BR112019013105A2

BR112019013105A2 - aparelho de packer, e, sistema e método para prover um aparelho de packer.

Info

Publication number: BR112019013105A2
Application number: BR112019013105A
Authority: BR
Inventors: Gjelstad Geir; Sagar Jakkula Prem; Henrie Gardner Vaughn
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2019-12-17
Also published as: MX2019007769A; DK181053B1; GB201908188D0; ES2762760B1; AU2017398378A1; NL1042686A; DK201970434A1; ES2762760A9; CA3045773A1; BR112019013105B1; WO2018147833A1; AU2017398378B2; CA3045773C; ES2762760R1; GB2572086A; PL430499A1; PL243513B1; US20190249509A1; GB2572086B; ES2762760A2

Abstract

exemplos de aparelhos e métodos são descritos para prover um aparelho de packer que intumesce tendo uma camada externo vulcanizada não intumescente com um corte padrão no mesmo para expor um elemento de vedação interno que intumesce. em uma modalidade de exemplo, o packer que intumesce inclui um mandril tendo uma superfície externa substancialmente cilíndrica. um elemento de vedação se estende radialmente em torno do mandril e uma camada não intumescente circunferencialmente cobre uma superfície externa do elemento de vedação. uma ou mais ranhuras são cortadas na camada não intumescente para expor uma porção da superfície externa do elemento de vedação. a camada não intumescente é configurada para impedir a comunicação de fluido entre um fluido de que intumesce disposto fora da camada não intumescente e porções da superfície externa do elemento de vedação coberto pela camada não intumescente.

Description

APARELHO DE PACKER, E, MÉTODO PARA PROVER UM APARELHO DE PACKER

FUNDAMENTOS [0001] Na perfuração e completação de poços de petróleo e gás, um poço é perfurado nas formações de produção subterrânea. O furo do poço é algumas vezes revestido com revestimento para fortalecer os lados do poço e isolar o interno do revestimento da formação circundante. Pode ser desejável vedar ou tampar seletivamente o poço em vários locais durante a produção de hidrocarbonetos (por exemplo, petróleo e/ou gás) de um poço. Alguns procedimentos de completação usam packers ou dispositivos semelhantes para fornecer isolamento hidráulico de zonas dentro do poço para operações sequenciais em uma zona, enquanto isolam zonas já tratadas. Por exemplo, os packers de furo aberto podem ser usados para fornecer uma vedação em áreas anulares entre tubulares concêntricos, tal como o espaço anular entre a parede lateral de terra de um furo do poço e um tubular. Da mesma forma, os packers de furo revestido podem ser usados para fornecer uma vedação anular entre um tubular externo (como o revestimento do furo do poço) e um tubular interno (como tubos de produção).

[0002] Um tipo comum de packer inclui packers intumescidos (também conhecidos como packers expansíveis), que compreendem um material de vedação que aumenta em volume e se expande radialmente para fora quando um determinado fluido entra em contato com o material de vedação no poço. Por exemplo, o material de vedação pode ser construído de um composto de borracha ou outro material que intumesce adequado. O material de vedação pode intumescer em resposta à exposição aos fluidos de hidrocarbonetos ou à água no poço. O atraso e o controle das taxas de intumescimento algumas vezes são conseguidos cobrindo completa e intermitentemente a superfície do material de vedação com camadas de barreira semipermeáveis ou não permeáveis que são pintadas na superfície do material

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2/24 que intumesce como um revestimento que limita a exposição de vedação que intumesce aos fluidos de hidrocarbonetos/água.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [003] FIG. 1 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema de poço de exemplo, de acordo com uma ou mais modalidades.

[004] FIG. 2 é uma vista em corte ao longo de um eixo longitudinal de um aparelho de packer, de acordo com uma ou mais modalidades.

[005] FIG. 3 é uma vista em corte transversal de um aparelho de packer, de acordo com uma ou mais modalidades.

[006] FIG. 4 ilustra uma vista de cima para baixo de um aparelho de packer 400, de acordo com uma ou mais modalidades.

[007] FIG. 5 é uma vista em perspectiva de um aparelho de packer com ranhuras helicoidais, de acordo com uma ou mais modalidades.

[008] FIG. 6 é uma vista em perspectiva de um aparelho de packer com ranhuras radiais, de acordo com uma ou mais modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA [009] Para tratar alguns dos desafios associados ao controle das taxas de intumescimento de packers de intumescimento, bem como de outros, são aqui descritos aparelhos e métodos aqui que operam para prover um aparelho de packer de intumescimento tendo uma camada externa vulcanizada não intumescente com um padrão cortado para expor um elemento de vedação interno que intumesce. Em uma modalidade de exemplo, o packer que intumesce inclui um mandril tendo uma superfície externa substancialmente cilíndrica. Um elemento de vedação se estende radialmente em torno do mandril e uma camada não intumescente circunferencialmente cobre uma superfície externa do elemento de vedação. Uma ou mais ranhuras são cortadas na camada não intumescente para expor uma porção da superfície externa do elemento de vedação. A camada não intumescente é configurada para impedir a comunicação de fluido entre um fluido de que intumesce disposto fora da

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3/ 24 camada não intumescente e porções da superfície externa do elemento de vedação coberto pela camada não intumescente.

[0010] FIG. 1 é um diagrama esquemático que ilustra um ambiente de operação de sistema de exemplo 100, no qual os packers que intumescem podem ser implementados, de acordo com uma ou mais modalidades. No sistema do poço 100, furo de poço 102 é perfurado que se estende através de várias formações de terra em uma formação de interesse 104 com a finalidade de recuperar hidrocarbonetos, armazenar hidrocarbonetos, eliminar dióxido de carbono ou semelhantes. Os versados na técnica reconhecerão prontamente que os princípios aqui descritos são aplicáveis a operações terrestres, baseadas em submarítmas ou baseadas no mar, sem fugir do âmbito da divulgação. O furo do poço 102 pode se estender substancialmente de maneira vertical para longe da superfície terrestre sobre uma porção vertical do furo do poço e/ou pode desviar para qualquer ângulo da superfície terrestre sobre uma porção desviada ou horizontal do furo do poço. Neste exemplo de sistema de poço 100, o furo do poço 102 inclui uma seção substancialmente vertical 106, cuja parte superior é revestida por uma coluna de revestimento 108 que é cimentada no lugar dentro do furo do poço 102. O furo do poço 102 também pode incluir uma seção substancialmente horizontal 110 que se estende através da formação de interesse 104.

[0011] Conforme ilustrado, a seção horizontal 110 do furo de poço 102 é um furo aberto. Contudo, os versados na técnica reconhecerão prontamente que os princípios aqui descritos também são aplicáveis a modalidades nas quais a seção horizontal 110 do furo do poço 102 inclui tubagem de revestimento de poço, tal como revestimento e/ou revestimento. Além disso, embora a FIG. 1 represente um poço tendo uma seção horizontal 110, versados na técnica devem entender que esta descrição também é aplicável a sistemas de poços com outras configurações direcionais incluindo, mas não limitados a, poços verticais, poços desviados, poços inclinados, poços multilaterais e semelhantes.

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4/24 [0012] Desta forma, deve-se entender que o uso de termos direcionais como “acima”, “abaixo”, “superior”, “inferior”, “acima”, “abaixo”, “esquerda”, “direita”, “furo acima”, “furo abaixo” e semelhantes são usados em relação às modalidades ilustrativas como estão representadas nas figuras, sendo a direção acima em direção ao topo da figura correspondente, sendo a direção abaixo em direção ao fundo da figura correspondente e a direção do furo acima estando em direção à superfície do poço e a direção furo abaixo estando em direção à parte mais distante do furo do poço 102, mesmo que o furo do poço ou partes dele possam estar desviadas ou horizontais. Correspondentemente, a orientação “transversal” ou “radial” significará a orientação perpendicular à orientação longitudinal ou axial. Na discussão que se segue, o poço, os componentes de tubo e o tubo geralmente são considerados cilíndricos, a menos que seja expresso de outro modo.

[0013] Um tubular 112 (por exemplo, tubo de produção) que se prolonga da superfície é suspenso dentro do furo do poço 102 para a recuperação de fluidos de formação para a superfície da terra. O tubular 112 provê um conduto para os fluidos de formação se deslocarem da formação de interesse 104 para a superfície e também pode ser utilizado como um conduto para injetar fluidos da superfície para a formação de interesse 104. Exemplos de tubulares alternativos incluem, mas não estão limitados a, uma coluna de trabalho, uma coluna de ferramentas, uma coluna de tubos segmentada, uma coluna de tubos articulados, uma coluna de tubos enrolados, uma coluna de tubos de produção, uma coluna de perfuração, semelhantes ou combinações das mesmas. No sistema do poço de exemplo 100, o tubular 112 é acoplado na sua extremidade inferior a uma coluna de completação 114 que foi instalada no furo do poço 102 e divide a seção horizontal 110 em vários intervalos de produção. [0014] A cadeia de completação 114 inclui uma pluralidade de juntas perfuradas 116 que são acopladas sequencialmente para formar a coluna de completação 114. Cada junta perfurada pode incluir um tubo de base 120 e uma

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5/24 peneira de controle de fluxo 122 que circunda circunferencialmente pelo menos uma porção do tubo de base 120. As peneiras de controle de fluxo 122 das juntas perfuradas 116 operam para filtrar partículas indesejadas e outros sólidos dos fluidos de formação à medida que os fluidos de formação entram na coluna de completação 114. Como aqui descrito, “fluidos de formação” se refere a hidrocarbonetos, água e quaisquer outras substâncias na forma líquida que possam ser produzidas a partir de uma formação de terra.

[0015] Em algumas modalidades, os tubos de base 120 são segmentos de tubo que incluem mecanismos de ligação adequados, tais como configurações de rosca, para ligar cada junta perfurada 116 a componentes adjacentes. Por exemplo, pares adjacentes de juntas perfuradas 116 são acoplados em conjunto a uma conexão de junta perfurada (não mostrada), com o número de juntas perfuradas 116 e conexões de junta perfurada variando dependendo do comprimento das juntas perfuradas e do furo do poço em que são implantados.

[0016] Cada uma das juntas perfuradas 116 está posicionada entre os packers 118 que fornecem uma vedação fluídica entre a coluna de completação 114 e o furo do poço 102, definindo assim os intervalos de produção. Os packers 118 isolam o espaço anular entre a coluna de completação 114 e o furo do poço 102, permitindo assim que o fluxo de fluido de formação entre na coluna de completação 114 em vez de fluir até o comprimento do revestimento ao longo do externo da coluna de produção. Os packers são projetados para vedar usando um elemento de vedação (não mostrado) que se expande radialmente para fora contra a parede do furo do poço (ou diâmetro interno do tubo de revestimento do poço, se houver).

[0017] O elemento de vedação em packers que intumescem compreende um material que intumesce. Para fins da presente divulgação, um material que intumesce pode ser definido como qualquer material (por exemplo, um polímero, como por exemplo um elastômero) que intumesce (por exemplo,

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6! 24 exibe um aumento na massa e volume) ao contato com fluidos selecionados (isto é, um fluido que intumesce, como fluidos de hidrocarbonetos ou água). Deve-se entender que os termos polímero e/ou material polimérico neste documento são usados de forma intercambiável e cada um se destina a se referir a composições compreendendo pelo menos um monômero polimerizado na presença ou ausência de outros aditivos tradicionalmente incluídos em tais materiais. Exemplos de materiais poliméricos adequados para utilização como parte do material que intumesce incluem, mas não estão limitados a, homopolímeros, poliésteres aleatórios, em bloco, enxertados, ramificados em estrela e hiper-ramificados, copolímeros dos mesmos, derivados dos mesmos ou combinações dos mesmos.

[0018] Será reconhecido que o sistema 100 é de natureza meramente exemplar e vários componentes adicionais que não foram necessariamente representados na FIG. 1 podem estar presentes no interesse de clareza. Componentes adicionais não limitantes que podem estar presentes incluem, mas não estão limitados a, funis de abastecimento, válvulas, condensadores, adaptadores, articulações, manômetros, sensores, compressores, controladores de pressão, sensores de pressão, controladores de vazão, sensores de vazão, sensores de temperatura e semelhantes. Tais componentes também podem incluir, mas não estão limitados a, revestimento do furo do poço, liners do furo do poço, coluna de completação, colunas de inserção, coluna de perfuração, tubulação enrolada, cabo liso, cabo de aço, tubo de perfuração, colares de perfuração, motores de lama, motores e/ou bombas de fundo de poço, motores e/ou bombas montados na superfície, centralizadores, turbolizadores, raspadores, flutuadores (por exemplo, sapatas, colares, válvulas e semelhantes), ferramentas de perfilagem e equipamento de telemetria relacionado, acionadores (por exemplo, dispositivos eletromecânicos e semelhantes), luvas deslizantes, luvas de produção, peneiras, filtros, dispositivos de controle de fluxo (por exemplo, dispositivos de controle de fluxo de entrada, dispositivos

Petição 870190058266, de 24/06/2019, pág. 14/47 /24 de controle de fluxo de entrada autônomo, dispositivo de controle de fluxo de saída e semelhantes), acoplamentos (por exemplo, conexão úmida eletrohidráulica, conexão seca, acoplador indutivo e semelhantes), linhas de controle (por exemplo, elétricas, de fibra óptica, hidráulicas e semelhantes) linhas de vigilância, brocas de perfuração e alargadores, sensores ou sensores distribuídos, trocadores de calor de fundo de poço, válvulas e dispositivos de acionamento correspondentes, vedações de ferramentas, packers, tampões de cimento, plugues de ponte e outros dispositivos ou componentes de isolamento de furo de poço e semelhantes. Qualquer um destes componentes pode ser incluído no sistema de poço 100 geralmente descrito anteriormente e representado na FIG. 1.

[0019] FIG. 2 é uma vista em corte transversal de um aparelho de packer 200, de acordo com uma ou mais modalidades. Como mostrado, o aparelho de packer 200 inclui um mandril 202, um elemento de vedação 204 disposto circunferencialmente sobre/em tomo de pelo menos uma porção do mandril 202 e uma camada não intumescente 206 cobrindo pelo menos uma porção do elemento de vedação 204. Para fins da presente divulgação, o aparelho de packer 200 pode ser caracterizado em relação a um eixo central ou longitudinal 208 e um eixo transversal que é perpendicular ao eixo longitudinal 208.

[0020] Em uma modalidade, o mandril 202 compreende geralmente uma estrutura ou corpo cilíndrico ou tubular. Como mostrado, o mandril 202 está coaxialmente alinhado com o eixo longitudinal do aparelho de packer 200. Em algumas modalidades, o mandril 202 compreende uma estrutura unitária (por exemplo, uma única unidade de fabricação, tal como um comprimento contínuo de tubo ou tubulação); altemativamente, o mandril 202 pode compreender dois ou mais componentes operativamente conectados (por exemplo, dois ou mais sub-componentes acoplados, tal como por uma conexão em rosca). O corpo tubular do mandril 202 define geralmente um furo de fluxo

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8/24 axial contínuo 210 que permite o movimento do fluido através do mandril 202. [0021] O mandril 202 pode ser configurado para incorporação em um tubular de furo do poço 212 (por exemplo, tal como tubular 112 ou cadeia de completação 114 da FIG. 1). Em uma modalidade como esta, o mandril 202 pode incluir uma ligação adequada ao tubular do furo do poço 212. Por exemplo, o mandril 202 pode ser incorporado dentro do tubular de furo de poço 120, de tal modo que o fluxo de ar axial 210 do mandril 202 esteja em comunicação fluídica com o fluxo de ar axial 214 do tubular do furo do poço 212.

[0022] Em várias modalidades, o aparelho de packer 200 inclui um ou mais elementos de retenção opcionais 216. Geralmente, os elementos de retenção 216 são dispostos circunferencialmente em tomo do mandril 202 adjacente e contíguo ao elemento de vedação 204 em cada lado do elemento de vedação 204, como ilustrado na FIG. 2. Altemativamente, o elemento de retenção 216 pode estar adjacente e contíguo ao elemento de vedação 204 apenas em um lado, tal como, por exemplo, em um lado inferior do elemento de vedação 204 ou em um lado superior do elemento de vedação 204. O elemento de retenção 216 evita ou limita o movimento longitudinal (por exemplo, ao longo do eixo central 208) do elemento de vedação 204 em tomo do mandril 202, enquanto o elemento de vedação 204 disposto circunferencialmente em tomo do mandril 202 é colocado dentro de um furo de poço e/ou uma formação subterrânea. Em alguma modalidade, o elemento de retenção 216 previne ou limita ainda a expansão longitudinal (por exemplo, ao longo do eixo central 208), enquanto permite a expansão radial do elemento de vedação 204.

[0023] O elemento de vedação 204 é geralmente configurado para vedar e/ou isolar seletivamente duas ou mais partes de um espaço anular ao redor do aparelho de packer 200 (por exemplo, entre o aparelho de packer 200 e uma ou mais paredes do furo do poço e/ou revestimento do furo do poço) provendo uma barreira que se estende circunferencialmente em tomo de pelo menos uma parte do externa do aparelho de packer 200. Em uma modalidade,

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9/24 o elemento de vedação 204 compreende uma estrutura cilíndrica oca com um furo interno (por exemplo, uma estrutura em forma de tubo e/ou em forma de anel). O elemento de vedação 204 pode compreender um diâmetro interno adequado, um diâmetro externo adequado e/ou uma espessura adequada, por exemplo, como pode ser selecionado por um versado na técnica em consideração de fatores incluindo, mas não limitados a, o tamanho/diâmetro do mandril 202, a parede contra a qual o elemento de vedação 204 está configurado para engatar, a força com a qual o elemento de vedação está configurado para engatar em tal(is) superfície(s) ou outros fatores relacionados. Por exemplo, o diâmetro interno do elemento de vedação 204 pode ser aproximadamente o mesmo que um diâmetro externo do mandril 202. Em uma modalidade, o elemento de vedação 204 pode estar em contato de vedação (por exemplo, uma vedação estanque a fluidos) com o mandril 202. Enquanto a modalidade da FIG.

ilustra um aparelho de packer 200 compreendendo um único elemento de vedação 204, um versado na técnica reconhecerá que um aparelho de packer semelhante pode compreender qualquer outro número adequado de elementos de vedação.

[0024] O elemento de vedação 204 de preferência é formado de um elastômero deformável, como é conhecido na técnica. Por exemplo, de acordo com várias modalidades de exemplo, o elemento de vedação 204 inclui um ou mais materiais elastoméricos como borracha de butadieno nitrila hidrogenado (“HNBR”), borracha de butadieno nitrila (“NBR”), borracha de etileno propileno (“EPR”), borrachas de copolímero tetrafluoro etileno/propileno (“FEPM”), fluoro-elastômeros (“FKM”), neopreno, borracha natural, borracha de etileno acrílica (“AEM”), borracha de éster acrílico (“ACM'), borracha de etileno propileno dieno (“EPDM”), homopolímero de poliepicloroidrina (ΈΟ”), copolímero de poliepicloroidrina óxido de etileno (“ECO”), terpolímero de poliepicloroidrina óxido de etileno (“GECO”), copolímero de óxido de etileno/propileno (Έ0/Ρ0”), tetrapolímeros (“EOPO”), cloropreno

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10/24 (“CR”), borracha de estireno (“SBR”),.

[0025] Em alguns exemplos, o elemento de vedação 204 é formado por um material que não tem uma resistência muito alta ao petróleo. Em alguns exemplos, o elemento de vedação 204 é formado por um material que intumesce com a água. Em pelo menos um exemplo, um elemento de vedação que intumesce com a água 204 é formado por um dos materiais listados anteriormente utilizado em conjunto com um superabsorvente. Em pelo menos um exemplo, o superabsorvente compreende um material de polímero superabsorvente (“SAP”), sal ou uma combinação dos mesmos.

[0026] Além disso, como discutido anteriormente em relação à FIG. 1, o elemento de vedação 204 compreende um material que intumesce. Como será percebido por um versado na técnica, a extensão do intumescimento do elemento de vedação 204 (por exemplo, um material que intumesce) depende de uma variedade de fatores, tais como, por exemplo, as condições ambientais do fundo do poço (por exemplo, temperatura, pressão, composição do fluido de formação em contato com o elemento de vedação, gravidade específica do fluido, pH, salinidade, tipo de sal, viscosidade do fluido, etc.). Geralmente, o elemento de vedação 204 exibe uma expansão radial (por exemplo, um aumento no diâmetro externo) ao ser colocada em contato com fluidos de que intumescem. Em várias modalidades, o fluido que intumesce pode ser um fluido à base de água (por exemplo, soluções aquosas, água, etc.), um fluido à base de óleo (por exemplo, fluido de hidrocarboneto, fluido de petróleo, fluido oleaginoso, fluido terpeno, diesel, gasolina, xileno, octano, hexano, etc.), ou combinações dos mesmos.

[0027] Outros materiais que intumescem que se comportam de uma maneira semelhante em relação a fluidos à base de óleo e/ou fluidos à base de água também podem ser adequados. Os versados na técnica serão capazes de selecionar um material que intumesce apropriado para utilização nas configurações da presente invenção com base em uma variedade de fatores,

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11/24 incluindo a aplicação na qual a composição será utilizada e as características de intumescimento desejadas. Por exemplo, alguns materiais que intumescem adequados estão comercialmente disponíveis como um ou mais componentes do sistema de isolamento zonal SWELLPACKER da Halliburton Energy Services, Inc.

[0028] Na modalidade da FIG. 2, a camada externa não intumescente 206 do aparelho de packer 200 cobre geralmente pelo menos uma porção de uma superfície externa 218 do elemento de vedação 204. A camada não intumescente não 206 é substancialmente impermeável aos fluidos que intumescem, o que faria com que o elemento de vedação 204 intumescesse e expandisse. Em alguns exemplos, a camada não intumescente 206 tem uma permeabilidade inferior a 1 md (millidarcy). Em pelo menos um exemplo, a camada não intumescente 206 tem uma permeabilidade inferior a 1 μ d (microdarcy). A camada não intumescente 206 pode ser configurada para controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação 204 (por exemplo, taxa de intumescimento do material que intumesce), em que o material que intumesce do elemento de vedação 204 intumesce (por exemplo, expande ou aumenta em volume) em contato com a suficiente entre o aparelho de packer 200 e os fluidos que intumescem. Para fins da presente divulgação, a taxa de intumescimento de um material (por exemplo, elemento de vedação 204, material que intumesce) é definida como a razão entre a expansão de volume ou aumento de tal material e o tempo ou duração necessário para tal expansão de volume ocorrer; em que a expansão de volume representa a diferença entre um volume final avaliado no final do período de tempo avaliado e um volume inicial avaliado no início do período de tempo avaliado. A camada não intumescente 206 pode controlar a taxa de intumescimento, limitando a exposição do material que intumesce (por exemplo, o elemento de vedação 204) ao fluido que intumesce. Além disso, o contato entre o fluido que intumesce e o elemento de vedação 204, e consequentemente o intumescimento do material

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12/24 que intumesce, pode depender da geometria e da composição da jaqueta que controla o acesso fluídico do fluido que intumesce para o elemento de vedação 204, como descrito em mais detalhes a seguir.

[0029] Em várias modalidades, a camada que não intumescente 206 compreende borracha não intumescente (ou algum outro material elastomérico não intumescente) que é quimicamente ligado à superfície externa 218 do elemento de vedação 204 e provê uma vedação substancialmente estanque às partes do elemento de vedação 204 que ele cobre. Por exemplo, a camada não intumescente 206 serve para evitar entre um fluido (por exemplo, um fluido que intumesce) e a porção do elemento de vedação 204 que é coberta pela camada não intumescente 206. A camada não intumescida 206 é geralmente estanque ou impermeável em relação aos fluidos que intumescem. Contudo, nas modalidades alternativas, a camada 206 não intumescente pode ter uma baixa permeabilidade em relação ao fluido que intumesce. Em várias modalidades exemplares, a camada não intumescente 206 pode incluir um ou mais materiais elastoméricos, tais como borracha de nitrila butadieno hidrogenada (“HNBR”), borracha de nitrila butadieno (“NBR”), perfluoroelastômeros (“FFKM”), borrachas de copolímero de tetrafluoroetileno/propileno (“FEPM”), fluoroelastômeros (“FKM”), neoprene e borracha natural. Em pelo menos um exemplo, a camada não intumescente 206 pode ser formada por uma borracha não intumescente em água ou hidrocarbonetos.

[0030] Referindo-se agora à FIG. 3 é ilustrada uma vista em corte transversal de um aparelho de packer 300, de acordo com uma ou mais modalidades. Como mostrado, o aparelho de packer 300 inclui um mandril 302, um elemento de vedação expansível 304 disposto circunferencialmente em tomo do mandril 302 e uma camada não intumescente 306 cobrindo pelo menos uma porção do elemento de vedação 304. Nota-se que, em algumas modalidades, o elemento de vedação 304 e a camada não intumescente 306

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13/24 podem ser ligados ou, de outro modo, presos ao mandril 302. Em outras modalidades, o elemento de vedação 304 e a camada não intumescente 306 podem ser incorporados como parte de um sistema de encaixe para utilização no mandril 302.

[0031] O mandril 302 geralmente compreende uma estrutura ou corpo cilíndrico ou tubular. Em algumas modalidades, o mandril 302 compreende uma estrutura unitária (por exemplo, uma única unidade de fabricação, tal como um comprimento contínuo de tubo ou tubulação); alternativamente, o mandril 302 pode compreender dois ou mais componentes operativamente conectados (por exemplo, dois ou mais sub-componentes acoplados, tal como por uma conexão em rosca). Por exemplo, o mandril 302 pode ser configurado para incorporação em um tubular de furo do poço (por exemplo, tal como tubular 112 ou coluna de completação 114 da FIG. 1).

[0032] O elemento de vedação que intumesce 304 é formado por um material que intumesce quando exposto a um fluido particular ou em resposta às condições do furo do poço. Por exemplo, o elemento de vedação que intumesce 304 pode intumescer no volume em resposta a um hidrocarboneto, água ou outro fluido ou produto químico que intumesce. Em contato com fluidos que intumescem, o elemento de vedação que intumesce 304 intumesce e se expande radialmente para fora do mandril 302. O elemento de vedação que intumesce 304 pode ser de um composto de borracha ou outro material que é construído como um membro unitário ou em camadas.

[0033] Em algumas modalidades, o elemento de vedação que intumesce 304 compreende um material de borracha que intumesce quando exposto a fluidos à base de hidrocarbonetos. A taxa de intumescimento depende da química do petróleo e da temperatura na qual a exposição ocorre. O petróleo é geralmente absorvido pelo elastômero que intumesce por hidrocarboneto através da difusão. Através do movimento térmico aleatório dos átomos presentes nos hidrocarbonetos líquidos, o petróleo se difunde no elastômero. O

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14/24 petróleo continua a se difundir para o elastômero, fazendo com que o elemento de packer inche até atingir um diâmetro interno do furo aberto ou tubular, dentro do qual o aparelho de packer 300 é implantado.

[0034] Em outras modalidades, o elemento de vedação que intumesce 304 inclui um material que intumesce quando exposto a água e a fluidos à base de água. O intumescimento é conseguido através da mistura de polímeros absorventes de água no composto de elastômero de base do elemento de vedação que intumesce 304. Em pelo menos um exemplo, os sais são combinados com o elastômero de base para tornar a borracha “mais salgada” que a água para impulsionar a osmose e obter intumescimento. Em alguns exemplos, tanto os polímeros quanto os sais absorventes de água são combinados no elastômero de base. Uma vez que o aparelho de packer 300 é exposto a água, a água é absorvida pelos polímeros, o que faz com que o elemento de vedação que intumesce 304 se expanda radialmente para fora do mandril 302. Semelhante ao elastômero que intumesce em hidrocarboneto, uma vedação é criada uma vez que o contato com a parede do furo ou o revestimento do furo do poço é feito.

[0035] Devido à absorção baseada na difusão de fluidos que intumescem por materiais que intumescem, a taxa de intumescimento do elemento de vedação 304 pode ser controlada limitando a exposição de material que intumesce (por exemplo, elemento de vedação que intumesce 304) a fluidos que intumescem. Por exemplo, a taxa de intumescimento pode ser retardada diminuindo uma quantidade de área superficial do elemento de vedação 304 que é exposta a fluidos que intumescem. Além disso, o contato entre os fluidos que intumescem e o elemento de vedação 304 e, consequentemente, a taxa de intumescimento pode depender da geometria e da composição da camada não intumescente 306 que controla o acesso fluídico do fluido que intumesce ao elemento de vedação 304, como descrito em mais detalhes a seguir.

[0036] Como mostrado na modalidade da FIG. 3, a camada externa não

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15/24 intumescente 306 do aparelho de packer 300 cobre geralmente pelo menos uma porção de uma superfície externa 308 do elemento de vedação 304. A camada não intumescente não 306 é substancialmente impermeável aos fluidos que intumescem, o que faria com que o elemento de vedação 304 intumescesse e expandisse. Ao contrário de outros revestimentos que podem ser pintados ou revestidos através de um ou mais procedimentos de revestimento, a camada não intumescente 306 da presente divulgação compreende borracha não intumescente (ou algum outro material elastomérico não intumescente) que é quimicamente ligada à superfície externa 308 do elemento de vedação 304 e provê uma vedação substancialmente estanque ao fluido às partes do elemento de vedação 304 que ela cobre. Por exemplo, a camada não intumescente 306 pode ser vulcanizada no elemento de vedação que intumesce 304 para unir os dois.

[0037] Em várias modalidades, a camada não intumescente 306 é uma camada impermeável de borracha (que não reage aos fluidos dos poços) que impede parcialmente que a borracha reativa por baixo (por exemplo, elemento de vedação que intumesce 306) reaja com os fluidos dos poços. Por exemplo, a camada não intumescente 306 serve para evitar o contato direto entre um fluido (por exemplo, um fluido que intumesce) e a porção do elemento de vedação 304 que é coberta pela camada não intumescente 306. A camada não intumescente 306 é geralmente estanque ou impermeável em relação aos fluidos que intumescem. Contudo, nas modalidades alternativas, a camada 306 não intumescente pode ter uma baixa permeabilidade em relação ao fluido que intumesce.

[0038] A cobertura do elemento de vedação 304 com a camada não intumescente 306 pode ser configurada para controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação 304, com ranhuras 310 (por exemplo, fendas) formadas na camada externa não intumescente 306 que permite que os fluidos que intumescem alcancem o elemento de vedação que intumesce 304.

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As porções expostas da superfície externa 308 do elemento de vedação 304 (por exemplo, que a camada não intumescente 306 não cobre devido às ranhuras 310) reagirão e permitirão a difusão dos fluidos que intumescem. As partes não expostas do elemento de vedação 304 permanecem não reativas e não intumescente até que os fluidos que intumescem cheguem às porções não expostas através da difusão. Deste modo, a camada não intumescente 306 controla a taxa de intumescimento do elemento de vedação 304 (como a taxa de intumescimento será baseada no tamanho das ranhuras 310 e/ou padrões na camada externa não intumescente 306 que não reage com fluidos que intumescem) restringindo/abrandando os fluidos do furo que intumescem de alcançar as porções do elemento de vedação 304 coberto pela camada não intumescente 306.

[0039] Nota-se que a camada não intumescente 306 permite frequentemente a criação de uma superfície de vedação melhorada contra a parede do furo do poço ou o revestimento do furo do poço. Os materiais que intumescem tendem a ser autolubrificantes, o que pode levar a películas fluidas em suas superfícies externas, que diminuem a capacidade de atrito e ancoragem contra as paredes de poços. Ao contrário, a camada não intumescente tem um acabamento de superfície com o mínimo de películas de fluido e, assim, aumenta suas capacidades de ancoragem devido ao aumento de atrito em relação aos elementos de vedação que intumescem. Nota-se ainda que a camada não intumescente 306 não se soltará da superfície externa 308 do elemento de vedação 304 devido à sua ligação química, provendo assim uma superfície capaz de mais fricção e melhor vedação contra a parede do furo do poço. Em algumas modalidades alternativas, a camada não intumescente 306 pode ainda compreender particulados ou aditivos (por exemplo, como sendo incorporados em uma superfície externa 312 da camada não intumescente 306) para maior fricção contra a parede do furo do poço. Estes aditivos podem incluir, mas não estão limitados a, areia, vidro ou partículas metálicas de várias formas e

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17/24 tamanhos. Do mesmo modo, os pinos (tais como os normalmente encontrados em pneus de inverno) podem ser adicionados à superfície externa 312 da camada não intumescente 306 para aumentar a aderência ou capacidade de ancoragem do aparelho de packer 300.

[0040] Em uma modalidade, um método de fabricar um packer de intumescimento (tal como o dispositivo de packer 300) compreende geralmente as etapas de prover um mandril (por exemplo, mandril 302 aqui divulgado) disposto em um elemento de vedação (por exemplo, elemento de vedação 304 aqui divulgado) em tomo do mandril. Como discutido anteriormente, o elemento de vedação intumesce na presença de fluidos que intumescem. Assim, o método inclui unir uma camada não intumescente para cobrir de maneira circunferencial uma superfície externa do elemento de vedação. Este processo de ligação pode incluir a ligação química da superfície externa do elemento de vedação à camada não intumescente, utilizando vulcanização ou qualquer outro processo que ligue quimicamente as duas camadas.

[0041] A taxa de dilatação do elemento de vedação pode ser controlada cortando uma ou mais ranhuras na camada não intumescente para expor uma parte da superfície externa do elemento de vedação. Em algumas modalidades, o corte de uma ou mais ranhuras compreende cortar um padrão simétrico ou assimétrico na camada não intumescente. Outros métodos de controle da taxa de intumescimento incluem, mas não estão limitados a, variar pelo menos um de um padrão cortado na camada não intumescente, uma área total do elemento de vedação que é exposto e uma razão entre a área de superfície total da camada não intumescente e a área superficial total do elemento de vedação que está exposto. A variação da profundidade e largura dos cortes da ranhura também pode afetar a área da superfície do elemento de vedação que é exposto a fluidos que intumescem e, portanto, altera as taxas de intumescimento. Nota-se que, em algumas modalidades, o método compreende ainda a incorporação de pelo menos um dos

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18/24 particulados ou pinos em uma superfície externa da camada não intumescente para melhorar as capacidades de ancoragem da camada não intumescente.

[0042] Em várias modalidades, a relação entre a porção exposta do elemento de vedação 304 (por exemplo, devido às ranhuras 310) e as porções não expostas (por exemplo, devido à cobertura pela camada externa não intumescente 306) pode compreender qualquer padrão, projeto ou semelhantes adequados. Em uma modalidade, as ranhuras 310 podem compreender um padrão tipo grelha, um padrão de losango, um padrão de tiras verticais, horizontais e/ou helicoidais, uma disposição aleatória, etc. Por exemplo, a FIG. 4 ilustra uma vista de cima para baixo de um aparelho de packer 400, de acordo com uma ou mais modalidades. Como mostrado, as ranhuras 402 são cortadas na camada externo não intumescente 404 em um padrão em forma de diamante para expor o elemento de vedação interno que intumesce. Nota-se que neste exemplo de modalidade, as ranhuras geralmente abrangem todo o comprimento do aparelho de packer 400.

[0043] Em outras modalidades, as ranhuras podem ser cortadas usando várias formas lineares (por exemplo, listras verticais, horizontais e/ou helicoidais). Por exemplo, a FIG. 5 é uma vista em perspectiva de um aparelho de packer 500, de acordo com uma ou mais modalidades. Como mostrado, as ranhuras 502 são cortadas na camada externa não intumescente 504 em um padrão helicoidal para expor o elemento de vedação interno que intumesce. FIG. 6 é uma vista em perspectiva de um aparelho de packer 600, de acordo com uma ou mais modalidades. Como mostrado, as ranhuras 602 são cortadas na camada externa não intumescente 604, de tal modo que as ranhuras 602 se estendam circunferencialmente em tomo do aparelho de packer 600 para expor o elemento de vedação interno que intumesce. Nota-se que nas modalidades exemplares das FIGS. 5-6, as ranhuras são apenas cortadas ao longo de uma porção do comprimento dos aparelhos de packer. Em modalidades alternativas,

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19/24 as ranhuras podem, ao contrário, ser cortadas ao longo de todo o comprimento do aparelho de packer.

[0044] Em outras modalidades alternativas, o padrão das ranhuras também pode prover qualquer variedade de formas e tamanhos de abertura para uma dada cobertura da área superficial. Por exemplo, as ranhuras podem ser cortadas para prover um pequeno número de aberturas relativamente grandes ou um maior número de aberturas menores. As aberturas ou áreas abertas podem ter qualquer forma, como uma forma redonda (por exemplo, circular, oval ou elíptica), uma forma quadrada ou retangular, forma linear (por exemplo, listras verticais, horizontais ou helicoidais) ou qualquer outra forma adequada. Além disso, o uso de não apenas um padrão único (por exemplo, os exemplos das figuras 3 a 6 aqui descritos), mas de dois ou mais padrões diferentes de ranhuras cortadas na camada não intumescente pode ser usado para fornecer características variáveis de intumescimento (por exemplo, intumescimento linear, taxas de intumescimento não lineares e várias combinações das mesmas). A divulgação aqui fornecida é aplicável à remoção da camada não intumescente de barreira (por exemplo, através do corte de ranhuras) em qualquer padrão e início ou interrupção em qualquer ponto ao longo do comprimento ou circunferência do aparelho de packer.

[0045] Em várias modalidades, a taxa de intumescimento de um packer de intumescimento pode ser vantajosamente controlada (por exemplo, modulada) variando a composição do material que intumesce; a área da superfície exposta do elemento de vedação; um padrão cortado na camada não intumescente; uma superfície total do elemento de vedação que é exposto e uma razão entre a área de superfície total da camada não intumescente e a área total da superfície do elemento de vedação que está exposto; ou quaisquer combinações dos mesmos. Como será percebido por um versado na especialidade, quanto maior for a razão entre a área de superfície total da camada não intumescente e a área total da superfície do elemento de vedação

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ΊΟ! ΊΑ que é exposto, maior será o valor da taxa de intumescimento (por exemplo, o elemento de vedação irá intumescer mais rapidamente ou em uma taxa mais rápida). Do mesmo modo, como será percebido por um versado na técnica, quanto menor for a razão entre a área de superfície total da camada não intumescente e a área total da superfície do elemento de vedação que é exposto, menor o valor da taxa de intumescimento (por exemplo, o elemento de vedação intumescerá mais lentamente ou a uma taxa mais lenta).

[0046] Muitas vantagens podem ser obtidas implementando os aparelhos e métodos aqui descritos. Por exemplo, a borracha não intumescente aqui descrita provê uma camada externo com propriedades de aderência melhoradas em furos abertos ou fechados. Em algumas modalidades, as ranhuras na borracha externa não intumescente também podem funcionar para criar uma área de sucção ou vácuo entre a borracha que intumesce e a parede ou revestimento do furo do poço, proporcionando deste modo propriedades de aderência melhoradas. Em outras modalidades, a camada não intumescente pode ainda conter partículas que proporcionam mais atrito e força de ancoragem contra a parede do furo do poço e podem aumentar a classificação da pressão diferencial de elementos de packer.

[0047] A camada externa da borracha não intumescente pode ter qualquer padrão simétrico ou assimétrico possível, o que permite alterações na área de superfície da borracha interna que intumesce que é exposta ao fluido que intumesce. Isso permite o atraso ou o controle da taxa de intumescimento com base na exposição da área (evitando o uso de barreiras ou revestimentos) e evita que qualquer componente aumente a integridade da borracha que intumesce. Além disso, o revestimento do material que intumesce do elemento de vedação (por exemplo, a borracha que intumesce) dentro da camada não intumescente reduz sua extrusão, reduzindo a necessidade de anéis de extremidade antiextrusão.

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21/24 [0048] Assim, embora modalidades específicas tenham sido ilustradas e descritas aqui, será percebido que qualquer disposição calculada para conseguir o mesmo propósito pode ser usada em lugar das modalidades específicas mostradas. Esta divulgação se destina a abranger quaisquer e todas as adaptações ou variações de várias modalidades. Combinações das modalidades anteriores e outras modalidades não especificamente descritas neste documento serão evidentes aos versados na técnica ao revisar a descrição anterior.

[0049] Apesar de modalidades específicas serem descritas e ilustradas neste documento, versados na técnica perceberão que qualquer arranjo projetado para alcançar o mesmo propósito pode ser substituído para as modalidades específicas mostradas. Várias modalidades usam permutações ou combinações de modalidades descritas neste documento.

[0050] Os seguintes exemplos numerados são modalidades ilustrativas de acordo com vários aspectos da presente divulgação.

[0051 ] 1. Um aparelho de packer pode incluir um mandril que tem uma superfície externa substancialmente cilíndrica; um elemento de vedação que se estende radialmente em torno do mandril; e uma camada não intumescente que circunferencialmente cobre uma superfície externa do elemento de vedação, na qual uma ou mais ranhuras são cortadas na camada não intumescente para expor uma porção da superfície externa do elemento de vedação e em que a camada não intumescente é configurada para impedir a comunicação de fluidos entre um fluido que intumesce disposto fora da camada não intumescente e partes da superfície externa do elemento de vedação coberto pela camada não intumescente.

[0052] 2. O aparelho de packer do exemplo 1, no qual a camada não intumescente é quimicamente ligada à superfície externa do elemento de vedação.

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22/24 [0053] 3. O aparelho de packer de qualquer um dos exemplos anteriores, em que o elemento de vedação intumesce na presença de fluidos que intumescem.

[0054] 4. O aparelho de packer de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a cobertura do elemento de vedação com a camada não intumescente é configurável para controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação.

[0055] 5. O aparelho de packer de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a taxa de intumescimento aumenta como uma razão entre uma área total da superfície do elemento de vedação que é exposto e uma área de superfície total da camada não intumescente aumenta.

[0056] 6. O aparelho de packer de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a uma ou mais ranhuras inclui um padrão que é cortado na camada não intumescente para expor partes subjacentes do elemento de vedação.

[0057] 7. O aparelho de packer de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a camada não intumescente inclui ainda partículas embutidas em uma superfície externa da camada não intumescente para aumentar o atrito quando o aparelho de packer é ativado.

[0058] 8. Um sistema pode incluir um tubo de produção dentro de um furo do poço, no qual o furo do poço é revestido por um revestimento do furo do poço; e um aparelho de packer colocado ao longo do tubo de produção, no qual o aparelho de packer inclui: um mandril tendo uma superfície externa substancialmente cilíndrica; um elemento de vedação que se estende radialmente em torno do mandril; e uma camada não intumescente que circunferencialmente cobre uma superfície externa do elemento de vedação, na qual uma ou mais ranhuras são cortadas na camada não intumescente para expor uma porção da superfície externa do elemento de vedação, e em que a camada não intumescente é configurada para impedir a comunicação de fluidos

Petição 870190058266, de 24/06/2019, pág. 30/47 /24 entre um fluido de intumescimento disposto fora da camada não intumescente e partes da superfície externa do elemento de vedação coberto pela camada não intumescente.

[0059] 9. O sistema do exemplo 8, no qual a camada não intumescente é quimicamente ligada à superfície externa do elemento de vedação.

[0060] 10. O sistema de qualquer um dos exemplos anteriores, em que o elemento de vedação intumesce na presença de fluidos intumescentes.

[0061] 11.0 sistema de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a cobertura do elemento de vedação com a camada não intumescente é configurável para controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação.

[0062] 12. O sistema de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a taxa de intumescimento aumenta como uma razão entre uma área total da superfície do elemento de vedação que é exposto e uma área de superfície total da camada não intumescente aumenta.

[0063] 13.0 sistema de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a uma ou mais ranhuras inclui um padrão que é cortado na camada não intumescente para expor partes subjacentes do elemento de vedação.

[0064] 14. O sistema de qualquer um dos exemplos anteriores, em que o padrão inclui pelo menos um padrão de grade, um padrão de losango, um padrão de tiras verticais, horizontais e helicoidais.

[0065] 15. O sistema de qualquer um dos exemplos anteriores, em que a camada não intumescente inclui ainda partículas embutidas em uma superfície externa da camada não intumescente para aumentar o atrito quando o aparelho de packer é ativado.

[0066] 16. Um método pode incluir prover um mandril tendo um elemento de vedação disposto circunferencialmente em torno do mandril, no qual o elemento de vedação intumesce na presença de fluidos que intumescem; unir uma camada não intumescente para cobrir de maneira circunferencial uma superfície externa do elemento de vedação; e cortar uma ou mais ranhuras na

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24/24 camada não intumescente para expor uma porção da superfície externa do elemento de vedação.

[0067] 17. O método do exemplo 16, em que a ligação da camada não intumescente inclui a ligação química da superfície externa do elemento de vedação à camada não intumescente utilizando vulcanização.

[0068] 18.0 método de qualquer um dos exemplos 16 a 17, em que o corte de uma ou mais ranhuras inclui cortar um padrão simétrico ou assimétrico na camada não intumescente.

[0069] 19. O método de qualquer um dos exemplos 16 a 18, incluindo ainda: a incorporação de pelo menos um dos particulados ou pinos em uma superfície externa da camada não intumescente para melhorar as capacidades de ancoragem da camada não intumescente.

[0070] 20. O método de qualquer um dos exemplos 16 a 19, incluindo ainda: controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação, variando pelo menos um padrão cortado na camada não intumescente, uma área total do elemento de vedação que é exposto e uma razão entre a área de superfície total da camada não intumescente e a área total da superfície do elemento de vedação que está exposto.

[0071] As figuras anexas que formam uma parte deste documento mostram, a título de ilustração e não de limitação, modalidades específicas nas quais o assunto inventivo pode ser praticado. As modalidades ilustradas são descritas em detalhes suficientes para permitir que os especialistas na técnica pratiquem os ensinamentos aqui divulgados. Outras modalidades podem ser utilizadas e derivadas das mesmas, de modo que podem ser feitas substituições e mudanças estruturais e lógicas sem se afastar do escopo desta divulgação. Esta Descrição Detalhada, portanto, não deve ser compreendida de forma limitante e o escopo de várias modalidades é definido somente pelas reivindicações anexas, juntamente com a totalidade de equivalentes aos quais tais revindicações têm direito.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de packer, caracterizado pelo fato de que compreende:

um mandril tendo uma superfície externa substancialmente cilíndrica;

um elemento de vedação que se estende radialmente em tomo do mandril; e uma camada não intumescente que circunferencialmente cobre uma superfície externa do elemento de vedação, em que uma ou mais ranhuras são cortadas na camada não intumescente para expor uma parte da superfície externa do elemento de vedação e em que a camada não intumescente é configurada para impedir a comunicação de fluido entre um fluido que intumesce disposto fora da camada não intumescente e porções da superfície externa do elemento de vedação coberto pela camada não intumescente.
2. Aparelho de packer de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada não intumescente é quimicamente ligada à superfície externa do elemento de vedação.
3. Aparelho de packer de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de vedação intumesce na presença de fluidos que intumescem.
4. Aparelho de packer de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cobertura do elemento de vedação com a camada não intumescente é configurável para controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação.
5. Aparelho de packer de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a taxa de intumescimento aumenta como uma razão entre uma área total da superfície do elemento de vedação que é exposto e uma área de superfície total da camada não intumescente aumenta.

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6. Aparelho de packer de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ou mais ranhuras compreendem um padrão que é cortado na camada não intumescente para expor porções subjacentes do elemento de vedação.
7. Aparelho de packer de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada não intumescente compreende ainda partículas incorporadas em uma superfície externa da camada não intumescente para aumentar o atrito quando o aparelho de packer é ativado.
8. Sistema para prover um aparelho de packer, caracterizado pelo fato de que compreende:

um tubo de produção dentro de um furo de poço, em que o furo do poço é coberto com um revestimento de furo de poço; e um aparelho de packer colocado ao longo do tubo de produção, em que o aparelho de packer inclui:

um mandril tendo uma superfície externa substancialmente cilíndrica;

um elemento de vedação que se estende radialmente em tomo do mandril; e uma camada não intumescente que circunferencialmente cobre uma superfície externa do elemento de vedação, em que uma ou mais ranhuras são cortadas na camada não intumescente para expor uma parte da superfície externa do elemento de vedação e em que a camada não intumescente é configurada para impedir a comunicação de fluido entre um fluido que intumesce disposto fora da camada não intumescente e porções da superfície externa do elemento de vedação coberto pela camada não intumescente.
9. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a camada não intumescente é quimicamente ligada à superfície externa do elemento de vedação.

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10. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o elemento de vedação intumesce na presença de fluidos que intumescem.
11. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a cobertura do elemento de vedação com a camada não intumescente é configurável para controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação.
12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a taxa de intumescimento aumenta como uma razão entre uma área total da superfície do elemento de vedação que é exposto e uma área de superfície total da camada não intumescente aumenta.
13. Sistema de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma ou mais ranhuras compreendem um padrão que é cortado na camada não intumescente para expor porções subjacentes do elemento de vedação.
14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o padrão inclui, pelo menos, um padrão em forma de grelha, um padrão de diamante, um padrão de tiras verticais, horizontais e helicoidais.
15. Sistema de acordo com a reivindicação , caracterizado pelo fato de que a camada não intumescente compreende ainda partículas incorporadas em uma superfície externa da camada não intumescente para aumentar o atrito quando o aparelho de packer é ativado.
16. Método para prover um aparelho de packer, caracterizado pelo fato de que compreende:

prover um mandril tendo um elemento de vedação disposto circunferencialmente em tomo do mandril, em que o elemento de vedação intumesce na presença de fluidos que intumescem;

unir uma camada não intumescente para cobrir de maneira circunferencial uma superfície externa do elemento de vedação; e

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4/4 cortar uma ou mais ranhuras na camada não intumescente para expor uma porção da superfície externa do elemento de vedação.
17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a ligação da camada não intumescente inclui a ligação química da superfície externa do elemento de vedação à camada não intumescente utilizando vulcanização.
18. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que cortar uma ou mais ranhuras compreende cortar um padrão simétrico ou assimétrico na camada não intumescente.
19. Método de qualquer acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: incorporar pelo menos um dos particulados ou pinos em uma superfície externa da camada não intumescente para melhorar as capacidades de ancoragem da camada não intumescente.
20. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: controlar uma taxa de intumescimento do elemento de vedação, variando pelo menos um padrão cortado na camada não intumescente, uma área total do elemento de vedação que é exposto e uma razão entre a área de superfície total da camada não intumescente e a área total da superfície do elemento de vedação que está exposto.