedado, antes de movimentação do elemento de válvula. Dependendo do método de implantação, este aparelho pode funcionar com o dispositivo de vedação anular já por cima do mesmo ou se movimentar passado um dispositivo de vedação anular previamente instalado.

[0204] No primeiro aspecto da presente invenção, a integridade de aparelho está abaixo do dispositivo de vedação anilar, como oposta para uma parte do aparelho.

[0205] A porta do aparelho pode ser proporcionada dentro de 100 m de um caminho de comunicação entre o poço e o reservatório, opcionalmente dentro de 50 m ou de 30 m. Se existe mais do que um caminho de comunicação, então o caminho de comunicação o mais próximo é utilizado para determinar o espaçamento a partir da porta do aparelho. Opcionalmente consequentemente, a porta no recipiente pode ser espaçada abaixo dos caminhos de comunicação no poço. Isto pode auxiliar em movimentação de detritos para fora a partir do/s caminho/s de comunicação para ajudar na limpeza dos mesmos.

[0206] Tais modalidades da presente invenção podem complementar um procedimento conhecido para partida de um poço, quando uma válvula é aberta no tempo em que as armas disparam, e o poço (ao invés do recipiente) está em uma condução sub balanceada. A onda de fluidos a partir do poço pode, então, limpar alguns caminhos de comunicação e bem como começar a fluir. Entretanto, isto tende a limpar os caminhos de comunicação superiores mais do que os caminhos de comunicação inferiores. Em concordância com isso, desempenho de um método, como descrito aqui, pode auxiliar em limpeza dos caminhos de comunicação inferiores, especialmente quando o aparelho é posicionado abaixo dos caminhos de comunicação. Além do mais, modalidades da presente invenção descritas aqui podem avaliar a efetividade da operação de perfuração, e então, pode ser ativada em resposta para isto, por exemplo, para limpar os caminhos de comunicação que estão relativamente bloqueados.

[0207] Em determinadas modalidades da presente invenção, o aparelho pode funcionar sobre uma coluna (coluna) tubular, tal como um teste, conclusão, suspensão, abandono, perfuração, tubulação, invólucro, ou coluna de revestimento. Alternativamente, o aparelho pode também ser transportado para o poço ou linha de cabo ou tubulação enrolada (ou um trator). O aparelho pode ser uma parte integral da coluna (coluna).

[0208] O aparelho é tipicamente conectado para um tubular antes que venha a ser operado. Consequentemente, enquanto pode funcionar por uma variedade de recursos, tais como linha de cabo ou tubulação, é o aparelho tipicamente conectado para um tubular, tal como tubulação de produção ou invólucro quando no poço, antes que venha a ser operado. Isto proporciona flexibilidade para várias operações sobre o poço.

[0209] A conexão pode ser qualquer recurso adequado, tal como em sendo rosqueada, agarrada, trancada, etc., em cima do tubular. Por consequência, normalmente a conexão entre o tubular toma algum do peso do aparelho, não obstante isto devesse não necessariamente acontecer em poços horizontais.

[0210] O aparelho pode ser proporcionado em direção da ou na extremidade a mais inferior de um invólucro ou revestimento o mais inferior. O recipiente pode ser definido, pelo menos em parte, pelo invólucro ou revestimento. Consequentemente, a parte a mais inferior do recipiente pode estar dentro de 100 m do fundo do poço e de fato pode estar no fundo do invólucro.

[0211] A coluna (coluna) pode ser implantada como parte de qualquer operação de poço adequada, incluindo operação de perfuração, de teste de poço, de tiro e puxão, de conclusão, de trabalho de acabamento, de suspensão, e/ou de abandono.

[0212] A coluna (coluna) pode incluir armas de perfuração, particularmente armas de perfuração transportadas por tubulação. As armas podem ser ativáveis em modo sem fio, tais como a partir de sinais sem fio.

[0213] Uma pluralidade de aparelhos descrita aqui pode funcionar sobre a mesma coluna. Por exemplo, espaçados separados e posicionados dentro de uma seção ou de seções isoladas. Por consequência, o aparelho pode funcionar em um poço com múltiplas seções isoladas adjacentes de diferentes zonas. Em um tal cenário, pode não existir acesso direto abaixo das armas para a/s zona/s inferir/es. Por consequência, quando funcionando com uma tal coluna, modalidades da presente invenção proporcionam recursos para manipular uma tal seção. Por exemplo, quando a porta do aparelho é isolada a partir da superfície do poço, fluxo pode continuar a partir de uma zona separada do poço, que não está em comunicação de pressão com a porta, e não isolada a partir da superfície do poço.

[0214] O aparelho pode ser deixado fora de uma coluna de transporte associada depois que o elemento de válvula tenha sido aberto ou por qualquer outra razão (por exemplo, não for requerido e não for possível ou útil para retornar o aparelho para a superfície). Por consequência, nem sempre é necessário retornar o aparelho para a superfície.

[0215] Uma variedade de disposições do aparelho no poço pode ser adotada. O aparelho pode ser posicionado substancialmente no centro do poço. Alternativamente, o aparelho pode ser configurado como uma ferramenta anular para possibilitar fluxo de poço através do tubular interno, consequentemente, o recipiente é formado em um espaço anular entre dois tubos e o poço pode fluir através do tubo interno.

[0216] Em outras modalidades da presente invenção, o aparelho pode ser deslocado (desalinhado) dentro do poço, por exemplo, atado/travado em cima do exterior de uma tubulação ou montado deslocado (desalinhado) dentro de um tubo. Por consequência, o aparelho pode ser configurado de maneira que o aparelho ou outros objetos (ou fluxo de fluido) pode se movimentar através do furo do tubo sem ser impedido. Por exemplo, o aparelho pode possuir um diâmetro de 1 ^ de polegadas deslocado (desalinhado) no interior de um tubo externo de diâmetro interno de 4”. Desta maneira, um ou mais aparelhos de linha de cabo podem ainda funcionar passado este tubo, de maneira que fluido pode fluir.

[0217] Para determinadas modalidades da presente invenção, o aparelho pode ser implantado em um furo central de um tubular pré-existente no poço, ao invés do que em um anel pré-existente no poço. Um anel pode ser definido entre o aparelho e o tubular pré-existente no poço.

[0218] O método pode ser utilizado para limpar ou para estender caminhos de comunicação.

[0219] O aparelho pode funcionar para o poço como um aparelho permanente projetado para ser deixado no poço, ou funcionar para o poço como um aparelho recuperável que é projetado para ser removido a partir do poço.

[0220] Opcionalmente, a porta do aparelho pode ser isolada a partir de uma superfície do poço.

[0221] A integridade de aparelho, e não justamente (somente) a porta do aparelho, pode ser isolada a partir da superfície do poço.

[0222] O isolamento a porta do aparelho a partir da superfície do poço significa prevenção de pressão ou de comunicação de fluido entre a porta e a superfície do poço.

[0223] O isolamento pode ser conseguido utilizando a infraestrutura de poço e componentes de isolamento. Os componentes de isolamento compreendem empacotadores, plugues, tais como plugues de ponte, válvulas, e/ou o aparelho. Por consequência, o dispositivo de vedação anular é normalmente um componente de isolamento e juntamente com outros componentes de isolamento e infraestrutura de poço, pode isolar a porta do aparelho a partir da superfície do poço. Em determinadas modalidades da presente invenção, consequentemente, mais do que um componente de isolamento pode isolar a porta do aparelho a partir da superfície do poço. Por exemplo, um empacotador pode ser proporcionado em um anel e uma válvula proporcionada em uma tubulação central, e juntamente esta/es isolam a porta do aparelho a partir da superfície do poço. Em tais casos, a extensão a mais superior da seção de poço que contém a porta do aparelho é definida pelo componente de isolamento o mais superior.

[0224] Em contraste, a infraestrutura de poço compreende cimento em um anel, invólucro e/ou outros tubulares.

[0225] O isolamento da porta do aparelho a partir da superfície do poço envolve o isolamento da seção do poço contendo a porta de furo de poço, de maneira que o componente de isolamento o mais superior naquela seção de poço isolada está pelo menos a 100 m a partir da superfície do poço, opcionalmente pelo menos a 250 m, ou pelo menos a 500 m.

[0226] A porta do aparelho está tipicamente pelo menos a 100 m a partir do componente de isolamento o mais superior na mesma seção do poço. Em determinadas modalidades da presente invenção, a porta do aparelho está no máximo a 500 m a partir do componente de isolamento o mais superior na mesma seção do poço, opcionalmente no máximo a 200 m a partir do mesmo.

[0227] O poço, ou uma seção do mesmo, pode ser fechado/a no furo de poço antes que aparelho venha a ser operado.

[0228] A etapa de isolamento da porta do aparelho a partir da superfície do poço pode incluir fechamento em pelo menos uma seção do poço. Por exemplo, o poço pode ser fechado acima da porta do aparelho, o que isola a porta do aparelho a partir da superfície do poço.

[0229] Para outras modalidades da presente invenção, pelo menos uma seção do poço pode ser fechada em separado para esta etapa de isolamento, por exemplo, abaixo do aparelho, ou o poço pode ter sido fechado em uma data antecedente.

[0230] O isolamento da porta do aparelho a partir da superfície do poço, e opcionalmente fechamento no poço, pode reduzir o volume exposto para o aparelho que, então, focaliza o efeito do recipiente sub balanceado para a área intencionada.

Condições de poço

[0231] No exterior do recipiente está genericamente a parte circundante do poço. A parte circundante do poço é a parte do poço circundando o aparelho, especialmente no exterior da porta, imediatamente antes que o elemento de válvula venha a ser movimentado em resposta para o sinal de controle.

[0232] Quando o elemento de válvula está na posição para possibilitar para entrada de fluido para referida parte do recipiente por um suficiente período de tempo (que pode ser de menos do que um segundo), a pressão entre uma parte do interior do recipiente e um exterior do recipiente, tal como a parte circundante do poço (especialmente a parte do poço na porta) pode equalizar, na ausência de outras forças. Não obstante, para determinadas modalidades da presente invenção, o elemento de válvula pode ser movimentado para a primeira posição ou para uma adicional, posição fechada, antes que a pressão venha a ser equalizada.

[0233] No exterior do recipiente pode também estar a formação, por exemplo, por intermédio de um caminho de comunicação. Por consequência para determinadas modalidades da presente invenção, tal como um procedimento de curto intervalo, o efeito da pressão reduzida no recipiente primariamente afeta a formação ao invés do poço.

[0234] O poço pode conter fluidos de poço especialmente na parte circundante do poço. O poço pode adicionalmente ou alternativamente conter um fluido morto (kill fluid) especialmente na parte circundante do poço. Por exemplo, onde o poço foi temporariamente ou permanentemente abandonado, este pode possuir um sobre balanço de fluido de poço/de controle de maneira a conter o poço. Isto pode resultar em poros na formação sendo bloqueados ou parcialmente bloqueados pelo fluido morto. Também, pode, ao invés disso ou adicionalmente, existir resquícios (sobras) da torta de filtro, o que poderia também inibir fluxo de fluido a partir do reservatório ou, por exemplo, pulsos de pressão durante um teste de conectividade.

[0235] Por consequência, quando de abandono de um poço, o aparelho pode ser montado no poço, por exemplo, por um plugue de ponte, e os sinais sem fio utilizados para monitorar o poço. Isto pode ser útil para testes de conectividade, tais como testes de interferência. O aparelho pode ser utilizado para limpar caminho/s de comunicação para a formação adjacente (ou a limpeza pode ser feita em uma seção de furo aberto) para potencialmente aperfeiçoar a conectividade com a formação adjacente (por exemplo, por limpeza de poros na formação) e, consequentemente, aperfeiçoamento potencialmente dos dados recebidos a partir de tais testes. Isto pode ser desempenhado sobre os poços de teste ou outros poços, e não necessariamente aqueles que foram colocados em produção de longo prazo.

[0236] Opcionalmente, consequentemente, uma barreira, tal como um plugue de ponte ou uma barreira de cimento, é proporcionada no poço para abandono temporariamente ou permanentemente do poço, e o aparelho é proporcionado por baixo do mesmo e pode ser utilizado, por exemplo, para limpar perfurações para facilitar testes de conectividade e comunicação em modo sem fio, especialmente com sinais EM ou acústicos, para recuperar dados.

[0237] Em modalidades alternativas da presente invenção, a barreira pode compreender o dispositivo de vedação anular juntamente com, por exemplo, uma válvula.

Poço de gás

[0238] Em determinados cenários em um poço de gás, determinados caminhos de comunicação inferiores podem ser restritos a partir de fluência por um líquido assentando através do poço, enquanto gás é produzido a partir de acima deste líquido. A pressão abaixo do líquido não é suficiente para superar a carga hidrostática do líquido e gás por cima do mesmo. Em concordância com isso, fluxo de gás a partir de referidos caminhos de comunicação inferiores pode ser interrompido. Modalidades da presente invenção podem ser utilizadas para extrair fluido incluindo algum deste líquido a partir do poço para o recipiente para reduzir a carga hidrostática em um tal cenário, e incentivar recuperação de gás a partir dos caminhos de comunicação inferiores.

[0239] Manipulação pode incluir alteração de pressão, auxílio de poço para fluir e captura de fluidos. O método para manipular um poço pode ser um método para pelo menos parcialmente limpar o poço opcionalmente em preparação para um teste.

[0240] Por consequência, em concordância com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para conduzir um procedimento ou um teste sobre um poço, compreendendo: condução do método para manipular o poço, como descrito aqui; condução de um procedimento/teste sobre o poço, o procedimento/teste inclui um ou mais de captura de imagem, testes de conectividade, tais como um teste de pulso ou de interferência, um teste de acumulação, um teste de rebaixamento, um teste de haste de perfuração [drill stem test (DST)], um teste de poço estendido [extended well test (EWT)], um procedimento de fratura ou minifratura hidráulica, um teste de pressão, um teste de fluxo, um tratamento de poço/reservatório, tal como um tratamento com ácido, um teste de permeabilidade, um procedimento de injeção, operação de empacotamento de areia, operação de perfuração, implantação de coluna, trabalho de acabamento, suspensão e abandono.

[0241] O teste é normalmente conduzido sobre o poço antes de remoção do aparelho a partir do poço, se este é removido a partir do poço.

[0242] Modalidades de referido adicional aspecto da presente invenção podem aperfeiçoar a pressão ou a comunicação de fluido através da face da formação e aperfeiçoar o desempenho de testes.

[0243] O aparelho pode ser proporcionado abaixo de uma barreira e um teste de pressão negativa é realizado a partir de por baixo do mesmo, quando fluido é extraído. Por consequência, tais modalidades da presente invenção podem mais efetivamente testar barreiras de poço a partir da lateral do plugue onde é mais difícil conduzir um tal teste.

[0244] Abaixo de referida (primeira) barreira, pode existir uma segunda barreira. Por exemplo, a primeira barreira pode ser uma barreira de cimento, isto é, compreender ou consistir de cimento, e a segunda barreira pode compreender um plugue de ponte, e um teste de pressão negativa pode ser desempenhado sobre ambas as barreiras.

[0245] O método para conduzir um teste/procedimento sobre o poço pode também incluir perfuração do poço. Entretanto, o método da presente invenção é normalmente independente a partir da operação dos dispositivos de perfuração, tais como armas. O poço pode ser de furo aberto e/ou pré-perfurado.

[0246] O aparelho pode ser utilizado para limpar a área circundante antes que as imagens venham a ser capturadas.

[0247] O método da presente invenção pode aperfeiçoar a confiabilidade e/ou a qualidade de dados recebidos a partir de subsequente testagem.

[0248] O procedimento pode ser um teste de haste de perfuração [drill stem test (DST)]. Por consequência, uma coluna (coluna) de DST e o dispositivo de vedação anular são implantados como parte do DST. Depois que o final período de fluxo de DST ou acumulação tiver sido conduzido, uma válvula controlando fluxo para o teste de coluna de DST é fechada. A válvula está normalmente abaixo do dispositivo de vedação anular ainda que para determinadas modalidades da presente invenção esta válvula pode estar acima do dispositivo de vedação anular. A válvula pode ser controlada por referidos sinais sem fio. A parte da coluna de DST acima da válvula (frequentemente acima do dispositivo de vedação anular) pode, então, opcionalmente, ser removida. O poço abaixo do dispositivo de vedação anular pode, então, ser monitorado como descrito aqui. Notavelmente, o recipiente sub balanceado pode ser ativado quando for requerido, tal como em uma dada muito mais tarde. Além do mais, caminhos de comunicação abaixo do dispositivo de vedação anular entre o poço e o reservatório não necessitam ter sido contaminados por fluido morto, e dessa forma melhor conectividade com o reservatório pode ser mantida, proporcionando dados mais úteis quando conduzindo testes, tais como testes de conectividade. Se o poço é abandonado por cimentação acima do dispositivo de vedação anular (e normalmente com adição de uma barreira adicional) os sinais sem fio podem ainda ser utilizados para monitorar o poço abaixo do dispositivo de vedação anular. Recuperação de dados antes, durante, ou depois do aparelho sendo ativado, é normalmente conseguida através de sinais sem fio.

[0249] Em algumas modalidades da presente invenção, fluido morto pode estar presente no interior da tubulação no poço acima do dispositivo de vedação anular antes que o aparelho venha a ser ativado.

Miscelâneas

[0250] O poço pode ser um poço submarino. Comunicações sem fio podem ser particularmente úteis em poços submarinos devido para o fato de que funcionamento de cabos em poços submarinos é mais difícil comparado com poços em terra. O poço pode ser um poço desviado ou horizontal, e modalidades da presente invenção podem ser particularmente adequadas para tais poços na medida em que as mesmas podem evitar funcionamento de linha de cabo, de cabos, ou de tubulação enrolada, o que pode ser difícil ou não possível para tais poços.

[0251] Referências aqui para armas de perfuração incluem punções ou brocas de perfuração, todas das quais são utilizadas para criar um caminho de fluxo entre a formação e o poço.

[0252] O volume do recipiente é a sua capacidade de fluido.

[0253] Transceptores, que possuem funcionalidade de transmissão e funcionalidade de recepção, podem ser utilizados no lugar dos transmissores e receptores descritos aqui.

[0254] A menos do que de outra forma indicado, quaisquer referências aqui para “bloqueado” ou “desbloqueado” incluem parcialmente bloqueado e parcialmente desbloqueado.

[0255] Todas as pressões aqui são pressões absolutas a menos que de outra forma estabelecido.

[0256] O poço é frequentemente pelo menos um poço parcialmente vertical. Não obstante, este pode ser um poço desviado ou um poço horizontal. Referências tais como “acima” e “abaixo” quando aplicadas para poço desviado ou para poço horizontal deveriam ser construídas como seus equivalentes em poços com alguma orientação vertical. Por exemplo, “acima” é mais próximo para a superfície do poço através do poço.

[0257] Uma zona é definida aqui como formação adjacente para a ou abaixo da barreira ou dispositivo de vedação anular a/o mais inferior, ou uma parte da formação adjacente para o poço que é isolado em parte entre barreiras ou dispositivos de vedação anular e o qual possui, ou irá possuir, pelo menos um caminho de comunicação (por exemplo, perfuração) entre o poço e a formação circundante, entre as barreiras ou dispositivos de vedação anular. Por consequência, cada adicional barreira ou dispositivo de vedação anular ajustada/o no poço define uma zona separada exceto áreas entre duas barreiras ou dispositivos de vedação anular (por exemplo, uma dupla barreira) onde não existe nenhum caminho de comunicação para a formação circundante e nenhum é intencionado para ser formado.

[0258] “Fluido morto (kill fluid)” é qualquer fluido, algumas vezes referenciado como “fluido de peso morto”, que é utilizado para proporcionar carga hidrostática tipicamente suficiente para superar a pressão de reservatório.

[0259] Referências aqui para cimento incluem substituto de cimento. Um substituto de cimento de solidificação pode incluir epóxis e resinas, ou um substituto de cimento de não solidificação, tal como SandabandTM.

[0260] Modalidades da presente invenção irão agora ser descritas, por intermédio de exemplificação unicamente, com referência para os Desenhos das Figuras acompanhantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0261] Como já acima mencionado, a presente invenção irá agora ser explanada e se tornar aparente e elucidada, em maiores detalhes, por intermédio de uma descrição de várias modalidades da presente invenção, e com referência aos desenhos.

[0262] A Figura 1 é uma vista esquemática de um primeiro aparelho que pode ser utilizado no método da presente invenção.

[0263] A Figura 2 é uma vista esquemática de um segundo aparelho incluindo um pistão flutuante e uma inserção de estrangulador que podem ser utilizados em um método em concordância com a presente invenção.

[0264] A Figura 3 é uma vista esquemática de um poço ilustrando um método em concordância com uma modalidade da presente invenção.

[0265] A Figura 4 é uma vista esquemática de um poço com múltiplas zonas, ilustrando um outro aspecto da presente invenção.

[0266] A Figura 5 é uma vista esquemática de um aparelho utilizado em um teste de intervalo em concordância com um aspecto da presente invenção.

[0267] A Figura 6 é uma vista esquemática em corte de uma modalidade adicional de um aparelho que pode ser utilizado no método que é ilustrado na Figura 3 e na Figura 4.

[0268] A Figura 7 é uma vista frontal de uma montagem de válvula para utilizar com os vários aparelhos enquanto conduzindo o método em concordância com a presente invenção.

[0269] Os desenhos são unicamente representações esquemáticas / diagramáticas e a presente invenção não é limitada às modalidades exemplificativas preferidas neles representadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

[0270] A Figura 1 mostra um aparelho (60) em concordância com a presente invenção na forma de um tubo modificado formado a partir três (ou mais) comprimentos de tubo de perfuração e compreendendo uma abertura lateral (61), uma válvula (62), um mecanismo de controle compreendendo um controlador de válvula (66) e receptor sem fio (ou transceptor) (64), uma bateria (63) e um controlador (68) com uma capacidade de volume, por exemplo, de 1.000 litros. Existe um sub balanço (por exemplo, de 1.000 psi) de pressão entre o recipiente (68) e uma parte circundante de um poço. (As larguras do aparelho aqui e nas outras Figuras foram exageradas para facilidade de ilustração).

[0271] Uma bateria (63) é proporcionada no aparelho (60) que serve para energizar componentes do aparelho (60), por exemplo, o controlador de válvula (66) e o transceptor (64). Com frequência, uma bateria separada é proporcionada para cada componente.

[0272] O aparelho (60) também compreende uma válvula (62). A válvula (62) é configurada para isolar a abertura (61) para vedar o recipiente (68) a partir da parte circundante do poço em uma posição fechada e possibilita pressão e comunicação de fluido entre uma parte do recipiente (68) e a parte circundante do poço por intermédio da abertura lateral (61) em uma posição aberta.

[0273] A válvula (62) é controlada pelo controlador de válvula (66). O transceptor (64) é acoplado para o controlador de válvula (66) que é configurado para receber um sinal de controle sem fio. Em uso, a válvula (62) é movimentada a partir da posição fechada para a posição aberta em resposta para o sinal de controle.

[0274] Os componentes do mecanismo de controle [o transceptor (64) e o controlador de válvula (66) que controlam a válvula (62a)] são normalmente proporcionados adjacentes uns para os outros, ou próximos juntamente como é mostrado, mas podem ser espaçados separados.

[0275] Em algumas modalidades da presente invenção, o recipiente (68) é cheio com um gás, tal como ar, inicialmente em pressão atmosférica. Em tais modalidades da presente invenção, o gás é vedado no recipiente na superfície antes de vir a funcionar para o poço para criar um sub balanço de pressão entre o recipiente e a parte circundante do poço (que está em uma pressão mais alta do que pressão atmosférica na superfície).

[0276] A Figura 2 mostra uma modalidade do aparelho (160). Partes assemelhadas com a modalidade da presente invenção da Figura 1 não são descritas em detalhes, mas são pré-referenciadas com um (“1”). Enquanto não ilustrado, o aparelho (160) pode também ser formado a partir de tubo de perfuração contíguo (adjacente) como é ilustrado na Figura 1. Entretanto, em contraste com a modalidade da presente invenção que é mostrada na Figura 1, a Figura 2 mostra uma modalidade da presente invenção de um aparelho (160) em que uma válvula de controle (162) e um estrangulador (176) são localizada/os em uma parte central do aparelho (160) em uma porta (163) entre duas seções do recipiente (168) — uma câmara de fluido (167) e uma câmara de despejo (de descarga) (169).

[0277] O pistão flutuante (174) é localizado no recipiente (168) acima da válvula de controle (162). A câmara de fluido (167) é inicialmente cheia com óleo abaixo do pistão (175) através de uma porta de enchimento (não mostrada).

[0278] Na presente modalidade da presente invenção, o pistão flutuante (174) funciona como a montagem de válvula possuindo um elemento de válvula para possibilitar a ou resistir à entrada de fluido para a câmara de fluido (167) do recipiente (168). Quando o pistão flutuante (174) é localizado no topo da câmara de fluido (167) o mesmo isola/fecha a câmara de fluido (167) a partir da parte circundante do poço, e quando o pistão flutuante (174) é localizado no fundo da câmara de fluido (167) a abertura (161) possibilita que fluido venha a adentrar a câmara de fluido (167) por intermédio da porta de fluxo (165) a partir do exterior do recipiente (168), normalmente a parte circundante do poço. A localização do pistão flutuante (174) é controlada indiretamente pelo fluxo de fluido através da válvula de controle (162), que é por sua vez controlada por sinais enviados para um controlador de válvula (166).

[0279] Em utilização, a sequência começa com a válvula de controle (162) na posição fechada e o pistão flutuante (174) localizado em direção do topo da câmara de fluido (167). Devido para o fato de um sub balanço de pressão (por exemplo, 1.000 psi) na câmara de despejo (169) do recipiente (168), o fluido no poço tenta adentrar a câmara de fluido (167) por intermédio da abertura (161), mas sofre resistência pelo pistão flutuante (174) e óleo no mesmo, enquanto a válvula de controle (162) está na posição fechada. Um sinal é, então, enviado para o controlador de válvula (166) instruindo a válvula de controle (162) para abrir. Uma vez que a válvula de controle (162) abre, óleo a partir da câmara de fluido (167) é direcionado para a câmara de despejo (169) pela pressão de poço atuando sobre o pistão flutuante (174), e fluidos a partir da parte circundante do poço são extraídos para a câmara de fluido (167). A taxa na qual o óleo na câmara de fluido (167) é expelido para a câmara de despejo (169) e, consequentemente, a taxa na qual os fluidos a partir do poço podem ser extraídos para o recipiente (168), é controlada pela área de seção transversal do estrangulador (176). Em modalidades alternativas da presente invenção, as posições de estrangulador (176) e de válvula de controle (162) podem estar na ordem oposta para aquela ilustrada, ou podem ser combinadas. De fato, a válvula de controle (162) pode estar na porta (161), se bem que seja preferido possuir o estrangulador (176) entre a câmara de fluido (167) e a câmara de despejo (169). Desta maneira, o estrangulador (176) e óleo regulam o fluxo de fluido para a câmara de fluido (167) independentemente das propriedades, tais como a densidade ou a viscosidade, dos fluidos de poço.

[0280] Esta modalidade da presente invenção é particularmente adequada para testes de fluxo ou testes de curto intervalo (ver a Figura 5) onde fluxo de uma maneira controlada é desejável.

[0281] A Figura 3 e a Figura 4 mostram o aparelho (60) da Figura 1 posicionado em um poço e ativado para extrair fluido de maneira a, por exemplo, tentar limpar detritos a partir de uma área local.

[0282] A Figura 3 mostra um poço (14) com aparelho de poço (10) incluindo um dispositivo de vedação anular possuindo um elemento empacotador (22) proporcionado entre o poço e tubular superior (18) e tubular inferior (16). Os tubulares (16, 18) possuem uma perfuração longitudinal e se estendem abaixo e acima do elemento empacotador (22), que é um tipo de dispositivo de vedação anular. A tubulação (16) e a arma de perfuração (50) servem como um conector para conectar o aparelho (60) para o dispositivo de vedação anular.

[0283] O aparelho de poço (10) também inclui um aparelho (60) abaixo do elemento empacotador (22). O aparelho (60) e outras partes assemelhadas foram previamente descrito/as na Figura 1.

[0284] O aparelho de poço (10) pode ser utilizado durante um teste de haste de perfuração [drill stem test (DST)]. O aparelho (60) é ativado antes que o DST e depois que as armas de perfuração (50) tenham criado perfurações (52) no tubular inferior (16). Uma vez que as perfurações (52) tenham sido criadas, existem frequentemente detritos no poço (14) que poderiam inibir o fluxo de fluidos e potencialmente bloquear, ou parcialmente bloquear, os caminhos de comunicação, tais como perfurações, entre o poço (14) e o reservatório (51). O recipiente (68) é sobre balanceado, consequentemente, a abertura da válvula (62) provoca uma onda de fluido para o recipiente (68). É uma vantagem de determinadas modalidades da presente invenção a de que o aparelho (60) é ativado depois de criação das perfurações para ajudar a limpar o poço de detritos, por consequência, ajudando a mitigar o problema de um caminho de comunicação bloqueado, ou parcialmente bloqueado, que poderia inibir fluxo e dessa forma comprometer a precisão dos dados a partir do DST.

[0285] Esta modalidade da presente invenção irá agora ser descrita em maiores detalhes.

[0286] O poço ilustrado (14) é um poço substancialmente vertical compreendendo coluna de revestimento (12a) e uma coluna de invólucro (12b). No interior de cada uma das colunas de revestimento/invólucro (12a, 12b) existe um anel (90A & 90B), respectivamente. O poço (14) inclui um gancho de revestimento (29). O gancho de revestimento (29) é parte de uma montagem de gancho de revestimento a partir da qual a coluna de revestimento (12a) pode ser pendurada.

[0287] A coluna de revestimento (12a) contém perfurações (52) na parte inferior do poço (14) que possibilita que fluidos de poço venham a fluir para o poço. O elemento empacotador (22), juntamente com um tubular superior de empacotador (26) e um tubular inferior de empacotador (24), formando um empacotador (20).

[0288] Uma arma de perfuração (50) é proporcionada sobre a parte inferior do tubular inferior (16) para criar perfurações (52) na coluna de revestimento (12a). A arma de perfuração (50) pode ser ativada em modo sem fio por sinais sem fio, independentemente de ativação do aparelho (60).

[0289] O empacotador (20) é um empacotador temporário que está funcionando para o poço (14) com os tubulares (16, 18) de maneira que o mesmo é proporcionado entre a coluna de revestimento (12a) e os tubulares (16, 18). Em utilização, o mesmo é ativado para se expandir e se ajustar contra a coluna de revestimento (12a) para criar uma vedação longitudinal entre os tubulares (16, 18) e o anel (A).

[0290] Um portador (suporte) de instrumento (41) é proporcionado sobre o tubular inferior (16). O portador de instrumento (41) compreende um sensor de pressão (43) que é acoplado fisicamente e/ou em modo sem fio para um relé sem fio (45). O relé (45) compreende um transceptor que pode transmitir dados a partir de baixo do elemento empacotador (22) e enviar os mesmos para diante, tal como em direção da superfície do poço, opcionalmente por intermédio de relés (44, 48) sobre os adicionais portadores de instrumento (40, 46) proporcionados sobre o tubular superior (18). Estes adicionais portadores de instrumento (40, 46) também compreendem sensores de pressão (42, 49) que são acoplados para os relés sem fio (44, 48). Os relés (44, 48) compreendem transceptores que podem também receber sinais de controle a partir da superfície e enviar os mesmos abaixo do elemento empacotador (22) para o transceptor (64) do controlador de válvula (66), opcionalmente por intermédio do relé sem fio (45).

[0291] Uma matriz de temperatura discreta (53) é proporcionada adjacente para as perfurações (52) e conectada para um controlador (55). Nesta modalidade da presente invenção, a matriz de temperatura discreta (53) possui múltiplos sensores de temperatura discretos ao longo do comprimento de um tubo de pequeno diâmetro.

[0292] Uma válvula testadora (30) é proporcionada no tubular superior (18) acima do elemento empacotador (22). O aparelho de poço (10) adicionalmente compreende um sub de fluxo (32) que proporciona um caminho de fluxo entre o poço e a perfuração longitudinal dos tubulares (16 & 18), e também a válvula testadora (30).

[0293] A válvula testadora (30) é configurada para possibilitar o ou resistir ao fluxo de fluidos através do tubular (18). Juntamente com o empacotador (22), os mesmos formam componentes de isolamento.

[0294] O aparelho (60) é localizado abaixo do empacotador (20) e também abaixo das armas de perfuração (50).

[0295] O transceptor (64) acoplado para o controlador de válvula (66) é configurado para receber um sinal de controle sem fio, e também para transmitir dados a partir do aparelho (60) abaixo do elemento empacotador (22) para acima do elemento empacotador (22).

[0296] Durante um DST, a válvula testadora (30) pode ser instruída para fechar para possibilitar a acumulação de pressão no reservatório e no poço (14) debaixo do elemento empacotador (22). A acumulação de pressão pode ser monitorada para dados úteis. Sobre reabertura da válvula testadora (30), o fluxo de fluidos de poço pode também proporcionar dados úteis. Os dados podem ser indicativos de informação sobre as propriedades de reservatório, tais como pressão de reservatório, e reservas recuperáveis.

[0297] Durante produção ou para um DST, depois que a coluna de revestimento (12a) tenha sido perfurada pelas armas de perfuração (50), fluidos de poço podem fluir para o poço (14) por intermédio das perfurações (52) e para o tubular inferior (16) por intermédio das portas no sub de fluxo (32). Os fluidos passam através do tubular inferior (16) em direção do tubular superior (18) e, então, continuam, por intermédio da válvula testadora (30), em direção da superfície.

[0298] Entretanto, depois que as armas de perfuração (50) tenham sido disparadas, existe frequentemente detritos nas ou em torno das perfurações, o que poderia inibir o fluxo de fluidos para a superfície. O aparelho (60) pode ser utilizado para criar uma onda de pressão para o recipiente (68) para limpar os detritos antes de testagem ou de produção.

[0299] Em utilização, existe um sub balanço de pressão entre o recipiente (68) e a parte circundante do poço. Depois que a válvula (62) venha a ser aberta para possibilitar pressão e comunicação de fluido entre a parte do recipiente (68) e a parte circundante do poço, existe uma onda de fluido para o recipiente (68), devido para o fato desta pressão negativa. Este rápido rebaixamento pode ajudar a limpar detritos a partir do poço na vizinhança do aparelho (60), tais como detritos a partir das perfurações.

[0300] Pode também ser uma vantagem de determinadas modalidades da presente invenção a de que a confiabilidade e/ou a qualidade de dados recebidos a partir do poço depois que os detritos venham a ser limpos venha a ser aperfeiçoada, tal como durante um DST. Adicionalmente, pode ser uma vantagem de modalidades da presente invenção a de que a conectividade de pressão no poço venha a ser aperfeiçoada, o que pode subsequentemente aperfeiçoar a taxa de fluxo a partir do reservatório.

[0301] Se o poço (14) é suspenso ou abandonado ou se zona/s específica/s são fechadas depois do DST, é uma vantagem de determinadas modalidades da presente invenção a de possuir um aparelho (60) no poço (14), devido para o fato de que este pode para limpar as perfurações e/ou os poros da formação para aperfeiçoar a qualidade dos dados recebidos a partir de monitoramento do reservatório. Isto é especialmente útil onde existe um sobre balanço de fluido “morto” no poço (14) na medida em que isto pode resultar nos poros da formação sendo bloqueados, ou parcialmente bloqueados, por sedimento que vem do fluido. Em determinadas circunstâncias, um operador pode matar o poço, recuperar a coluna (coluna), e correr (trabalhar) uma coluna de observação com o aparelho (60) e o recipiente (68), mas não com as armas. Em tais circunstâncias, pode existir resquícios de sedimento inibindo a conectividade de pressão a partir do reservatório e o aparelho (60) pode ser ativado para aperfeiçoar a conectividade.

[0302] Um sensor de corrosão pode ser proporcionado no poço, especialmente onde o poço é para ser monitorado por um período de tempo estendido.

[0303] Alternativamente, ao invés de recuperar a coluna (coluna), o aparelho (60) (e opcionalmente outros elementos da coluna) podem ser deixados no poço e ativados em uma data posterior, por exemplo, 6 meses depois.

[0304] Para modalidades alternativas da presente invenção, o aparelho (60) pode ser ativado a qualquer tempo, não exatamente antes do DST.

[0305] A Figura 4 mostra uma modalidade alternativa da presente invenção. Onde as características são as mesmas como aquelas da Figura 3, estas foram simbolizadas com o mesmo número exceto por precedidas por um (“1”). Estas características não irão ser descritas em detalhes novamente aqui.

[0306] A Figura 4 mostra um poço (114) compreendendo um gancho de revestimento (129) e uma coluna de revestimento (112a) e dois conjuntos de aparelhos (60a) e (60b), incluindo as características do aparelho (60) que foi descrito na Figura 1 e na Figura 3. O poço (114) também compreende um dispositivo de vedação anular compreendendo um elemento empacotador superior (122a), uma válvula de luva superior controlada em modo sem fio (134a), um aparelho superior (60a) e bem como o revestimento entalhado (de fenda) superior (154a). O poço (114) adicionalmente compreende um dispositivo de vedação anular inferior compreendendo um elemento empacotador inferior (122b), uma válvula de luva inferior controlada em modo sem fio (134b), um aparelho inferior (60b) e um revestimento entalhado (de fenda) inferior (15b). A tubulação (118) conecta o aparelho (60a) para o dispositivo de vedação anular superior, e o tubular (116) conecta o aparelho (60b) para o dispositivo de vedação anular inferior.

[0307] Por consequência, esta modalidade da presente invenção compreende um poço de zona múltipla (114) com aparelho de poço (110) o qual compreende dois elementos empacotadores (122a & 122b) que dividem o poço em duas seções. Uma primeira seção, superior, compreende o elemento empacotador superior (122a), uma válvula de luva superior (134a), o aparelho superior (60a’) e o revestimento entalhado (de fenda) superior (154a). A segunda seção, inferior, compreende o elemento empacotador inferior (122a), a válvula de luva inferior (134b), o aparelho inferior (60b) e o revestimento entalhado (de fenda) inferior (154b).

[0308] Os revestimentos entalhados (de fenda) (154a, 154b) criam caminhos de comunicação entre o interior do revestimento (154) e a formação adjacente.

[0309] O poço (114) adicionalmente compreende um empacotador, tal como um empacotador de inchamento (128) entre uma superfície externa do revestimento de coluna (112) e uma parte circundante da formação.

[0310] O tubular superior (118) e o tubular inferior (116) são contínuos e conectados para o revestimento de coluna (112) por intermédio do elemento empacotador superior (122a) e do elemento empacotador inferior (122b).

[0311] A primeira seção e a segunda seção contêm aparelhos de poço que estão funcionando para o poço sobre a mesma coluna (coluna), o que significa dizer sobre os tubulares (116, 118).

[0312] Portadores (suportes) de instrumento (140), (141) e (146) são proporcionados em cada seção e também acima do elemento empacotador (122a). Cada portador de instrumento compreende um sensor de pressão (142), (143) e (148), respectivamente, e um relé sem fio (144), (145) e (149), respectivamente.

[0313] O isolamento das seções umas a partir das outras proporciona funcionalidade útil para manipulação de cada zona adjacente individualmente.

[0314] Em utilização, o poço (114) flui a partir de uma zona inferior através do revestimento entalhado inferior (154b) e para o tubular inferior (116) por intermédio da válvula de luva (134b). O fluxo continua através do tubular inferior (116) passado o elemento empacotador inferior (122b), o aparelho superior (60a) e o portador de instrumento (146) antes de continuação através do tubular superior (118) em direção da superfície. Por consequência, em contraste com a modalidade da Figura 3, o aparelho (60a) é configurado para possibilitar fluxo através da tubulação sem a necessidade para se desviar o fluxo para o exterior da mesma, na medida em que este fluxo não toma a perfuração completa do tubular superior (118).

[0315] A partir de uma zona superior, o poço flui através do revestimento entalhado (de fenda) (154a) e para o tubular superior (118) por intermédio da válvula de luva (134a). O fluxo continua através do tubular superior (118), passado o elemento empacotador superior (122a) em direção da superfície.

[0316] Em utilização, o fluxo pode ser a partir da zona superior adjacente para o poço (114) somente, a zona inferior adjacente para o poço (114) somente, ou pode ser co-misturado, que é produzido a partir das duas zonas simultaneamente. Por exemplo, fluidos a partir do revestimento entalhado (de fenda) inferior (154b) se combinam com fluidos adicionais adentrando o poço (114) por intermédio do revestimento entalhado (de fenda) superior (154a) para formar um fluxo co-misturado.

[0317] As características da modalidade da Figura 4 da presente invenção são especialmente adequadas para serem utilizadas em produção, injeção, teste de poço ou operações de observação. Por exemplo, em determinadas modalidades da presente invenção, o aparelho pode ser utilizado para ajudar a limpar as perfurações e os poros da formação precedentemente para fluência do poço ou depois do fluxo inicial do poço.

[0318] Em outras modalidades da presente invenção, depois que uma zona tenha sido fechada ou morta pode, então, ser reaberta ou monitorada para desempenhar um teste de conectividade entre a zona superior e a zona inferior ou entre outros poços. Em tais modalidades da presente invenção, o aparelho pode ser utilizado para ajudar a limpar os caminhos de comunicação do fluido “morto” ou para limpar outro dano de formação.

[0319] Um calibrador de pressão pode monitorar a pressão dentro dos recipientes. Além do mais, os calibradores ou outros dispositivos podem ser energizados pela bateria.

[0320] Em algumas modalidades da presente invenção, o elemento empacotador inferior (122b) é um empacotador permanente com uma perfuração polida sobre a face interna que engata com as vedações sobre o tubular (116), e juntamente os mesmos formam um dispositivo de vedação anular.

[0321] A Figura 5 mostra um tal teste de curto intervalo utilizando o aparelho (160) como foi previamente descrito na Figura 2. Onde as características de poço são as mesmas como aquelas previamente descritas na Figura 3 e na Figura 4, estas foram simbolizadas com o mesmo número exceto que precedido por um (“2”). Estas características não irão ser descritas em maiores detalhes novamente aqui.

[0322] Dispositivos de vedação anular na forma de elementos empacotadores (222a) e (222b) são ajustados no invólucro (212), e uma ferramenta de perfuração (250) recebe um sinal sem fio para ativar e puncionar (perfurar) um furo (252) no invólucro (212) e na formação adjacente (251).

[0323] O aparelho (160), então, recebe um sinal de controle para abrir a válvula (162) e o recipiente (168), no qual possui uma parte de sub balanceada (169), recebe fluxo de uma maneira controlada a partir do intervalo perfurado (252) entre os dois elementos empacotadores (222a) e (222b). A pressão é monitorada por um sensor de pressão (243) antes que a válvula (162) venha a ser aberta, e dessa forma o fluxo adentra a câmara de fluido (167) acima do pistão flutuante (174). Concorrentemente, um fluido de controle, tal como um óleo, se movimenta através da válvula (162) a partir da câmara de fluido (167) [abaixo do pistão flutuante (174)] para a câmara de descarga (169).

[0324] A válvula (162) é fechada antes que pressão significativa venha a ser acumulada (construída) na câmara de despejo (de descarga) (169). Isto mantém um diferencial de pressão mais constante entre a câmara de despejo (169) e a câmara de fluido (167), que, por sua vez, proporciona uma taxa de fluxo mais constante de fluidos adentrando a câmara de fluido (167) e dessa forma proporciona dados mais significativos.

[0325] Em modalidades alternativas da presente invenção, a válvula (162) não é fechada, mas ao invés disso, o pistão confina contra a extensão inferior (167B) da câmara de fluido (167). Para tais modalidades da presente invenção, a válvula (162) pode, por consequência, ser uma válvula de tiro único relativamente simples.

[0326] Um teste de fluxo relativamente limitado pode, por consequência, ser conduzido no curto intervalo entre os elementos empacotadores (222a, 222b). Dados a partir dos sensores de pressão (243) ou de outros sensores em comunicação com o curto intervalo, tal como entre os dois elementos empacotadores (222a, 222b) ou abaixo do elemento empacotador inferior (222b) na porta de fluxo (165), podem proporcionar informação de teste de fluxo útil. Isto pode evitar a necessidade para se conduzir um procedimento que é consumidor de tempo e muito mais dispendioso de um teste de poço completo, ou até mesmo um teste de câmara fechada onde fluidos de poço são deslocados na superfície. Dados a partir do/s sensor/es de pressão podem ser transmitidos em modo sem fio, por exemplo, por sinais acústicos ou eletromagnéticos, para a superfície para monitoramento.

[0327] Uma variedade de alternativas estão disponíveis para um tal teste de fluxo de um curto intervalo. Dois ou mais de tais testes de fluxo podem ser conduzidos. Em uma modalidade da presente invenção, a válvula (162) pode ser aberta novamente e mais fluido adentra a câmara de fluido (167), e esta sequência aberta/fechada pode ser repetida até que a câmara de fluido (167) seja completada. Alternativamente ou adicionalmente, recipientes sub balanceados adicionais podem ser proporcionados para conduzir o teste de fluxo adicional. Em ambos os casos, um operador pode desmontar os elementos empacotadores (222a, 222b), reposicionar o aparelho (160), remontar os elementos de empacotador (222a, 222b) e, então, conduzir um teste de fluxo subsequente de um diferente curto intervalo.

[0328] Em uma modalidade alternativa da presente invenção, uma bomba controla a porta (163) (ou uma porta adicional) entre a câmara de fluido (167) e a câmara de despejo (169). Esta pode ser operada depois do procedimento descrito acima, para bombear fluido a partir da câmara de despejo (169) de volta para a câmara de fluido (167), e o aparelho (160) pode ser utilizado novamente. Não obstante, para tais modalidades da presente invenção, a porta (161) pode possuir uma saída para a área de anel (291A) abaixo do elemento empacotador (222b). Quando o fluido de controle é bombeado de volta para a câmara de fluido (167) [abaixo do pistão flutuante (174)] o fluido acima do pistão flutuante (174), previamente tomado a partir do intervalo, pode ser exaustado para a área de anel (291A), fora do intervalo e abaixo do elemento empacotador (222b).

[0329] Como uma opção adicional, um segundo recipiente sub balanceado é proporcionado, preferivelmente configurado como o recipiente (60) que é mostrado na Figura 1. Isto pode ser utilizado para purgar (remover) o intervalo, antes que o aparelho (160) venha a ser utilizado para conduzir o teste de fluxo sobre o curto intervalo, como foi descrito anteriormente.

[0330] Depois do teste de curto intervalo, pode ser útil controlar o intervalo por adição de fluido “morto”. Opcionalmente, consequentemente, uma válvula de luva (230) pode ser proporcionada entre a coluna (coluna) de tubulação (218) e o anel circundante (290A) que pode ser aberta para possibilitar conectividade de pressão entre o intervalo e a coluna acima, por exemplo, possibilitar que fluido morto venha a adentrar o intervalo.

[0331] O aparelho (60, 160) pode ser utilizado em uma variedade de poços e não é limitado para os exemplos ilustrativos da presente invenção.

[0332] Na Figura 6, uma modalidade alternativa da presente invenção de um aparelho (200) com um recipiente (268) é ilustrada. Características comuns com as modalidades antecedentes da presente invenção não são descritas novamente por brevidade. Em contraste com as Figuras antecedentes, o recipiente (268) com uma válvula (268) é em parte definido pelo invólucro (tubo para revestimento de poço) circundante (212) quando completando o poço. Uma vantagem de uma tal modalidade da presente invenção é a de que o recipiente pode possuir maiores volumes sem corrida de adicional tubulação para o poço. O aparelho (260) pode possuir bypass de fluxo (92) controlado por uma bomba (93) para cimentação durante conclusão. Enquanto aplicáveis mais genericamente, tais modalidades da presente invenção são úteis para limpeza de uma biqueira de um poço horizontal.

[0333] Além do mais, modalidades da presente invenção podem ser utilizadas para limpar líquido, tal como água, a partir de um poço de gás. Em determinadas situações, um poço de gás produz a partir de uma zona superior, ou seção de uma zona, e uma coluna de líquido resiste à produção de gás a partir de uma zona inferior, ou seção de uma zona, a qual possui pressão insuficiente para superar a carga hidrostática combinada da coluna de líquido e da pressão da zona superior, ou seção de uma zona. A coluna de líquido é, por consequência, “presa” no poço e previne a produção a partir de uma zona inferior, ou seção de uma zona. Determinadas modalidades da presente invenção, tal como aquela modalidade da presente invenção mostrada na Figura 6, podem ser utilizadas para remover uma parte da coluna de líquido para possibilitar que a zona inferior venha a produzir.

[0334] Uma variedade de válvulas pode ser utilizada com o aparelho descrito aqui. A Figura 7 mostra um exemplo de uma montagem de válvula (500) em uma posição fechada (A) e em uma posição aberta (B). A montagem de válvula (500) compreende um alojamento (583), uma primeira porta de entrada (581), uma segunda porta de saída (582) e um elemento de válvula na forma de um pistão (584). A montagem de válvula (500) adicionalmente compreende um mecanismo acionador que compreende um parafuso de condução (586) e um motor (587).

[0335] A primeira porta (581) é a entrada e a segunda porta (582) é a saída. A primeira porta (581) está sobre uma primeira lateral do alojamento (583) e a segunda porta (582) está sobre uma segunda lateral do alojamento (583), de maneira que a primeira porta (581) está em 90 graus para a segunda porta (582).

[0336] O pistão (584) é contido dentro do alojamento (583). Vedações (585) são proporcionadas entre o pistão (584) e uma parede interna do alojamento (583) para isolar a primeira porta (581) a partir da segunda porta (582) quando a montagem de válvula (500) está na posição fechada (A); e também para isolar as portas (581, 582) a partir do mecanismo acionador (586, 587) quando a montagem de válvula (500) está na posição fechada (A) e/ou na posição aberta (B).

[0337] O pistão (584) possui um furo rosqueado sobre a lateral a mais próxima do motor (587) que se estende substancialmente para o pistão (584), mas não se estende por todo o caminho através do pistão (584). O parafuso de condução (586) é inserido para o furo rosqueado no pistão (584). O parafuso de condução (586) se estende parcialmente para o pistão (584) quando a montagem de válvula (500) está na posição fechada (A). O parafuso de condução (586) se estende substancialmente para o pistão (584) quando a montagem de válvula (500) está na posição aberta (B).

[0338] Em utilização, a montagem de válvula (500) está inicialmente na posição fechada (A). Uma lateral do pistão (584) é adjacente para a primeira porta (581) e uma lateral de topo do pistão (584) é adjacente para a segunda porta (582) de maneira que a primeira porta (581) é isolada a partir da segunda porta (582). Isto previne fluxo de fluido entre a primeira porta (581) e a segunda porta (582). Uma vez que o mecanismo atuador recebe um sinal instruindo o mesmo para abrir a válvula, o motor começa a girar o parafuso de condução (586) que por sua vez movimenta o pistão (584) em direção do motor (587). Na medida em que o pistão (584) se movimenta, o parafuso de condução (586) é inserido adicionalmente para o pistão (584) até que uma lateral do pistão (584) venha a ser adjacente para o motor (587). Nesta posição, a primeira porta (581) e a segunda porta (582) são abertas e fluido pode fluir através para a primeira porta (581) e através para fora da segunda porta (582).

[0339] Modificações e aperfeiçoamentos podem ser incorporada/os aqui sem afastamento a partir do escopo da presente invenção. Por exemplo, várias disposições do recipiente e dos eletrônicos podem ser utilizadas, tais como eletrônicos proporcionados no aparelho abaixo do recipiente.

[0340] Modalidades alternativas da presente invenção podem transmitir a partir do aparelho para a superfície sem relés, especialmente aqueles utilizando comunicação EM. Os relés podem ser proporcionados em outras posições no poço, tal como no invólucro.

[0341] Além do mais, enquanto os estranguladores ilustrados aqui são puramente estranguladores de diâmetro reduzido, outras formas de estranguladores podem ser utilizadas, por exemplo, uma seção estendida com um diâmetro restringido.

Claims

1. Método para manipular um poço (14), caracterizado pelo fato de que compreende: - prover um sensor de pressão (43) no poço (14); - prover um aparelho (60) em um poço abaixo de um dispositivo de vedação anular (22), o dispositivo de vedação anular engatando com uma face interna de invólucro (12b) ou furo de poço no poço, e estando pelo menos 100m abaixo de uma superfície do poço; - prover um conector (16, 50) para conexão do aparelho ao dispositivo de vedação anular, o conector estando acima do aparelho e abaixo do dispositivo de vedação anular; o aparelho compreendendo: - um recipiente (68) tendo um volume de pelo menos 50 litros; - uma porta (61) para possibilitar pressão e comunicação de fluido entre um interior e um exterior do recipiente; - uma montagem de válvula mecânica tendo um elemento de válvula (62) adaptado para se movimentar para seletivamente possibilitar ou resistir à entrada de fluido em pelo menos uma parte do recipiente, por intermédio da porta; - um mecanismo de controle (64, 66) para controlar a montagem de válvula mecânica, compreendendo um dispositivo de comunicação configurado para receber um sinal de controle para movimentação do elemento de válvula; - vedar o recipiente na superfície, e então, implantar o mesmo no poço de maneira que o aparelho se movimente a partir da superfície para o poço abaixo do dispositivo de vedação anular com o recipiente vedado; - a pressão em pelo menos uma parte do interior do recipiente sendo menor do que o exterior do recipiente por pelo menos um minuto; - enviar um sinal de controle a partir de cima do dispositivo de vedação anular para o dispositivo de comunicação pelo menos em parte por um sinal de controle sem fio transmitido em pelo menos uma das seguintes formas: eletromagnética, acústica, tubulações indutivamente acopladas e pulsação de pressão codificada; - movimentar o elemento de válvula em resposta ao sinal de controle para possibilitar que fluido entre no recipiente; e: - extrair pelo menos 5l de fluido para o recipiente.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de movimentar o elemento de válvula (62) pelo menos dois minutos antes e/ou pelo menos dois minutos depois de qualquer ativação de arma de perfuração (50).

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o sensor de pressão (43) estar abaixo do dispositivo de vedação anular (22) e o sensor de pressão ser acoplado a um transmissor sem fio e dados serem transmitidos a partir do transmissor sem fio, para acima do dispositivo de vedação anular em pelo menos uma das seguintes formas: eletromagnética, acústica e tubulação indutivamente acopladas.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de proporcionar uma barreira no poço (14) e proporcionar a porta (61) do aparelho (60) abaixo da barreira quando a válvula (62) é movimentada para possibilitar que fluido entre no recipiente (68).

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de suspender ou abandonar pelo menos uma seção do poço (14) abaixo da barreira.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de transportar o aparelho (60) em um dentre: uma tubulação, um tubo de perfuração ou invólucro/revestimento (12a, 12b), e por opcionalmente implantar o aparelho no poço (14) na mesma operação de implantação do dispositivo de vedação anular (22) no poço.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de fechar o poço (14) na superfície ou abaixo do furo, depois que o aparelho (60) tenha funcionado e antes que o elemento de válvula (62) se movimente em resposta ao sinal de controle.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o dispositivo de vedação anular (22) ser um primeiro dispositivo de vedação anular (122a) e a porta (61) do aparelho (60) ser proporcionada acima de um segundo dispositivo de vedação anular (122b).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de conduzir um teste de curto intervalo e em que o primeiro dispositivo de vedação anular (122a) e o segundo dispositivo de vedação anular (122b) estão separados por menos do que 10m, opcionalmente por menos do que 5 m, ou por menos do que 2 m, ou por menos do que 1 m ou separados por menos do que 0,5 m.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de utilizar o aparelho (60) para conduzir um teste de intervalo, um teste de rebaixamento, um teste de fluxo, um teste de acumulação, um teste de pressão, ou um teste de conectividade, tal como um teste de pulsação ou de interferência.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de adicionalmente conduzir um procedimento sobre o poço (14), em que o procedimento inclui um ou mais dentre captura de imagem, um teste de acumulação, um teste de rebaixamento, um teste de conectividade tal como um teste de interferência ou de pulsação, um teste de fluxo, um teste de pressão, um teste de haste de broca (drill stem test - DST), um teste de poço estendido (extended well test - EWT), um tratamento de poço/reservatório tal como um tratamento com ácido, um teste de injeção de intervalo, um teste de permeabilidade, um procedimento de fratura ou minifratura hidráulica, um procedimento de injeção, operação de empacotamento de areia, operação de perfuração, implantação de coluna, trabalho de acabamento, suspensão e abandono.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o poço (14) ser um poço de gás, e utilizar o aparelho (60) para extrair fluido a partir do poço para o recipiente (68) para reduzir a carga hidrostática de uma seção inferior de uma zona.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de o recipiente (68) compreender uma câmara de fluido em comunicação de fluido com a porta (61), e uma câmara de despejo e em que o mecanismo de controle (64, 66) controla a comunicação de fluido entre a câmara de fluido e a câmara de despejo.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o aparelho (60) compreende um estrangulador (176) opcionalmente fixado ou ajustável.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o recipiente (68) tem um volume de pelo menos 100l e pelo menos 100l de fluido de poço é extraído para o recipiente (68).

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de, em adição ao recipiente (68), existir pelo menos um recipiente secundário tendo um volume de pelo menos l litro, o pelo menos um recipiente secundário tendo um dispositivo de controle para controle de comunicação entre um interior e um exterior do recipiente secundário, em que o dispositivo de controle inclui uma montagem de válvula mecânica (62), em que a pressão no interior do recipiente secundário é maior que a pressão no exterior do recipiente secundário, ou em que o aparelho (60) compreende uma bomba que bombeia fluido para/de um interior do pelo menos um recipiente secundário de/para um exterior do pelo menos um recipiente secundário.

17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sinal de controle sem fio é transmitido como pelo menos um dentre sinais de controle eletromagnéticos e sinais de controle acústicos.

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de controle (64, 66) é configurado para ser controlável pelo sinal de controle por mais do que 24 horas depois de estar funcionando no poço (14), opcionalmente por mais do que 7 dias, por mais do que 1 mês, por mais do que 1 ano ou por mais do que 5 anos.

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o recipiente (68) é definido, pelo menos em parte, pelo invólucro ou revestimento (12a, 12b).