BR112019010316A2 - luva de bloqueio de canhoneio para reestimulação de poços - Google Patents

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Abstract

uma luva de bloqueio de canhoneio é fornecida para uso na reestimulação de poços, a luva de bloqueio de canhoneio tendo um primeiro dispositivo de ancoragem e um ou mais elementos expansíveis presos a uma superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio. o primeiro dispositivo de ancoragem pode ser usado para prender a luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio dentro de um revestimento de poço perfurado. a luva de bloqueio de canhoneio define um canal de fluxo e pode ser remotamente e individualmente desacoplada de uma ferramenta de passagem. o canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio é dimensionado de tal modo que a ferramenta de passagem e um acionador de ferramenta de passagem são retráteis através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio. em uma ou mais modalidades, a luva de bloqueio de canhoneio contém um material polimérico orgânico que se expande em contato com um fluido de produção ou um fluido exógeno introduzido no poço.

Description

LUVA DE BLOQUEIO DE CANHONEIO PARA REESTIMULAÇÃO DE POÇOS
PEDIDO RELACIONADO [0001] Este pedido é uma Continuação em Parte de, e reivindica a prioridade para, o Pedido de Patente dos Estados Unidos 15/332211, depositado em 24 de outubro de 2016 e que é aqui incorporado por referência na sua totalidade,
CAMPO TÉCNICO [0002] Esta divulgação refere-se a equipamentos e métodos úteis na reestimulação de poços fraturados hidraulicamente. Em particular, esta divulgação refere-se a equipamento e métodos úteis na reestimulação de poços produtores de hidrocarbonetos.
ANTECEDENTES [0003] O fraturamento hidráulico é atualmente uma técnica importante para acessar recursos de hidrocarbonetos previamente inacessíveis aprisionados em certas formações geológicas contendo hidrocarbonetos. O fraturamento hidráulico estimula o fluxo do recurso de hidrocarbonetos através de fissuras criadas na formação e no poço de petróleo de um poço perfurado na formação e resulta em recuperação melhorada do recurso de hidrocarboneto em relação a um poço situado de modo similar criado sem o uso de fraturamento hidráulico.
[0004] Uma dificuldade técnica principal é que a taxa de produção de recursos de hidrocarbonetos da formação diminui rapidamente com o tempo. Acredita-se que isso se deva em parte à suscetibilidade das fissuras ao fechamento. Em um esforço para restaurar a taxa de produção e aumentar a recuperação final dos hidrocarbonetos da formação, alguns operadores reestimulam os poços repetindo o tratamento de fraturamento hidráulico em locais adicionais dentro do poço. O tratamento de reestimulação pode ser usado para reabrir fissuras fechadas bombeando para perfurações existentes, ou para fraturar hidraulicamente novos intervalos da formação que não foram fraturados inicialmente, ou ambos. A reestimulação eficaz necessita, pelo menos temporariamente, de bloquear as perfurações feitas no revestimento de poço durante uma fratura hidráulica inicial da formação contendo hidrocarbonetos.
[0005] Várias técnicas de bloqueio de canhoneio estão atualmente disponíveis, agentes de desvio, intervenção de tubos enrolados e forros expansíveis entre eles. Tais técnicas atualmente disponíveis sofrem de uma ou mais deficiências, incluindo falta de confiabilidade e alto custo, e mais avanços na reestimulação do poço são necessários.
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DESCRIÇÃO BREVE [0006] Em uma modalidade, a presente invenção fornece uma luva de bloqueio de canhoneio para uso em reestimulação de poço, compreendendo: (a) um primeiro dispositivo de ancoragem; e (b) um ou mais elementos expansíveis presos a uma superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio; em que o primeiro dispositivo de ancoragem pode ser usado para prender a luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio dentro de um revestimento de poço perfurado, a luva de bloqueio de canhoneio definindo um canal de fluxo; em que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser remotamente e individualmente desacoplada de uma ferramenta de passagem; e em que a ferramenta de passagem e um acionador de ferramenta de passagem são retráteis através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio, [0007] Em uma modalidade alternativa, a presente invenção fornece uma luva de bloqueio de canhoneio para uso na reestimulação do poço que compreende: (a) um par de primeiros dispositivos de ancoragem integrados nas extremidades opostas e afuniladas da luva de bloqueio de canhoneio e compreendendo uma pluralidade de molas em cantiléver que definem uma porção de extremidade para engatar com um conjunto de braço de detecção; e (b) um ou mais colares expansíveis presos a uma superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio, os colares expansíveis compreendendo um polímero orgânico suscetível à expansão por contato com um ou ambos dentre um fluido exógeno e um fluido de produção dentro do revestimento de poço perfurado; e em que o par de primeiros dispositivos de ancoragem pode ser usado para prender cada luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio dentro de um revestimento de poço perfurado, a luva de bloqueio de canhoneio definindo um canal de fluxo; em que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser remotamente e individualmente desacoplada de uma ferramenta de passagem; e em que a ferramenta de passagem e um acionador de ferramenta de passagem são retráteis através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio.
[0008] Ainda em outra modalidade, a presente invenção fornece uma luva de bloqueio de canhoneio para uso em reestimulação de poço, compreendendo: (a) um par de primeiros dispositivos de ancoragem integrais às extremidades opostas e afuniladas da luva de bloqueio de canhoneio e compreendendo uma pluralidade de molas em cantiléver que definem uma porção de extremidade para engatar com um conjunto de braço de detecção; (b) um ou mais elementos expansíveis presos a uma superfície externa da luva de bloqueio
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3/29 de canhoneio; e (c) um ou mais sensores configurados para detectar um aglomerado de canhoneio; em que os primeiros dispositivos de ancoragem podem ser usados para prender cada luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio dentro de um revestimento de poço perfurado, cada luva de bloqueio de canhoneio definindo um canal de fluxo; em que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser remotamente e individualmente desacoplada de uma ferramenta de passagem; e em que a ferramenta de passagem e um acionador de ferramenta de passagem são retráteis através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0009] Várias características, aspectos e vantagens da presente invenção serão melhor compreendidos quando a seguinte descrição detalhada for lida com referência aos desenhos anexos, nos quais caracteres semelhantes podem representar partes semelhantes ao longo dos desenhos. Salvo indicação em contrário, os desenhos aqui fornecidos destinam-se a ilustrar as principais características inventivas da invenção. Acredita-se que estas características principais da invenção são aplicáveis em uma ampla variedade de sistemas, compreendendo uma ou mais modalidades da invenção. Como tal, os desenhos não pretendem incluir todas as características convencionais conhecidas pelos versados na técnica como sendo necessárias para a prática da invenção.
[0010] A Fig. 1 ilustra um ambiente de fundo de poço em que uma ou mais modalidades da presente invenção podem ser usadas vantajosamente.
[0011] A Fig. 2 ilustra um ambiente de fundo de poço em que uma ou mais modalidades da presente invenção podem ser usadas vantajosamente.
[0012] A Fig. 3 ilustra um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0013] A Fig. 4 ilustra um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção, implantadas dentro de um poço produtor de hidrocarbonetos.
[0014] A Fig. 5 ilustra um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção, após a implantação de uma primeira luva de bloqueio de canhoneio dentro de um poço produtor de hidrocarbonetos.
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4/29 [0015] A Fig. 6 ilustra o desdobramento de uma luva de bloqueio de canhoneio de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0016] A Fig. 7 ilustra ainda o desenvolvimento de uma luva de bloqueio de canhoneio de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0017] A Fig, 8(a) ilustra componentes de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0018] A Fig. 8(b) ilustra componentes de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0019] A Fig. 9(a) ilustra componentes de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0020] A Fig. 9(b) ilustra componentes de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0021] A Fig. 10 ilustra componentes de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0022] A Fig. 11 ilustra um protocolo de recuperação e implantação de conjunto de fundo de poço usado em um revestimento de poço perfurado de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0023] A Fig. 12 ilustra um protocolo de recuperação e implantação de conjunto de fundo de poço alternativo usado em um revestimento de poço perfurado de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0024] A Fig. 13 ilustra um protocolo de recuperação e implantação de conjunto de fundo de poço usado em um revestimento de poço perfurado de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0025] A Fig. 14 ilustra um protocolo de recuperação e implantação de conjunto de fundo de poço alternativo usado em um revestimento de poço perfurado de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0026] A Fig. 15 ilustra um método de reestimulação de um poço produtor de hidrocarbonetos de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0027] A Fig. 16 ilustra um método de reestimulação de um poço produtor de hidrocarbonetos de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
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5/29 [0028] A Fig. 17 ilustra um método de reestimulação de um poço produtor de hidrocarbonetos de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
[0029] A Fig. 18 ilustra um método de reestimulação de um poço produtor de hidrocarbonetos de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0030] No seguinte relatório descritivo e nas reivindicações, que seguem, será feita referência a um número de termos, que serão definidos para ter os seguintes significados.
[0031] As formas singulares “um”, “uma” e “o, a” incluem os referentes plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário.
[0032] “Opcional” ou “opcionalmente” significa que o evento ou circunstância descrito posteriormente pode ou não ocorrer e que a descrição inclui casos em que o evento ocorre e casos em que o evento não ocorre.
[0033] A linguagem aproximada, tal como é aqui usada ao longo do relatório descritivo e reivindicações, pode ser aplicada para modificar qualquer representação quantitativa que possa variar permissivamente sem resultar em uma alteração na função básica à qual está relacionada. Consequentemente, um valor modificado por um termo ou termos, como “cerca de” e “substancialmente”, não deve ser limitado ao valor exato especificado. Em pelo menos alguns casos, a linguagem aproximada pode corresponder à precisão de um instrumento para medir o valor. Aqui e ao longo do relatório descritivo e reivindicações, as limitações de faixa podem ser combinadas e/ou trocadas, tais faixas são identificadas e incluem todas as subfaixas contidas no mesmo, a menos que contexto ou linguagem indiquem o contrário.
[0034] A presente invenção fornece sistemas, métodos e dispositivos úteis na reestimulação de poços fraturados hidraulicamente. Esta reestimulação torna possível continuar a produzir fluidos de reservatório valiosos, tais como hidrocarbonetos gasosos e líquidos, bem como fluidos úteis, tais como hélio e água potável a partir de um poço previamente fraturado hidraulicamente.
[0035] Em uma ou mais modalidades, a presente invenção fornece um conjunto de fundo de poço que pode ser usado para bloquear eficientemente as perfurações existentes de um revestimento de um poço de um poço produtor de hidrocarbonetos de tal modo que novas perfurações do revestimento podem ser feitas em locais alternados dentro do poço e a formação circundante pode ser fraturada hidraulicamente a partir desses locais alternativos.
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Esta reestimulação permite que uma porção maior dos hidrocarbonetos aprisionados dentro de um reservatório de hidrocarbonetos seja recuperada, por exemplo. Os reservatórios de hidrocarbonetos são por vezes aqui referidos como formações produtoras de hidrocarbonetos.
[0036] Em uma ou mais modalidades, o conjunto de fundo de poço fornecido pela presente invenção compreende uma pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio que podem ser implantadas em um revestimento de poço perfurado anteriormente nos locais dos aglomerados de canhoneio existentes que necessitam ser bloqueados para fracionar hidraulicamente o poço de locais ao longo do poço de petróleo. As luvas de bloqueio de canhoneio estão em uma ou mais modalidades com comprimentos curtos de tubo dimensionados para se ajustarem e se moverem dentro do revestimento de poço e, quando implantados sobre um aglomerado de canhoneio dentro do revestimento de poço, serem pelo menos coextensivo com o aglomerado de canhoneio ao longo do eixo do revestimento de poço. Tipicamente, a luva de bloqueio da canhoneio é mais longa do que o aglomerado de canhoneio que pretende cobrir e inibir o fluxo de fluido durante a operação de refratura. Os aglomerados de canhoneio consistem tipicamente em perfurações múltiplas dentro de um comprimento curto (por exemplo, 3 pés) do revestimento de poço, mas podem em algumas modalidades consistir em uma única canhoneio do revestimento de poço e ainda assim se qualificarem como um aglomerado de canhoneio.
[0037] Em uma ou mais modalidades, as luvas de bloqueio de canhoneio fixas a uma ferramenta de passagem são introduzidas no revestimento de poço abaixando o conjunto através de uma seção vertical do poço, por exemplo, em um cabo. Pelo menos um acionador de ferramenta de passagem, como um trator de cabo fixo à própria ferramenta de passagem, permite a implantação adicional das luvas de bloqueio de canhoneio nas seções horizontais do poço, puxando ou empurrando a ferramenta de passagem através dessas seções do poço. O acionador (ou acionadores) da ferramenta de passagem move cada uma das luvas de bloqueio de canhoneio no lugar sobre um aglomerado de canhoneio direcionado. Em uma ou mais modalidades, as luvas de bloqueio de canhoneio definem um volume interno cilíndrico que é aberto em cada extremidade e é por vezes aqui referido como o canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio. A ferramenta de passagem é tipicamente de forma cilíndrica e é de comprimento suficiente e apropriadamente dimensionada de modo que as luvas de bloqueio de canhoneio possam ser fixadas sobre ela, a ferramenta de passagem
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7/29 sendo parcialmente disposta dentro e atravessando o canal de fluxo de cada uma das luvas de bloqueio de canhoneio. As ferramentas de passagem usadas de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção podem acomodar de duas a vinte luvas de bloqueio de canhoneio. No mínimo uma luva e no máximo vinte luvas podem ser executadas em uma única viagem, com as principais restrições no número de luvas por viagem impostas pelas condições do poço, limitações do equipamento de superfície e limitações da carga útil do acionador da ferramenta de passagem.
[0038] Em uma ou mais modalidades, as luvas de bloqueio de canhoneio são acopladas de modo reversível à ferramenta de passagem, o que significa que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser desacoplada da ferramenta de passagem em um ambiente de fundo de poço no comando a partir de um controlador, por exemplo, um controlador na superfície. Em um conjunto de modalidades, as luvas de bloqueio de canhoneio podem ser desacopladas da ferramenta de passagem em um ambiente de fundo de poço no primeiro comando a partir de um controlador e novamente reacopladas à ferramenta de passagem em um segundo comando a partir de um controlador como, por exemplo, todo ou parte da luva de bloqueio da canhoneio deve ser recuperado do ambiente de poço de fundo. Em um conjunto alternativo de modalidades, as luvas de bloqueio de canhoneio e a ferramenta de passagem são configuradas de tal modo que as luvas de bloqueio de canhoneio individuais podem ser desacopladas da ferramenta de passagem após o comando de um controlador, no entanto, nenhuma provisão é feita para o reacoplamento da luva de bloqueio de canhoneio à ferramenta de passagem enquanto ambas são implantadas no fundo de poço. Em uma ou mais modalidades, um controlador de superfície ligado à ferramenta de passagem através de um link de comunicação associado a um cabo pode ser usado para desacoplar a luva de bloqueio de canhoneio da ferramenta de passagem ou, altemativamente, reacoplar uma luva de bloqueio de canhoneio anteriormente destacada. Se o controlador de superfície é parte de uma instalação fisicamente ligada ao poço na qual o conjunto de fundo de poço está sendo implantado, ou é conectada apenas por um ou mais links de comunicação ao poço, tal controle é definido aqui como efetuando remotamente o desacoplamento, ou o reacoplamento à ferramenta de passagem.
[0039] Em geral, o conjunto de fundo de poço é configurado de modo que a ferramenta de passagem possa ser remotamente e individualmente desacoplada de cada uma das luvas de bloqueio de canhoneio, o que significa que a ferramenta de passagem em um
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8/29 ambiente de fundo de poço pode, após uma série apropriada de comandos de um controlador de superfície, ser separado sequencialmente de uma pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio. Assim, a ferramenta de passagem posiciona e fixa uma primeira luva de bloqueio de canhoneio sobre um primeiro conjunto de canhoneio e separa-se da primeira luva de bloqueio de canhoneio. Em seguida, a ferramenta de passagem posiciona e fixa uma segunda luva de bloqueio de canhoneio sobre um segundo conjunto de canhoneio e separa-se da segunda luva de bloqueio de canhoneio. Depois disso, a ferramenta de passagem posiciona e fixa uma terceira luva de bloqueio de canhoneio sobre um terceiro aglomerado de canhoneio, e assim por diante. Como o exemplo anterior ilustra, a ferramenta de passagem separa-se das luvas de bloqueio de canhoneio em etapas discretas.
[0040] Como notado, o posicionamento das luvas de bloqueio de canhoneio sobre os respectivos aglomerados de canhoneio é realizado independentemente, significando que uma primeira luva de bloqueio de canhoneio é posicionada sobre um primeiro aglomerado de canhoneio onde é ancorada na posição sobre o conjunto de canhoneio por um primeiro dispositivo de ancoragem e separada da ferramenta de passagem. Este acoplamento entre a ferramenta de passagem e as luvas de bloqueio de canhoneio individuais pode ser qualquer tipo de acoplamento. Os acoplamentos adequados incluem, por exemplo, acoplamentos mecânicos, acoplamentos elétricos, acoplamentos magnéticos e acoplamentos hidráulicos, como os conhecidos na técnica, que podem ser usados para prender as luvas de bloqueio de canhoneio à ferramenta de passagem durante a sua implantação dentro do revestimento de poço. Em uma ou mais modalidades, as uma ou mais luvas de bloqueio de canhoneio estão ligadas de forma reversível à ferramenta de passagem utilizando um ou mais conjuntos de braço de detecção tais como os que são aqui divulgados.
[0041] Como notado, cada luva de bloqueio de canhoneio está equipada com um primeiro dispositivo de ancoragem com o qual se prende a luva de bloqueio de canhoneio no lugar após ela ser posicionada sobre um aglomerado de canhoneio. A luva de bloqueio de canhoneio pode compreender um ou mais desses primeiros dispositivos de ancoragem que funcionam para impedir que uma luva de bloqueio de canhoneio na posição sobre o seu respectivo aglomerado de canhoneio se mova quando ela é desacoplada da ferramenta de passagem e/ou durante a retirada do acionador de ferramenta de passagem do canal de fluxo definido pela luva. O primeiro dispositivo de ancoragem pode ser ativamente implantado no sentido de que devem ser tomadas ações deliberadas de modo a implantar o primeiro
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9/29 dispositivo de ancoragem e, desse modo, inibir ou impedir o movimento da luva de bloqueio de canhoneio em qualquer direção dentro do revestimento de poço. O primeiro dispositivo de ancoragem pode ser implantado por qualquer meio adequado, por exemplo, hidraulicamente, eletricamente, por liberação de energia armazenada como com um dispositivo de contrapeso carregado por mola, ou por uma combinação de dois ou mais dos mecanismos anteriores. Uma modalidade exemplificadora de tais primeiros dispositivos de ancoragem é fornecida na descrição da Fig, 7 aqui apresentada.
[0042] Em uma ou mais modalidades, o conjunto de fundo de poço compreende um ou mais elementos expansíveis fixos a uma superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio. Os elementos expansíveis e as luvas de bloqueio de canhoneio são dimensionados de tal modo que o movimento da luva de bloqueio de canhoneio no poço não é inibido pelo elemento expansível em seu estado não expandido, no entanto, quando o elemento expansível é expandido, a luva de bloqueio de canhoneio é travada com segurança suficiente no lugar sobre um aglomerado de canhoneio para impedir o movimento da luva de bloqueio de canhoneio durante a reestimulação do poço por fraturamento hidráulico.
[0043] O elemento expansível pode ser configurado como qualquer estrutura adequada na superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio, por exemplo, luvas expansíveis, anéis em O expansíveis, colares expansíveis, estruturas de rede expansíveis (por exemplo, materiais de tela porosos e materiais semelhantes a redes de pesca) e combinações dos mesmos. A expansão do elemento expansível pode ser acionada por comando ou simplesmente em resposta às condições predominantes no poço ao longo do tempo. Em uma ou mais modalidades, o elemento expansível compreende um polímero orgânico expansível suscetível à expansão por contato com um fluido de dilação de polímero, por exemplo, um fluido de produção, tal como óleo ou água. Em uma ou mais modalidades, um fluido exógeno é introduzido a partir da superfície e colocado em contato com o elemento expansível para prendê-lo no lugar dentro do poço.
[0044] Em uma ou mais modalidades, o elemento expansível compreende um material polimérico superabsorvente, por exemplo, sais e bi-sais de ácido poliacrílico e sais e bi-sais de ácido polimetacrílico. Nesta modalidade, o material polimérico superabsorvente, disperso na matriz de borracha nitrílica, expande-se significativamente com a exposição à água, enquanto a borracha nitrílica se expande-se minimamente com a exposição à água. A dilatação das partículas de poliacrilato faz com que o elemento de elastômero se dilate contra
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10/29 o revestimento de poço. Este mecanismo de vedação tem a vantagem de se conformar com irregularidades na superfície; no entanto, a cinética da dilatação pode ser lenta, com alguns elementos levando vários dias para dilatar completamente. Tais formulações de elastômero são bem conhecidas na técnica e estão comercialmente disponíveis. Em uma ou mais modalidades, o elemento expansível é configurado como uma fibra de tecido superabsorvente, como as oferecidas por M2 Polymer Technologies Inc. e em outros lugares.
[0045] Em uma ou mais modalidades, o elemento expansível compreende um polímero orgânico com memória de forma que se expande quando a sua temperatura de transição vítrea é excedida. Os polímeros orgânicos com memória de forma adequados incluem poliuretano reticulado como descrito acima. Outras possibilidades para polímeros de memória de forma adequados para uso em condições de fundo de poço incluem poli(éteréter-cetona) sulfonada como descrito em Shi, Y. et al., Macromolecules 2013, 46(10), 41604167. Ligas metálicas com memória de forma tais como ligas de Ni-Ti (comumente conhecidas como Nitinol) podem também ser usadas como parte do sistema de vedação compreendendo o elemento expansível. Fluidos exógenos podem ser usados em conjunto com polímeros com memória de forma. Por exemplo, o elemento expansível pode ser composto por um poliuretano reticulado, formulado de forma ideal para condições de fundo de poço, que sofre apenas uma dilatação mínima quando exposto a fluidos do fundo de poço. O bombeamento de uma mistura de água/solvente orgânico, como água/Y-metilpirrolidona ou água/metil etil cetona, permite que o solvente orgânico penetre e dilate o poliuretano, diminuindo eficazmente a temperatura de transição vítrea do segmento amorfo abaixo da temperatura do fundo do poço e permitindo assim que o material assuma sua forma originalmente moldada. O uso de um fluido exógeno deste modo é vantajoso na medida em que pode permitir um melhor controle sobre a dilatação do elemento de vedação, de modo que o elemento não seja prematuramente colocado no furo de poço, por exemplo, durante o transporte para a localização alvo. A exploração do efeito de memória de forma de poliuretanos reticulados foi descrita na literatura, por exemplo, Jeong, Η. M., Journal of Materials Science 2000, 35, 1579-1583.
[0046] A resistência e a durabilidade da luva de bloqueio de canhoneio - interface de aglomerado de canhoneio pode ser melhorada pela adição de cargas a um polímero orgânico compreendendo o elemento expansível, ou compreendido no interior do elemento expansível. Por exemplo, cargas cerâmicas podem ser usadas para melhorar a resistência do
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11/29 elemento expansível à deformação ao longo do eixo do poço. Altemativamente, as estruturas que melhoram a fricção, tais como botões, cunhas e insertos de matriz, podem ser vantajosamente empregadas. Por exemplo, os botões de carbeto cimentado podem ser embutidos no elemento expansível de tal modo que uma vez que o elemento expansível sofre expansão, os botões de carbeto engatam na superfície interna do revestimento de poço e melhoram a resistência ao deslizamento da luva de bloqueio de canhoneio dentro do poço. Componentes de metal duro para este fim podem ser obtidos de uma variedade de fornecedores, como a Kennametal e a CoorsTek. O botão, as cunhas e os materiais de inserto de matriz também podem incluir metal em pó, cerâmica, ferro fundido e aço cimentado.
[0047] Em uma ou mais modalidades, o conjunto de fundo de poço compreende um ou mais sensores configurados para detectar aglomerados de canhoneio dentro do revestimento de poço perfurado. Isso significa que o sensor é de um tipo adequado para detectar e relatar a um controlador de superfície a posição dos aglomerados de canhoneio dentro do revestimento de poço. O sensor pode ser vantajosamente localizado na borda de ataque do conjunto de fundo de poço. Em uma ou mais modalidades, a borda de ataque do conjunto de fundo de poço é aquele componente do conjunto de fundo de poço que entra primeiro em uma seção de poço perfurada, por exemplo, um acionador de ferramenta de passagem que puxa a ferramenta de passagem, as luvas de bloqueio de canhoneio e elementos expansíveis para uma seção perfurada do poço. Assim, em uma ou mais modalidades, o acionador de ferramenta de passagem compreende um ou mais sensores. Em um conjunto alternativo de modalidades, a ferramenta de passagem em si compreende um ou mais sensores apropriadamente posicionados e capazes de detectar aglomerados de canhoneio. Ainda em outro conjunto de modalidades, uma ou mais das luvas de bloqueio de canhoneio compreendem um ou mais sensores apropriadamente posicionados e capazes de detectar aglomerados de canhoneio. Os termos sensor e pacote de sensor podem às vezes aqui ser usados de forma intercambiável.
[0048] Os sensores adequados para uso na detecção de aglomerados de canhoneio dentro do revestimento de poço incluem localizadores de colar de revestimento, sensores de fibra óptica, sensores de câmera e sensores acústicos.
[0049] Voltando agora às figuras, a Fig. 1 ilustra um poço de produção de hidrocarbonetos 100 tendo uma porção de poço vertical e horizontal delineada pelo revestimento de poço orientado verticalmente 1 e o revestimento de poço perfurado
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12/29 orientado horizontalmente 22 que juntos definem o canal de fluxo principal 32 definido pelo revestimento de poço através do qual os fluidos de produção 9 passam de uma formação produtora de hidrocarbonetos 3 a caminho de uma instalação de manuseamento de superfície (não mostrado). O canal de fluxo 32 pode, por vezes, ser aqui referido como o furo de poço. Na modalidade mostrada, o revestimento de poço perfurado 22 inclui aglomerados de canhoneio previamente formados 28 dentro da seção horizontal do poço. Os aglomerados de canhoneio 28 penetram no revestimento de poço 22 e no cimento de poço 2, permitindo o fraturamento hidráulico da formação produtora de hidrocarbonetos 3 adjacente aos aglomerados de canhoneio. As fraturas de formação 4 criadas por fratura hidráulica prévia melhoram a vazão dos fluidos de produção 9 no canal de fluxo 32 através de aglomerados de canhoneio 28. As seções não perfuradas do revestimento 22 entre o dedo de poço lie o calcanhar de poço 13 representam locais potenciais para refraturamento a fim de reestimular o poço. Como é aqui divulgado, a reestimulação eficaz do poço requer que os aglomerados de canhoneio pré-existentes 28 sejam bloqueados antes do fraturamento hidráulico em outros locais dentro do poço durante um protocolo de reestimulação.
[0050] Com referência à Fig. 2, a figura ilustra uma porção de um revestimento de poço perfurado 22 dentro de uma formação produtora de hidrocarbonetos 3. Novos aglomerados de canhoneio são propostos nos locais 45 para contatar áreas inexploradas de formação produtora de hidrocarbonetos 3. Para estimular eficazmente essas áreas, os aglomerados de canhoneio existentes 28 devem ser bloqueados antes do tratamento de fraturamento hidráulico através dos locais de canhoneio propostos 45.
[0051] Com referência à Fig. 3, a figura ilustra um conjunto de fundo de poço 10 de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção, estando o conjunto de fundo de poço disposto dentro de um revestimento de poço perfurado 22 de um poço produtor de hidrocarbonetos. Na modalidade mostrada, o conjunto de fundo de poço compreende uma pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio 12 que estão fixas a uma ferramenta de passagem 20. A ferramenta de passagem 20 é, por sua vez, acoplada ao acionador de ferramenta de passagem 24 em uma extremidade e cabo 8 na extremidade oposta. O cabo 8 pode ser usado para baixar o conjunto de fundo de poço através de seções verticais do poço e serve como fonte de energia e link de comunicações entre um ou mais controladores de superfície (não mostrado) e o conjunto de fundo de poço. A energia fornecida ao conjunto de fundo de poço através do cabo pode incluir um ou ambos dentre a energia elétrica e
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13/29 energia hidráulica através de cabos elétricos e hidráulicos apropriados. Várias funcionalidades dentro do conjunto de fundo de poço, tais como o acionador de ferramenta de passagem 24, pacote de sensores 26 e acoplamentos mecânicos compreendendo sistemas de armazenamento de energia de contrapeso podem ser controladas usando um ou mais dos componentes de cabo, por exemplo, por um ou mais de um cabo de energia elétrica, um cabo de energia hidráulica ou um cabo de comunicação. Na modalidade mostrada, a pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio 12 é fixada na posição na ferramenta de passagem 20 através de conjuntos de braço de retenção retráteis 34 acoplados à ferramenta de passagem e localizados em cada extremidade de cada luva de bloqueio. Quando engatados, os conjuntos de braço de retenção 34 prendem as luvas de bloqueio de canhoneio no local na ferramenta de passagem quando o conjunto de fundo de poço se desloca dentro do poço. Os conjuntos de braço de retenção podem controlar o movimento acidental das luvas de bloqueio de canhoneio estabelecendo uma conexão firme entre a ferramenta de passagem e a luva de bloqueio de canhoneio. Por exemplo, em uma ou mais modalidades, o conjunto de braço de retenção é mecanicamente ligado à ferramenta de passagem e fixo de modo reversível a uma ou mais dentre a superfície externa 18 (ver Fig. 6) da luva, a superfície interna 19 (ver Fig. 4) da luva, do primeiro dispositivo de ancoragem 14 da luva e combinações dos mesmos. Em um conjunto de modalidades alternativas, o conjunto de braço de retenção é um componente integral da luva de bloqueio de canhoneio em si e permanece com a luva depois da ferramenta de passagem e do acionador de ferramenta de passagem serem retirados do poço de petróleo. As modalidades nas quais o conjunto de braço de retenção é uma parte integral da ferramenta de passagem e é retirado do poço de petróleo com a ferramenta de passagem são consideradas particularmente vantajosas já que a exposição do conjunto de braço de retenção ao ambiente de fundo de poço é relativamente curta e o conjunto é prontamente recuperável com a ferramenta de operação para reutilização. Em uma ou mais modalidades, o conjunto de braço de retenção não está fisicamente acoplado à luva de bloqueio de canhoneio, mas prende as luvas de bloqueio de canhoneio no lugar mantendo uma posição fixa na ferramenta de passagem até ser liberada como resultado de um comando de controlador. Detalhes adicionais são fornecidos aqui (ver discussão da Fig. 6 e pacote). Na modalidade mostrada, o acionador de ferramenta de passagem 24 é acoplado à ferramenta de passagem 20 por uma ligação mecânica e eletrônica 38 que fornece energia elétrica ao acionador de ferramenta de passagem e ao pacote de
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14/29 sensores 26 enquanto serve como link de comunicações através da ferramenta de passagem e cabo um ou mais controladores. O acionador de ferramenta de passagem 24 pode ser um trator de fundo de poço, como é bem conhecido na técnica, ou pode ser um dispositivo de transporte robótico construído sob medida. Conforme observado, o pacote de sensor 26 é fixo ao acionador de ferramenta de passagem 24 e fornece, inter alia, detecção dos locais dos aglomerados de canhoneio existentes 28 do poço de petróleo. O pacote de sensor 26 pode ser vantajosamente usado para detectar outras características de interesse tais como a velocidade e orientação do acionador de ferramenta de passagem, presença de areia, formação de líquidos, perfurações de revestimento de poço adventício, revestimento de poço dentro da imagem e dimensão, pressão, temperatura, vazão, velocidade de fluxo, colares de revestimento, resistividade de formação e radioatividade, propriedades acústicas de formação, porosidade, permeabilidade e similares dentro do poço.
[0052] Com referência à Fig. 4, a figura ilustra um conjunto de fundo de poço 10 de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção compreendendo uma pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio 12, a parte mais à direita da mesma está posicionada sobre o aglomerado de canhoneio 28. Uma vez em posição sobre o aglomerado de canhoneio, os primeiros dispositivos de ancoragem 14 desta luva de bloqueio de canhoneio mais à direita são acionados sobre um ou mais comandos de um controlador e engatam a superfície interna do revestimento de poço perfurado 22 e impedem ou inibem o movimento da luva de bloqueio de canhoneio de sua posição sobre o aglomerado de canhoneio durante o desengate dos conjuntos de braço de retenção da ferramenta de passagem 34 da luva de bloqueio de canhoneio e durante a retirada da ferramenta de passagem 20 e do acionador de ferramenta de passagem 24. Na modalidade mostrada, os conjuntos de braço de retenção estão configurados para engatar na superfície interna 19 da luva para fixar a sua posição na ferramenta de passagem. Em uma ou mais modalidades alternativas, uma ou mais porções do conjunto de retenção engata em uma estrutura complementar da luva, tal como um orifício dentro de uma parede divisora da luva ou um invólucro fixo à superfície da luva. Por exemplo, em uma modalidade, a estrutura complementar é um cilindro com extremidade aberta, configurado para engatar e desengatar de uma estrutura cilíndrica do conjunto de braço de retenção. Na modalidade mostrada, os conjuntos de braço de retenção 34 estão posicionados parcialmente dentro da ferramenta de passagem e parcialmente dentro do canal de fluxo 30 da luva de bloqueio de canhoneio. Os
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15/29 conjuntos de braço de retenção são configurados para serem retraídos, pelo menos parcialmente, na ferramenta de passagem ao serem desengatados da luva. O desengate pode ser efetuado, por exemplo, liberando energia de um mecanismo de contrapeso energeticamente acoplado ao conjunto de braço de retenção. Em uma ou mais modalidades, o mecanismo de contrapeso é uma mola liberada por um mecanismo de travamento acionado por controlador, por exemplo, um pino frágil. Após o desbloqueio do mecanismo de contrapeso, a energia armazenada no interior do mecanismo de contrapeso é liberada e o conjunto de braço de retenção é total ou parcialmente retraído do contato com a luva de bloqueio de canhoneio.
[0053] Com referência à Fig. 5, a figura representa o conjunto de fundo de poço mostrado na Fig. 4 após o desengate dos conjuntos de braço de retenção 34 da luva de bloqueio de canhoneio mais à direita 12 e movimento do conjunto de fundo de poço 10 para a esquerda no poço. Os conjuntos de braço de retenção que não estão mais em contato com a luva são mostrados como tendo sido parcialmente retraídos na ferramenta de passagem 20 e são indicados pelo número de elemento 35 para distingui-los dos conjuntos de braço de retenção engatados com a luva de bloqueio de canhoneio correspondente. A modalidade mostrada ilustra a passagem tanto da ferramenta de passagem como do acionador de ferramenta de passagem 24 através do canal de fluxo 30 da luva de bloqueio de canhoneio mais à esquerda. O acionador de ferramenta de passagem 24 é mostrado na modalidade ilustrada como um dispositivo de trator de fundo de poço equipado com o pacote de sensor 26.
[0054] Com referência à Fig. 6, a figura ilustra componentes de um conjunto de fundo de poço 10 de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção e a sua implantação dentro de um revestimento de poço perfurado 22. A luva de bloqueio de canhoneio 12 posicionada pela ferramenta de passagem 20 sobre um aglomerado de canhoneio 28 (ver a etapa 601 do método), e depois ancorada no lugar sobre o aglomerado de canhoneio utilizando o primeiro dispositivo de ancoragem 14 (ver etapa 602 do método). O revestimento de poço perfurado é então vedado nesse local para impedir ou inibir a entrada de fluidos de formação e a saída do fluido de fraturamento hidráulico. A vedação do revestimento de poço perfurado é efetuada pela expansão do elemento expansível 16 em contato com a superfície interna perfurada do revestimento de poço (Ver etapa do método 603). Na modalidade mostrada, o primeiro dispositivo de ancoragem 14 prende a luva em
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16/29 posição sobre um conjunto de canhoneio 28 em conjunto com o desacoplamento da luva da ferramenta de passagem 20 por retração dos conjuntos de braço de retenção 34. Na modalidade mostrada, os conjuntos de braço de retenção 34 são usados para manter o primeiro dispositivo de ancoragem carregado por mola 14 em um estado energizado enquanto as luvas estão correndo para o poço a bordo da ferramenta de passagem. Após o desacoplamento dos conjuntos de braço de retenção 34 das luvas, o primeiro dispositivo de ancoragem carregado por mola 14 libera a sua energia armazenada e se expande através de uma porção do vão 39 anteriormente ocupado pelo componente horizontal do conjunto de braço de retenção 41 e contata a superfície interna 23 do revestimento de poço perfurado. Em uma ou mais modalidades, o primeiro dispositivo de ancoragem 14 compreende uma ou mais cunhas montadas na superfície que se movem radialmente para fora e seguram a superfície interna do revestimento de poço perfurado para impedir ou inibir o movimento axial da luva dentro do poço. Em uma ou mais modalidades alternativas, o primeiro dispositivo de ancoragem 14 pode compreender uma pluralidade de almofadas abrasivas montadas na superfície configuradas para serem colocadas em contato com a superfície interna do revestimento de poço à medida que o primeiro dispositivo de ancoragem se move radialmente para fora após a sua atuação. Métodos de ancoragem adicionais adequados incluem o uso de primeiros dispositivos de ancoragem compreendendo uma pluralidade de anéis de expansão, o uso de primeiros dispositivos de ancoragem compreendendo ligas metálicas com memória de forma, o uso de primeiros dispositivos de ancoragem compreendendo polímeros orgânicos com memória de forma e o uso de primeiros dispositivos de ancoragem compreendendo estruturas que melhoram a fricção dispostas dentro de um meio expansível.
[0055] Ainda com referência à Fig. 6, em ainda outra modalidade, o primeiro dispositivo de ancoragem 14 pode compreender uma seção afunilada de luva com uma seção transversal fina que é expandida utilizando um mecanismo para engatar a superfície interna do revestimento de poço. O mecanismo de expansão de tubo pode ser acionado usando uma força de pistão. Em algumas modalidades, tal força de pistão também pode ser usada para efetuar a retração dos conjuntos de braço de retenção 34. Uma superfície abrasiva ou áspera pode ser aplicada no diâmetro externo da seção de expansão de tubo de cada luva de bloqueio para aumentar a fricção na interface para ajudar a impedir o movimento da luva no poço.
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Além disso, cunhas de face granulada separadas ou insertos de matriz podem ser incorporados na seção afunilada.
[0056] Ainda Com referência à Fig. 6, e em particular à etapa do método 603, uma vez que o primeiro dispositivo de ancoragem 14 tenha sido implantado e a ferramenta de passagem 20 puxada (para a esquerda) através do canal de fluxo 30 da luva de bloqueio de canhoneio, o elemento expansível 16 pode ser expandido em contato com a superfície interna do revestimento de poço perfurado. A finalidade do elemento expansível 16 é prender a luva na posição com maior confiabilidade e vedar mais eficazmente o conjunto de canhoneio 28 contra a saída de fluido durante uma subsequente etapa de fratura hidráulica. Como notado, o elemento expansível 16 pode ser um polímero orgânico que se dilata para formar uma vedação contra a superfície interna 23 do revestimento de poço perfurado 22 quer em resposta à exposição a fluidos de formação ou a fluidos exógenos, ou em resposta à temperatura pre valente no fundo de poço estando em excesso de uma temperatura crítica na qual um material com memória de forma sofre uma transição de forma. Em ambos os casos, podem ser necessárias horas ou mesmo dias para expandir completamente o elemento expansível 16 e vedar eficazmente o revestimento de poço no aglomerado de canhoneio. Os dispositivos de fixação 42 podem ser embebidos ou dispersos dentro do elemento expansível para fornecer resistência adicional ao movimento indesejado da luva de bloqueio de canhoneio dentro do furo de poço.
[0057] Com referência à Fig. 7, a figura ilustra as etapas de implantação da luva de bloqueio de canhoneio 601 a 603 mostradas na Fig. 6, mas mostrando o primeiro dispositivo de ancoragem 14 da luva de bloqueio de canhoneio e o elemento expansível 16 em seção transversal. Para maior clareza, a ferramenta de passagem 20 e a maior parte do conjunto de braço de retenção 34 não são mostradas. Os elementos horizontais de montagem de braço de retenção 41 são mostrados na etapa de implantação inicial 601, no entanto. Antes da atuação comandada por um controlador de superfície, o primeiro dispositivo de ancoragem 14 e o elemento expansível 16 permitem uma folga suficiente entre as superfícies externas dos componentes da luva e a superfície interna 23 do revestimento de poço perfurado 22, de modo que as luvas possam entrar no poço de petróleo e, em particular, através da seção desviada do poço de petróleo, com risco mínimo do conjunto de fundo de poço ficar preso em posições não correspondentes aos aglomerados de canhoneio. O vão 39 expresso como uma distância média entre a superfície externa da luva 12 e a superfície interna do
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18/29 revestimento de poço perfurado 22 está tipicamente em uma faixa de cerca de 0,25 polegada a cerca de 1,0 polegada, mas pode ser maior em certas modalidades. Em um conjunto de modalidades, o vão 39 mede, em média, cerca de 0,5 polegada.
[0058] Ainda com referência à Fig. 7, uma vez que os conjuntos de braço de retenção 34 são desengatados (Ver etapa do método 601) da luva de bloqueio de canhoneio 12 (ver Fig. 6), o primeiro dispositivo de ancoragem 14 move-se radialmente para fora para contatar a superfície interna 23 do poço de revestimento perfurado 22 (Ver etapa do método 602). Na modalidade mostrada, este movimento ocorre quando a energia armazenada é liberada das molas 37 que são integrais ao primeiro dispositivo de ancoragem 14. A energia liberada impulsiona o colar expansível 5 do primeiro dispositivo de ancoragem em contato com a superfície interna 23 do revestimento de poço perfurado 22. Na modalidade mostrada, quatro desses primeiros dispositivos de ancoragem carregados por mola estão presentes na superfície externa 18 da luva 12. Em uma ou mais modalidades, o primeiro dispositivo de ancoragem pode ser comprimido e bloqueado em um estado comprimido antes da implantação dentro do poço. Mecanismos de travamento adequados incluem pinos frágeis, botões, colares, ganchos e similares que, por comando de um controlador, podem liberar a mola. Em uma ou mais modalidades, uma porção da mola é disposta dentro de um entalhe dimensionado adequadamente na superfície externa da luva. Em uma ou mais modalidades, a mola é aparafusada e/ou soldada a uma ou a ambas dentre a superfície externa 18 e a superfície interna 19 da luva. Configurações apropriadas de molas incluem molas helicoidais inseridas em recessos na luva, molas em U ou V enroladas ao redor da circunferência da luva, molas helicoidais enroladas em volta da luva, molas onduladas presas à luva, molas de lâmina presas à luva e combinações das configurações anteriores. A força da mola pode ser aplicada radialmente, como no caso em que a mola 37 é uma mola helicoidal. Alternativamente, a força da mola pode ser aplicada axialmente, tal como na forma de uma mola ondulada, que é convertida em força radial por uso de um cone ou mecanismo de plano inclinado, tal como é conhecido na técnica com o uso de cunhas convencionais usadas para empacotadores de âncora, tampões de ponte e outros elementos de vedação de fundo de poço para o revestimento de poço.
[0059] Com referência à Fig. 8(a) e à Fig. 8(b), as figuras mostram uma vista detalhada de uma modalidade do conjunto de fundo de poço fornecido pela presente invenção, focando o primeiro dispositivo de ancoragem 14 e a sua relação com o conjunto
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19/29 de braço de retenção 34. Apenas uma extremidade da luva de bloqueio de canhoneio está representada, mas será compreendido pelos versados na técnica que, em relação à modalidade mostrada, ambas as extremidades de cada luva podem compreender um primeiro dispositivo de ancoragem 14 e um conjunto anexo de conjuntos de braço de detenção 34. Na Fig. 8(a), o conjunto de braço de retenção 34 é ilustrado como engatado com o primeiro dispositivo de ancoragem 14 como requerido para transportar as luvas de bloqueio de canhoneio para dentro do poço de petróleo. Nesta modalidade, o primeiro dispositivo de ancoragem compreende cunhas 36 dispostas em tomo da circunferência de cada extremidade da luva. As cunhas 36 contêm cristas ou dentes afiados que mordem a superfície interna 23 do revestimento de poço perfurado 22 quando o primeiro dispositivo de ancoragem é liberado pelo conjunto de braço de retenção 34. Em uma ou mais modalidades, a luva de bloqueio de canhoneio compreende um conjunto oposto de cunhas na extremidade oposta da luva (não mostrado) que impede o movimento da luva em direção ao dedo 13 do poço.
[0060] Ainda com referência à Fig. 8(a) e à Fig. 8(b), na modalidade mostrada, as cunhas 36 e o conjunto de mola associado 37 são integrais ao primeiro dispositivo de ancoragem 14, e o primeiro dispositivo de ancoragem 14 é integral à luva de bloqueio de canhoneio 12. Assim, ao usinar as extremidades da luva de bloqueio de canhoneio de modo semelhante ao perfil mostrado na Fig. 8(b), cada elemento de cunha 36 do primeiro dispositivo de ancoragem 14 se toma uma mola em cantiléver energizada quando comprimida pelo conjunto de retenção 34 como mostrado na Fig. 8(a). Como resultado, a força da mola, finalmente necessária para impedir o movimento axial da luva dentro do poço, pode ser fornecida pela seleção apropriada da usinagem das dimensões da luva, simplificando, desse modo, o projeto e a fabricação da luva.
[0061] Ainda com referência à Fig. 8 (a) e à Fig. 8 (b), o conjunto de braço de retenção 34 compreende uma pluralidade de elementos de cobertura 62 que estão ligados a uma série de braços em cantiléver 61 (Fig. 8(b)) que traduzem movimento de um conjunto de pistão interno dentro da ferramenta de passagem 20 para os elementos de cobertura 62. Os braços em cantiléver 61 também servem ao objetivo de restringir a força da mola radial que atua na superfície interna 65 dos elementos de cobertura 62 e, portanto, são de preferência feitos de uma liga de aço de alta resistência. O acoplamento entre os elementos de cobertura 62 e braços em cantiléver 61 é conseguido através de uma conexão de pino interno 64 (ver Fig. 10). Essa conexão permite que os braços em cantiléver girem livremente
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20/29 no pino. No entanto, a orientação dos elementos de cobertura é limitada devido à presença de um elemento de mola circular 63 que tem uma seção transversal retangular e plana. Cada elemento de cobertura 62 se acopla diretamente a uma área de assentamento 66 adjacente às cunhas 36, a área de assentamento sendo definida por uma porção distai da superfície externa 18 da luva de bloqueio de canhoneio 12. Revestimentos tais como poli(tetrafluoroetileno) e variantes dos mesmos podem ser aplicados utilizando técnicas conhecidas na técnica para superfície interna 65 do elemento de cobertura 62 e na superfície de correspondência da área de assentamento 66, para reduzir a força de atrito que deve ser superada pela ferramenta de passagem 20 para deslizar os elementos de cobertura 62 da área de assentamento 66, de modo que o conjunto de braço de retenção 34 pode fazer a transição para o estado retraído 35. As fendas 59 moídas através do mandril de ferramenta de passagem 50 guiam o movimento dos braços em cantiléver 61 quando o mecanismo de pistão interno empurra o conjunto de braço de retenção. O elemento de mola circular 63 mantém a configuração retraída 35 do conjunto de braço de retenção, como mostrado na Fig. 8(b), uma vez que o conjunto do braço de retenção foi desacoplado da luva.
[0062] Ainda fazendo referência à Fig. 8(a) e à Fig. 8(b), simultaneamente à transição do conjunto de braço de retenção para a configuração retraída 35, o primeiro mecanismo de ancoragem 14 engata a superfície interna 23 do revestimento de poço perfurado 22. A implantação do primeiro dispositivo de ancoragem 14 é ilustrada por comparação da Fig. 8(a) e Fig. 8(b). Na Fig. 8(b), as cunhas 36 estão em contato com a superfície interna do revestimento de poço perfurado. O contato positivo é mantido por uma força restauradora devido à deformação da área afunilada da luva, que serve como um elemento de mola em cantiléver 37. Subsequente à configuração do primeiro dispositivo de ancoragem 14, o elemento expansível 16 é expandido em contato com a superfície interna do revestimento de poço perfurado para vedar o aglomerado de canhoneio.
[0063] Fazendo referência à Fig. 9(a) e à Fig 9(b), as figuras representam vistas em seção transversal dos componentes do conjunto de fundo de poço mostrados na Fig. 8(a) e na Fig. 8(b). Nesta ilustração, a configuração dos braços de cantiléver 61 e dos elementos de cobertura 62 em torno da circunferência da luva de bloqueio de canhoneio 12 pode ser mais bem compreendida. Embora esta ilustração mostre oito elementos de cobertura 62 e dezesseis braços em cantiléver associados 61, existem muitas outras configurações possíveis que podem ser empregues para o mesmo propósito. Na Fig. 9(a), o conjunto de braço de
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21/29 retenção estendido (ou engatado) (34) impede que as cunhas 36 e a mola 37 entrem em contato com a superfície interna do revestimento de poço perfurado (22). Na Fig. 9(b), o conjunto de braço de retenção está no seu estado 35 retraído (ou desengatado), enquanto as cunhas 36 estão em contato com a parede interna do revestimento de poço perfurado. Comparando a Fig. 9(a) e a Fig. 9(b), pode ver-se que os elementos de cobertura 62 devem ser modelados e dimensionados apropriadamente para acomodar a transição do conjunto de braço de retenção 34 do seu estado de engate (Ver Fig, 9 (a)) no seu estado desengatado 35 mostrado na Fig. 9(b). Notavelmente, os elementos de cobertura 62 devem se contrair em um diâmetro menor que o diâmetro da superfície interna 19 da luva de bloqueio de canhoneio 12 de modo que o conjunto de ferramenta móvel 20 e o conjunto de braço de retenção retraído 35 podem ser puxados através do canal de fluxo 30 da luva de bloqueio de canhoneio sem perturbar a luva de bloqueio de canhoneio de sua posição apropriada sobre um aglomerado de canhoneio.
[0064] Com referência à Fig. 10, a figura representa uma vista de lado de componentes da luva de bloqueio de canhoneio 12 e ferramenta de passagem 20 de um conjunto de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Na modalidade mostrada, a ferramenta de passagem 20 compreende um mecanismo de pistão interno que pode ser usado para instalar um primeiro dispositivo de ancoragem de uma luva de bloqueio de canhoneio. O conjunto de braço de retenção 34 é mostrado como engatado e restringindo a expansão externa de uma seção de extremidade usinada apropriadamente da luva de bloqueio de canhoneio constituindo o primeiro dispositivo de ancoragem. (Ver a porção de luva de bloqueio de canhoneio designada a mola de cantiléver 37 compreendendo e adjacente à área de assentamento 66 e cunhas 36.) O conjunto de ferramenta de passagem 20 compreende um mandril de ferramenta de passagem 50 que contém a mola 49 configurada para definir um pistão 53 em movimento no comando de um controlador. As vedações 58 são dispostas em tomo das superfícies interna e externa do pistão 53 para assegurar uma força de translação reprodutível do pistão 53. A mola 49 é comprimida (energizada) na superfície antes do conjunto de fundo de poço ser instalado no fundo de poço. A mola é retida por um ou mais pinos de conexão frágeis 60, que são projetados para cortar e permitir o movimento da mola sob condições especificadas. O pino frágil 60 está rosqueado ou de outro modo inserido no invólucro de conduto interno 48, que está contido dentro do mandril de ferramenta de passagem 50. As vedações 58 na superfície
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22/29 interna do pistão 53 contatam a superfície externa do invólucro de conduto 48. O anel 51 entre o invólucro de conduto 48 e o mandril de ferramenta de passagem 50 está configurado para acomodar o pistão 53 e a mola 49. Quando o pino de conexão frangível 60 é cortado, a mola 49 se expande e o pistão 53 translada enquanto o mandril de ferramenta de passagem 50 e o invólucro de conduto 48 permanecem estacionários.
[0065] Ainda com referência à Fig. 10, o pino de conexão frangível 60 é cortado no comando por meio de conexão elétrica direta entre um cabo conectado a uma fonte de energia na superfície e na ferramenta de passagem 20. Em uma modalidade, um primeiro pulso de corrente específico é usado para acionar o pino ou pinos de conexão frangível de uma única luva de bloqueio de canhoneio corretamente posicionada, entre uma pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio que são implantadas em sequência a partir da ferramenta de passagem. Este primeiro pulso de corrente específico ativa a eletrônica (não mostrada) na luva de bloqueio de canhoneio de interesse que gera calor suficiente dentro do pino ou adjacente a este para fazer com que o pino falhe e libere a mola 49 e põe o pistão 53 em movimento. Em uma ou mais modalidades, cada pino de conexão frangível 60 compreende um componente de pino feito de um metal macio tal como cobre ou estanho que é aquecido em resposta à passagem de corrente elétrica através dele. Isto permite que a força armazenada dentro da mola 49 supere a resistência ao corte do(s) pino(s), acione o pistão 53 e os braços em cantiléver 61 do conjunto de braço de retenção 34 e, finalmente, engate as cunhas 36 do primeiro dispositivo de ancoragem 14 com a superfície interna do revestimento de poço perfurado, assegurando assim a luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio. Um segundo, terceiro e quarto pulsos de corrente específicos podem ser usados para acionar os primeiros dispositivos de ancoragem da segunda, terceira e quarta luvas de bloqueio de canhoneio na sequência apropriada. Métodos alternativos para liberar a energia armazenada na mola 49 incluem a comutação de uma válvula solenoide embutida para liberar a mola, o uso de componentes de retenção de molas de memória de forma eletroativa que se tomam componentes de liberação de mola sob a influência de um campo elétrico, por exemplo, compreendendo um ou mais compósitos de poliuretano de memória de forma eletroativa, ou o uso de corrente para gerar calor para ativar um componente de retenção de molas compreendendo uma ou mais ligas de metal com memória de forma.
[0066] Ainda com referência à Fig. 10, o pistão 53 e os braços em cantiléver 61 são diretamente ligados por uma conexão 56 na superfície externa do pistão. Em uma ou mais
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23/29 modalidades, dois braços em cantiléver 61 estão ligados pela mesma conexão de pino 64 a cada elemento de cobertura 62, enquanto os mesmos dois braços em cantiléver estão fixos por conexões independentes ao pistão 53. Inicialmente, quando o êmbolo 53 começa a mover-se, cada par de braços em cantiléver 61 move-se em tandem. No entanto, à medida que os braços 61 e o pistão 53 se transladam, um conjunto de braços em cantiléver engata o perfil interno 57 usinado na superfície interna do mandril 50, o que restringe o movimento translacional de um de cada par dos braços em cantiléver 61 enquanto permite que o outro braço em cada par translade para baixo o comprimento das fendas 59. Esta restrição cria um movimento tipo tesoura centrado na conexão de pino 64 entre o elemento de cobertura 62 e o braço em cantiléver 61, que promove a contração radial do conjunto de braço de retenção 34 conforme ilustrado mais claramente pela Figura 9(a) e Figura 9(b). Os braços em cantiléver 61 estendem-se através das fendas 59 no mandril de ferramenta de passagem 50, que guiam o movimento de translação dos braços 61. A medida que o pistão translada na direção do calcanhar de poço 13, como ilustrado nesta figura, o conjunto do braço de retenção 34 faz a transição para o estado retraído 35 e o primeiro dispositivo de ancoragem 14 é atuado fazendo com que as cunhas 36 encaixem na parede interna do revestimento de poço perfurado 23, assegurando assim a luva 12 no lugar dentro do poço.
[0067] Com referência à Fig. 11, a figura ilustra um conjunto de fundo de poço 10 e uma ou mais etapas de um método para reestimular um poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Na modalidade mostrada, uma pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio 12 acopladas reversivelmente a uma ferramenta de passagem 20 é introduzida e implantada dentro de um revestimento de poço perfurado 22 de um poço previamente fraturado hidraulicamente em um único desarme do conjunto de fundo de poço 10 no poço. O conjunto de fundo de poço 10 é carregado na superfície com várias luvas de bloqueio de canhoneio 12 e abaixado na seção vertical 1 do poço. Na modalidade mostrada, a ferramenta de passagem 20 e o acionador de ferramenta de passagem 24 são representados como tendo percorrido através da seção vertical 1 do poço e na seção perfurada do poço, denominada revestimento de poço perfurado 22. Os sensores 26 posicionados adjacentes ao acionador da ferramenta de passagem fornecem a localização e a posição do conjunto de fundo de poço 10 e as posições dos aglomerados de canhoneio 28. O acoplamento funcional 38 entre o acionador de ferramenta de passagem 24 e a ferramenta de passagem 20 permite que os dados do sensor 26 sejam transmitidos para a superfície através do cabo 8 e acoplem
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24/29 mecanicamente o acionador de ferramenta de passagem 24 à ferramenta de passagem 20. Os conjuntos de braço de retenção 34 na ferramenta de passagem 20 prendem as luvas 12 no lugar na ferramenta de passagem. O conjunto de fundo de poço 10 está posicionado dentro do revestimento de poço perfurado 22, de modo que a primeira luva 12 é posicionada sobre o primeiro aglomerado de canhoneio 28. Tipicamente, isto significa a luva de bloqueio de canhoneio mais à direita mostrada na figura e o correspondente aglomerado de canhoneio 28 mais próximo do dedo de poço 11 e o mais distante do calcanhar de poço 13. As luvas são sequencialmente colocadas no seu lugar movendo-se do dedo de poço 11 para o calcanhar de poço 13, o que é entendido na técnica como próximo de uma seção de transição no poço em que a trajetória do poço de petróleo transita de vertical para horizontal. Na modalidade mostrada, três das cinco luvas de bloqueio de canhoneio estão representadas como completamente desengatadas da ferramenta de passagem 20 do conjunto de fundo de poço 10, uma luva de bloqueio de canhoneio é mostrada como parcialmente desengatada da ferramenta de passagem, e a luva de bloqueio de canhoneio mais à esquerda é representada como ainda fixa à ferramenta de passagem 20 e, assim, ainda engatada no conjunto de fundo de poço.
[0068] Com referência à Fig. 12, a figura ilustra um conjunto de fundo de poço 10 e uma ou mais etapas de um método para reestimular um poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. O conjunto de fundo de poço 10 é essencialmente o mesmo que na Fig. 11, mas um tubo sem articulação 40 é mostrado como a ferramenta de transporte através da seção vertical do poço em vez do cabo 8. Tal como o cabo representado na Fig. 11, o tubo sem articulação também serve como um link de comunicações e energia entre a superfície e o conjunto de fundo do poço. O tubo sem articulação pode ser um tubo enrolado, como é bem conhecido na técnica. O tubo sem articulação 40 pode ter uma rigidez suficiente para eliminar a necessidade do acionador de ferramenta de passagem 24 transportar a pluralidade de luvas 12 para o local desejado dentro do furo de poço. Nesse caso, o próprio tubo sem articulação serve como ferramenta de passagem. Assim, em uma ou mais modalidades, o acionador de ferramenta de passagem é um tubo sem articulação.
[0069] Com referência à Fig. 13 e à Fig. 14, as figuras ilustram um conjunto de fundo de poço 10 e uma ou mais etapas de um método de reestimulação de um poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Nas modalidades mostradas, o conjunto de fundo de poço 10 posicionou e ancorou cada uma da pluralidade de luvas de bloqueio de
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25/29 canhoneio 12 no lugar dentro do revestimento de poço perfurado 22, de modo que todos os aglomerados de canhoneio 28 do poço são parcialmente ou totalmente ocluídos dependendo do grau em que o elemento expansível 16 (não mostrado) se expandiu, e a ferramenta de passagem 20 (menos as luvas de bloqueio de canhoneio), o acionador de ferramenta de passagem 24 e o pacote de sensor 26 foram içados para a seção vertical 1 do poço em um cabo 8 (Fig. 13) ou em um tubo sem articulação 40 (Fig. 14).
[0070] Com referência à Fig. 15, a figura ilustra uma ou mais etapas de um método para reestimular um poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Na modalidade mostrada, o conjunto de fundo de poço posicionou e ancorou cada uma da pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio 12 no lugar dentro do revestimento de poço perfurado 22, de modo que todos os aglomerados de canhoneio 28 do poço são parcial ou totalmente oclusos dependendo do grau para o qual o elemento expansível 16 (não mostrado) foi expandido. A figura ilustra um ponto durante o método no qual uma série de novos aglomerados de canhoneio 46 foi criada e um número correspondente de tampões de fraturamento 6 foi implantado. O processo de colocação em posição dos tampões de fraturamento 6, criando os novos aglomerados de canhoneio 46 e fraturando hidraulicamente a formação 3 através dos novos aglomerados de canhoneio é vantajosamente realizado etapa a etapa. Cada fundo de poço de percurso pela ferramenta cria os novos aglomerados de canhoneio 46 e implanta os tampões de fraturamento no revestimento de poço perfurado, um plugue de fraturamento 6 é ajustado e pelo menos um novo aglomerado de canhoneio 46 é criado. A ferramenta é removida do revestimento de poço perfurado 22 e o fluido de fraturamento 15 é bombeado para o poço. O fluido de fraturamento flui através dos canais de fluxo 30 das luvas de bloqueio de canhoneio a montante e sai através de um ou mais novos aglomerados de canhoneio 46 localizados dentro de um comprimento de poço perfurado entre duas das luvas de bloqueio de canhoneio implantadas 12 e na formação 3 criando novas fraturas de formação 4. Essa sequência é repetida para quantos estágios, conforme necessário. Na modalidade mostrada, a última de uma sequência de quatro etapas de fraturamento hidráulico está sendo realizada.
[0071] Ainda com referência à Fig. 15, os tampões de fraturamento 6 e o seu uso na fratura hidráulica são bem conhecidos na técnica. Tais tampões são usados durante os tratamentos iniciais de fraturamento hidráulico para isolar os aglomerados de canhoneio 28/46 em uma determinada sequência de fraturamento. Os tampões de fraturamento 6 devem
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26/29 ser apropriadamente dimensionados de modo que haja uma folga adequada entre a superfície interna da luva 12 e a superfície externa de cada plugue 6. Novos aglomerados de canhoneio 46 são criados usando pistolas perfurantes como são conhecidas na técnica. Ambas as pistolas perfurantes e os tampões de fraturamento 6 podem ser transportados para o interior do poço usando o mesmo cabo 8 que é usado para transportar o conjunto de fundo de poço 10 para a implantação das luvas de bloqueio 12.
[0072] Com referência à Fig, 16, a figura ilustra uma ou mais etapas de um método para reestimular um poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Na modalidade mostrada, todos os tampões de fraturamento 6 foram removidos do poço de petróleo. A remoção dos tampões de fraturamento pode ser efetuada, por exemplo, por degradação por exposição a um ou mais fluidos no poço, por moagem e outras técnicas adequadas conhecidas na técnica. Uma vez que a pluralidade de tampões de fraturamento tenha sido removida do poço, o fluido de produção 9 flui da formação 3 através das fraturas de formação 4 e novos aglomerados de canhoneio 46 para dentro do canal de fluxo de revestimento de poço 32 e canais de fluxo da luva de bloqueio 30, e até a superfície. Em uma ou mais modalidades, os fluidos de produção são levantados artificialmente para a superfície. Em uma ou mais modalidades alternativas, os fluidos de produção fluem sem auxílio para a superfície.
[0073] Com referência à Fig. 17, a figura ilustra uma ou mais etapas de um método para reestimular um poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Na modalidade mostrada, as luvas de bloqueio de canhoneio 12 foram removidas do furo de poço, parcial ou totalmente, expondo antigos aglomerados de canhoneio 28 ao canal de fluxo de revestimento de poço 32. As luvas de bloqueio de perfurações 12 podem ser dissolvidas ou degradadas suficientemente empregando componentes de metal e polímero reativos na construção das luvas. Uma vez que as luvas de bloqueio de perfurações 12 foram removidas do poço, o fluido de produção 9 flui através da formação 3 para as fraturas de formação 4 e para dentro de antigos aglomerados de canhoneio 28 e novos aglomerados de canhoneio 46, e para o canal de fluxo de revestimento 32 e até a superfície.
[0074] Com referência à Fig. 18, a figura representa um método para reestimular um poço de acordo com uma ou mais modalidades da presente invenção. Em uma primeira etapa do método (a) 701, um acionador de ferramenta de passagem ligado a uma ferramenta de passagem é introduzido em um revestimento de poço perfurado dentro de um poço de uma
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27/29 formação produtora de hidrocarbonetos anteriormente fraturada hidraulicamente. Uma pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio é acoplada reversivelmente à ferramenta de passagem. Um ou mais elementos expansíveis são presos a uma superfície externa de cada uma das luvas de bloqueio de canhoneio, e cada luva de bloqueio de canhoneio define um canal de fluxo em comunicação fluida com um canal de fluxo principal definido pelo revestimento de poço perfurado. Em um segunda etapa do método (b) 702, é usado um sensor operacionalmente ligado à ferramenta de passagem para localizar um primeiro aglomerado de canhoneio. O termo operacionalmente ligado à ferramenta de passagem significa que o sensor se move dentro do revestimento de poço perfurado em conjunto com a ferramenta de passagem. O sensor pode ser disposto sobre, ou disposto dentro de, qualquer componente ou componentes adequados do conjunto de fundo de poço. Em um terceira etapa do método (c) 703, uma primeira luva de bloqueio de canhoneio é posicionada pela ferramenta de passagem sobre o primeiro grupo de canhoneio. Em várias modalidades, o acionador de ferramenta de passagem puxa ou empurra a ferramenta de passagem para alinhar corretamente a primeira luva de bloqueio de canhoneio com o primeiro aglomerado de canhoneio direcionado. Um controlador de superfície faz com que o acionador de ferramenta de passagem mova a ferramenta de passagem e a luva de bloqueio de canhoneio para a posição relativa ao aglomerado de canhoneio. Em uma quarta etapa (d) 704, um primeiro dispositivo de ancoragem é implantado e prende a primeira luva de bloqueio de canhoneio sobre o primeiro aglomerado de canhoneio. Em uma ou mais modalidades, este primeiro dispositivo de ancoragem é uma parte integral à luva de bloqueio de canhoneio. Em uma quinta etapa (e) 705, a primeira luva de bloqueio de canhoneio é remotamente desacoplada da ferramenta de passagem. Por exemplo, um controlador na superfície aciona um componente da ferramenta de passagem, por exemplo, uma mola comprimida, para cortar uma conexão mecânica entre a ferramenta de passagem e a primeira luva de bloqueio de canhoneio. Em um sexta etapa do método (f) 706, a ferramenta de passagem é retraída através do canal de fluxo da primeira luva de bloqueio de canhoneio. Isto é feito na preparação para a implantação da segunda luva de bloqueio de canhoneio sobre o segundo aglomerado de canhoneio e assim por diante, até que toda a pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio tenha sido implantada sobre um aglomerado de canhoneio correspondente. Em uma ou mais modalidades, a retração da ferramenta de passagem através do canal de fluxo de uma luva de bloqueio de canhoneio faz com que um acionador de ferramenta de passagem seja retraído através da luva de bloqueio
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28/29 de canhoneio em conjunto com o movimento da ferramenta de passagem, embora a ferramenta de passagem preceda ou siga o acionador de ferramenta de passagem através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio durante essa retração, dependendo da natureza (empurrar ou puxar) do acionador da ferramenta de passagem. Em uma sétima etapa do método (g) 707, as etapas (b) a (f) são repetidas até que toda a pluralidade de luvas de bloqueio de canhoneio tenha sido implantada e presa a um aglomerado de canhoneio correspondente; a primeira luva de bloqueio de canhoneio implantada e presa ao primeiro aglomerado de canhoneio, a segunda luva de bloqueio de canhoneio implantada e presa ao segundo aglomerado de canhoneio, e assim por diante. Em uma oitava etapa do método (h) 708, o um ou mais elementos expansíveis fixos à superfície externa de cada uma das luvas de bloqueio de canhoneio são suficientemente expandidos para limitar eficazmente o fluxo de fluido através dos aglomerados de canhoneio. Em uma nona etapa do método (i) 709, um ou mais novos aglomerados de canhoneio são criados no revestimento de poço perfurado. Em uma décima etapa do método (j) 710, a formação produtora de hidrocarbonetos é fraturada hidraulicamente através de um ou mais novos aglomerados de canhoneio. Em uma ou mais modalidades, o método compreende ainda uma etapa (k) na qual um ou mais elementos expansíveis expandidos na etapa (h) são solubilizados para permitir que um ou mais dos elementos bloqueadores de canhoneio sejam removidos do revestimento de poço perfurado. Em uma ou mais modalidades, o método compreende ainda uma etapa (1) na qual a luva de bloqueio de canhoneio é solubilizada.
[0075] Os exemplos anteriores são meramente ilustrativos, servindo para ilustrar apenas algumas das características da invenção. As reivindicações anexas pretendem reivindicar a invenção tão amplamente quanto foi concebida e os exemplos aqui apresentados são ilustrativos de modalidades selecionadas a partir de uma variedade de todas as modalidades possíveis. Portanto, é intenção dos Requerentes que as reivindicações anexas não sejam limitadas pela escolha de exemplos usados para ilustrar características da presente invenção. Como usado nas reivindicações, a palavra “compreende” e suas variantes gramaticais também subtendem e incluem logicamente as frases de extensão variada e diferente como por exemplo, mas não limitadas a, “consistindo essencialmente em” e “consistindo em”. Onde necessário, as faixas foram fornecidas, essas faixas incluem todas as subfaixas entre elas. Deve-se esperar que as variações nestas faixas vão ser sugestíveis a um praticante versado na técnica e que quando ainda não estejam dedicadas ao público, essas
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29/29 variações devem, sempre que possível, ser consideradas abrangidas pelas reivindicações anexas. Prevê-se também que os avanços na ciência e tecnologia tornem possíveis equivalentes e substituições que não estão agora contemplados devido à imprecisão da linguagem e que estas variações também devem ser interpretadas, sempre que possível, para serem cobertas pelas reivindicações anexas.

Claims (4)

1. Luva de bloqueio de canhoneio para uso em reestimulação de poço, caracterizada pelo fato de que compreende:
(a) um primeiro dispositivo de ancoragem; e (b) um ou mais elementos expansíveis presos a uma superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio;
em que o primeiro dispositivo de ancoragem pode ser usado para prender a luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio dentro de um revestimento de poço perfurado, a luva de bloqueio de canhoneio definindo um canal de fluxo;
em que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser remotamente e individualmente desacoplada de uma ferramenta de passagem; e em que a ferramenta de passagem e um acionador de ferramenta de passagem são retráteis através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio.
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7. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o fluido de produção é água e o elemento expansive! compreende um material superabsorvente.
8. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser acoplada reversivelmente à ferramenta de passagem através de um ou mais braços de retenção.
9. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o acionador de ferramenta de passagem é um trator acoplado à ferramenta de passagem.
10. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o acionador de ferramenta de passagem um tubo sem articulação acoplado à ferramenta de passagem.
11. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um ou mais sensores configurados para detectar um aglomerado de canhoneio.
12. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um sensor selecionado do grupo que consiste em localizadores de colar de revestimento, sensores de fibra óptica, sensores de câmera e sensores acústicos.
13. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento expansive! compreende um polímero orgânico com memória de formato que se expande quando a sua temperatura de transição vítrea é excedida.
14. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o elemento expansível compreende ainda um ou mais dispositivos de fixação para inibir ainda mais o movimento da luva de bloqueio de canhoneio, uma vez separada da ferramenta de passagem.
15. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que os referidos dispositivos de fixação são selecionados do grupo que consiste em botões e cunhas.
16. Luva de bloqueio de canhoneio para uso em reestimulação de poço, caracterizada pelo fato de que compreende:
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2. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro dispositivo de ancoragem é integral a uma extremidade afunilada da luva de bloqueio de canhoneio e compreende uma pluralidade de molas em cantiléver que definem uma porção de extremidade para engatar com um conjunto de braço de retenção.
3/4 (a) um par de primeiros dispositivos de ancoragem integrais às extremidades opostas e afuniladas da luva de bloqueio de canhoneio e compreendendo uma pluralidade de molas em cantilever que definem uma porção de extremidade para engate com um conjunto de braço de retenção; e (b) um ou mais colares expansíveis presos a uma superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio, os colares expansíveis compreendendo um polímero orgânico suscetível à expansão por contato com um ou ambos dentre um fluido exógeno e um fluido de produção no interior do revestimento de poço perfurado; e em que o par de primeiros dispositivos de ancoragem pode ser usado para prender cada luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio dentro de um revestimento de poço perfurado, a luva de bloqueio de canhoneio definindo um canal de fluxo;
em que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser remotamente e individualmente desacoplada de uma ferramenta de passagem; e em que a ferramenta de passagem e um acionador de ferramenta de passagem são retráteis através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio.
17. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o colar expansível compreende ainda um polímero orgânico com memória de formato que se expande quando a sua temperatura de transição vítrea é excedida.
18. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que as molas em cantiléver definem uma ou mais cunhas na superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio.
19. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um ou mais sensores configurados para detectar um aglomerado de canhoneio.
20. Luva de bloqueio de canhoneio para uso em reestimulação de poço, caracterizada pelo fato de que compreende:
(a) um par de primeiros dispositivos de ancoragem integrais às extremidades opostas e afuniladas da luva de bloqueio de canhoneio e compreendendo uma pluralidade de molas em cantiléver que definem uma porção de extremidade para engate com um conjunto de braço de retenção;
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3. Luva de bloqueio de canhoneio. de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que as molas em cantiléver definem uma ou mais cunhas na superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio.
4. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o conjunto de braço de retenção é um componente da ferramenta de passagem.
5. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o conjunto de braço de retenção é integral à luva de bloqueio de canhoneio.
6. Luva de bloqueio de canhoneio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento expansível é compreendido de um material que compreende um polímero orgânico suscetível de expansão por contato com um ou ambos dentre um fluido exógeno e um fluido de produção no interior do revestimento de poço perfurado.
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4/4 (b) um ou mais elementos expansíveis presos a uma superfície externa da luva de bloqueio de canhoneio; e (c) um ou mais sensores configurados para detectar um aglomerado de canhoneio;
em que os primeiros dispositivos de ancoragem podem ser usados para prender cada luva de bloqueio de canhoneio sobre um aglomerado de canhoneio dentro de um revestimento de poço perfurado, cada luva de bloqueio de canhoneio definindo um canal de fluxo;
em que a luva de bloqueio de canhoneio pode ser remotamente e individualmente desacoplada de uma ferramenta de passagem; e em que a ferramenta de passagem e um acionador de ferramenta de passagem são retráteis através do canal de fluxo da luva de bloqueio de canhoneio.
BR112019010316-3A 2016-11-22 2017-11-22 Sistema para uso em reestimulação de poço BR112019010316B1 (pt)

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