BR112019015122B1 - Aparelho de remoção de material de poço para remover material em um poço e método para remover material em um poço - Google Patents

Aparelho de remoção de material de poço para remover material em um poço e método para remover material em um poço Download PDF

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Abstract

As modalidades compreendem um método de remoção de material em um poço, envolvendo jorrar progressivamente calor ao longo de uma trajetória helicoidal, para aquecer um material-alvo para a remoção. As modalidades do método compreendem a remoção de material de um elemento do poço de fundo de poço, envolvendo a execução em uma montagem do fundo do poço com um dispositivo de aquecimento de fundo de poço que compreende um combustível em direção a um local-alvo. Por exemplo, tais modalidades proporcionam um método alternativo para a remoção de tubos do poço, usando um processo de oxidação rápida para alterar significativamente o estado físico do elemento de poço tubular e reduzi-lo a um óxido divergente, pelo que facilitando uma área onde uma barreira mais convencional pode ser instalada no poço.

Description

CAMPO TÉCNICO
[0001] Esta divulgação diz respeito aos métodos de remoção de material e aos aparelhos associados. Por exemplo, a divulgação diz respeito aos métodos de remoção de material e aos aparelhos associados para aquecer e/ou oxidar o material, tal como para a remoção. Em particular, porém não exclusivamente, os exemplos da divulgação dizem respeito aos métodos de remoção de material do poço ou do fundo de poço, tal como para o abandono do poço.
ANTECEDENTES
[0002] A remoção de material pode muitas vezes ser efetuada por energia mecânica, química, térmica ou elétrica. Em geral, alguma forma de ligação é quebrada para permitir o deslocamento do material, às vezes com o material sofrendo uma mudança química, de fase ou de outra propriedade do material. O tipo de método de remoção de material tipicamente depende do material; e frequentemente do local ou ambiente do material a ser removido. Por exemplo, a remoção de material em volumes inclusos, tais como passagens, particularmente furos ou condutos inacessíveis, pode ser influenciada geometricamente pelas dimensões do volume incluso e se um exterior do volume incluso for acessível para a remoção de material. A remoção de material do fundo do poço ou dos furos poços abaixo em geral envolve o acesso através do próprio furo.
[0003] Os furos subterrâneos, tais como os perfurados para acessar os reservatórios subterrâneos de hidrocarbonetos, são normalmente cobertos ou revestidos para manter a estabilidade ou a integridade do furo e para auxiliar no transporte de fluidos ao longo do furo. Especialmente os furos de produção são normalmente revestidos ou cobertos com componentes tubulares, tais como revestimento ou revestimento final de aço ou compósito, que é tipicamente cimentado no local.
[0004] Se um furo for improdutivo ou se tornar improdutivo, ou não for viável por qualquer razão, então o furo é tipicamente terminado com uma operação de tamponamento e abandono. O tamponamento e o abandono são em geral destinados a impedir o vazamento não intencional de fluidos para fora (ou para dentro) do furo, tal como uma passagem indesejada de óleo ou gás para o ambiente circundante (p.ex., um ambiente marinho na cabeça do poço ou abertura do furo). Se um furo se tornar abandonado, muitas regiões estipulam os requisitos que regulam o tamponamento e o abandono para mitigar esses danos ambientais potenciais.
[0005] O assunto de pelo menos alguns exemplos da presente divulgação pode ser dirigido para superar, ou pelo menos reduzir os efeitos de, um ou mais dos problemas da técnica anterior, tal como pode ser descrito acima.
SUMÁRIO
[0006] De acordo com um primeiro aspecto, é proporcionado um método de remoção de material. O método pode compreender o aquecimento de um material-alvo a ser removido. O método pode compreender uma oxidação de um combustível. A oxidação do combustível pode oxidar e/ou aquecer o material-alvo a ser removido. O método pode compreender o enfraquecimento do material-alvo para a remoção. A oxidação e/ou o aquecimento do material-alvo a ser removido pode remover o material-alvo. O aquecimento do material-alvo pode pelo menos amolecer parcialmente o material-alvo. O aquecimento do material-alvo pode pelo menos fundir parcialmente o material-alvo. A oxidação e/ou o aquecimento do material-alvo pode causar a sua remoção direta. Adicional ou alternativamente, a oxidação e/ou o aquecimento do material-alvo a ser removido pode preparar o material-alvo para a remoção. Por exemplo, a oxidação e/ou o aquecimento do material-alvo pode enfraquecer o material- alvo. O material-alvo pode ser removido ou deslocado. A remoção de material pode compreender a remoção do material de um local para outro, tal como de um primeiro local dentro ou em um poço para um segundo local dentro ou no poço; ou o
[0007] O método pode compreender pelo menos uma oxidação parcial do material. O método pode compreender a oxidação parcial do material. O método pode compreender a oxidação do material in situ. O método pode compreender a oxidação do material para facilitar a remoção do material. O método pode compreender a remoção do material oxidado ou parcialmente oxidado.
[0008] O método pode compreender a remoção do material de e/ou a partir de um volume incluso, tal como uma passagem. Em pelo menos alguns exemplos, o volume incluso pode compreender um volume de poço, tal como um furo de poço ou um volume de instalação de poço associado (p.ex., um tubulão ou outra instalação de superfície).
[0009] O material pode compreender um material de fundo de poço. Por conseguinte, o método pode compreender um método de remoção de material de fundo de poço. O método pode compreender a oxidação do material de fundo de poço. O método pode compreender a oxidação do material de fundo de poço para facilitar a remoção do material de fundo de poço. O método pode compreender a remoção do material de fundo de poço oxidado.
[0010] O método pode compreender um método de tamponamento, tal como para o abandono. O método pode compreender uma remoção de tubulação. O método pode compreender uma remoção de tubulação para permitir a colocação de um tampão ou selo de vedação no local da tubulação removida. A tubulação pode compreender um ou mais de: (um) tubo/s; (um) revestimento/s; (um) revestimento/s final/is.
[0011] O método pode compreender a oxidação direcionada do material-alvo de fundo de poço em um local- alvo. O método pode compreender descer um aparelho, tal como uma montagem do fundo de poço, para o, ou na direção do, local-alvo. O aparelho pode compreender uma fonte de calor; e/ou um suprimento de combustível; e/ou um suprimento de oxidante. A fonte de calor pode compreender um dispositivo térmico ou de aquecimento. O dispositivo de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento. O dispositivo de aquecimento pode compreender uma lança térmica. O dispositivo de aquecimento pode compreender um combustível. O dispositivo de aquecimento pode compreender um recipiente para alojar pelo menos o combustível. A caixa pode compreender um consumível, tal como um material combustível. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento compreende um revestimento que aloja uma pluralidade de componentes metálicos, tais como as hastes de combustível de aço e/ou magnésio e/ou alumínio. O revestimento pode compreender um material similar ao combustível alojado no interior. O revestimento pode ser configurado para ser consumido em uma taxa axial similar ao combustível alojado no interior. Adicional ou alternativamente, o combustível pode ser fornecido poço abaixo, tal como através de uma passagem a partir do topo do poço (p.ex., através de um conduto ou espaço anular a partir de uma fonte superficial). Em pelo menos alguns exemplos, o suprimento do combustível pode ser controlado. O combustível pode ser fornecido em uma mistura, como um pó de metal misturado em um fluido transportador. Em pelo menos alguns exemplos, o combustível compreende o material- alvo de fundo de poço. Por exemplo, o material-alvo de fundo de poço pode proporcionar energia exotermicamente à medida que se oxida. O combustível pode compreender pelo menos uma parte do material-alvo. Em pelo menos alguns exemplos, o material-alvo de fundo de poço fornece uma fonte primária de combustível, pelo menos após o início. Particularmente, onde houver um grande volume de material- alvo de fundo de poço, o material-alvo de fundo de poço pode fornecer uma fonte única de combustível após o início.
[0012] O método pode compreender o suprimento do agente oxidante, tal como através de um conduto ou espaço anular a partir de um local no topo do poço (p.ex., a partir de uma fonte ou recipiente superficial poço acima do dispositivo de aquecimento). O método pode compreender o suprimento do agente oxidante, tal como o oxigênio líquido ou gasoso, internamente. Por exemplo, o método pode compreender o fornecimento do agente oxidante através de um conduto interno; tal como através do tubo de produção flexível ou similares até um recipiente ou invólucro, tal como de uma lança térmica. O método pode compreender o suprimento do agente oxidante externamente, tal como externamente ao dispositivo de aquecimento ou componente de aquecimento. Por exemplo, o método pode compreender o suprimento do agente oxidante através de um ou mais espaços anulares. O método pode compreender o suprimento do agente oxidante entre o dispositivo de aquecimento ou o componente de aquecimento e o material-alvo. Por exemplo, o método pode compreender o suprimento do agente oxidante para e/ou através de um espaço anular ou conduto no qual o dispositivo de aquecimento e/ou o componente de aquecimento está localizado. Em pelo menos alguns exemplos, o/s agente/s oxidante/s pode/m ser fornecido/s tanto interna quanto externamente. O método pode compreender o suprimento do agente oxidante para o material-alvo e/ou o componente de aquecimento. O método pode compreender proporcionar ativamente o agente oxidante, tal como bombear e/ou pressurizar o agente oxidante.
[0013] O método pode compreender aplicar o dispositivo de aquecimento poço abaixo. O dispositivo de aquecimento pode, direta e/ou indiretamente, aquecer o material-alvo a ser removido no local-alvo. O dispositivo de aquecimento pode aquecer o material-alvo diretamente por condução e/ou radiação. Adicional ou alternativamente, o dispositivo de aquecimento pode aquecer o material-alvo indiretamente, tal como pelo aquecimento de um meio intermediário. O meio intermediário pode compreender um ou mais de: combustível; agente oxidante; oxigênio; um meio transportador; invólucro; e/ou material oxidado ou removido. Adicional ou alternativamente, o meio intermediário pode compreender um componente intermediário, tal como um componente de transferência de calor configurado para prender o material-alvo de modo a transferir calor do dispositivo de aquecimento para o material-alvo, tipicamente utilizando pelo menos a condução.
[0014] O método pode compreender a iniciação do dispositivo de aquecimento. O dispositivo de aquecimento pode ser iniciado por uma ignição de um combustível. A ignição pode compreender uma ignição seletivamente controlável. A ignição pode ser controlada por um sinal, tal como um sinal elétrico. A iniciação do dispositivo de aquecimento pode levar o combustível do dispositivo de aquecimento até uma temperatura suficiente para o combustível oxidar. A temperatura pode ser suficiente para o dispositivo de aquecimento decompor o agente oxidante para facilitar a oxidação do material-alvo. O combustível e/ou o dispositivo de aquecimento podem aquecer o material- alvo até uma temperatura suficiente para iniciar a oxidação do material-alvo, na presença de um oxidante adequado. A temperatura suficiente para iniciar a oxidação do material- alvo pode ser menor do que a temperatura de fusão do material-alvo. O material-alvo oxidante pode ser aquecido até uma temperatura suficiente para decompor o agente oxidante para facilitar a oxidação contínua do material- alvo adicional. O método pode compreender o suprimento de oxigênio para o dispositivo de aquecimento e/ou o material- alvo para propagar a oxidação.
[0015] O método pode compreender a oxidação do material de fundo de poço em uma reação exotérmica. A reação exotérmica pode gerar calor suficiente para aquecer o material-alvo adicional o suficiente para propagar o processo de oxidação. O método pode compreender a continuação do processo de oxidação para remover mais ainda o material-alvo por oxidação. O método pode compreender a oxidação contínua até que uma quantidade suficiente de material-alvo tenha sido oxidada e/ou removida. Em pelo menos alguns exemplos, a quantidade suficiente de material- alvo a ser oxidado e/ou removido é predeterminada. Alternativamente, em pelo menos alguns exemplos, a quantidade suficiente de material-alvo a ser oxidado e/ou removido é ativamente determinada, tal como durante o processo.
[0016] O material de fundo de poço pode compreender um ou mais de: um elemento do poço de fundo de poço; um revestimento; um revestimento final; um tubo; uma coluna de ferramentas; um tubo de produção; um metal; um compósito; uma montagem do fundo de poço; um aparelho de fundo de poço; uma sapata; um cimento; (um) componente/s de cimento, como mineral/is de sulfeto em agregado; um material de formação; uma linha de controle; linha de injeção química; cabo de alimentação. Em pelo menos alguns exemplos, o material de fundo de poço a ser removido compreende o aço, tal como uma parte de um tubo de produção.
[0017] O método pode compreender a oxidação sucessiva de camadas sequenciais do material de fundo de poço, sendo cada camada oxidada antes da sua remoção para revelar uma camada subjacente seguinte de material de fundo de poço para oxidação. As camadas oxidadas podem ser removidas por um fluxo, tal como um fluxo de um ou mais de: oxigênio; material oxidado; combustível; agente oxidante; fluido transportador; fluido de lavagem; fluido de injeção; e/ou uma mistura. As camadas oxidadas podem ser pelo menos parcialmente removidas durante a oxidação. Por exemplo, uma camada parcialmente oxidada pode soltar-se e oxidar-se adicional ou totalmente após a separação. As camadas oxidadas podem ser de um mesmo material-alvo de base, tal como o elemento do poço de fundo de poço. Em pelo menos alguns exemplos, o material oxidado pode ser removido por um processo ou etapa adicional, tal como por um processo de moagem, perfuração ou outro processo de remoção de material mecânico. A oxidação pode melhorar, acelerar ou simplificar o processo ou a etapa adicional, tal como permitindo uma remoção mecânica mais rápida e mais fácil do material-alvo (p.ex., comparada com a remoção mecânica de material-alvo não oxidado).
[0018] O método pode compreender uma remoção sequencial de material, tal como uma remoção sequencial de tubos. Os tubos podem estar dispostos concêntrica e/ou longitudinalmente.
[0019] O método pode compreender a remoção do material em uma pluralidade de locais, tal como em uma pluralidade de locais espaçados longitudinalmente poço abaixo. Em pelo menos alguns exemplos, os locais podem ser em um ou mais de: poço vertical; poço horizontal; poço desviado; poço de ramificação.
[0020] O método pode compreender a predeterminação de uma quantidade de combustível e/ou oxidante requerida. O método pode compreender o fornecimento de um excesso de combustível e/ou oxidante, sendo o excesso maior do que uma quantidade de combustível e/ou oxidante requerida para remover uma quantidade-alvo do material-alvo. O método pode compreender a terminação do processo de oxidação antes da exaustão do combustível e/ou oxidante. Por exemplo, o método pode compreender a extinção do processo de oxidação pela cessação e/ou interrupção da disponibilidade do combustível e/ou oxidante, tal como por redução ou interrupção do seu suprimento. A oxidação pode compreender uma rápida oxidação.
[0021] O método pode compreender o controle do processo. O método pode compreender controlar remotamente o processo. O controle remoto pode ser da superfície, tal como através de conexão, comunicação; e/ou suprimento de um ou mais do combustível, oxigênio e/ou agente oxidante. O método pode compreender o controle da iniciação. O método pode compreender o controle da iniciação remotamente. O método pode compreender o controle do processo após a iniciação, tal como o controle do desenvolvimento ou do progresso adicional do processo após a iniciação. O controle do processo pode compreender adaptar ativamente o processo, tal como a seleção quando iniciar o processo e/ou quando ou como variar um parâmetro do processo, particularmente o processo intermediário. O método pode ser controlado seletivamente. O método pode ser controlado manualmente, tal como por um operador na superfície. Além disso, ou alternativamente, o método pode ser controlado automaticamente. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode ser pelo menos parcialmente controlado automaticamente. O método pode compreender a obtenção de resposta, tal como por meio de monitoramento em tempo real, ao vivo ou outro monitoramento em andamento de um ou mais parâmetros. O método pode compreender a adaptação do processo de acordo com a resposta. O/s parâmetro/s do processo a ser/em variado/s pode/m ser selecionado/s a partir de um ou mais de: um suprimento de oxigênio, um suprimento de agente oxidante; um suprimento de combustível; uma temperatura; um fluxo de fluido; uma posição, tal como da montagem do fundo de poço.
[0022] Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender a remoção do material para criar uma descontinuidade axial, tal como pela remoção de material circunferencialmente, de modo a proporcionar uma divisão no elemento do poço de fundo de poço. A descontinuidade axial pode expor ou eliminar um ou mais espaços anulares, tais como entre o material removido e uma parede do poço, tal como uma parede do poço revestida ou revestida no final.
[0023] O método pode compreender um ou mais processos subsequentes à remoção do material com o dispositivo de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender uma operação subsequente de preparação do local-alvo, tal como a preparação de formação adjacente e/ou revestimento final ou revestimento. A preparação do local-alvo pode compreender a perfuração. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender remover a montagem do fundo de poço com o dispositivo de aquecimento, antes da perfuração. Em outros exemplos, o método pode compreender não remover a montagem do fundo de poço com o dispositivo de aquecimento, tal como com o dispositivo de aquecimento sendo deixado permanentemente poço abaixo (p.ex., se o dispositivo de aquecimento estiver totalmente consumido) ou se o equipamento de perfuração for descido juntamente com o dispositivo de aquecimento (p.ex., em uma parte de perfuração de uma coluna compreendendo a montagem do fundo de poço com o dispositivo de aquecimento). Em pelo menos alguns exemplos, uma ou mais pistolas ou montagens de perfuração podem ser descidos (p.ex., a partir da superfície) ou parcialmente descidos (p.ex., a partir de um local poço acima) após o dispositivo de aquecimento ter sido extinto ou totalmente consumido. O equipamento de perfuração pode perfurar um ou mais de: tubo; revestimento; revestimento final e/ou formação. A remoção prévia de material com o dispositivo de aquecimento pode ter exposto a/s parte/s a ser/em perfurada/s. O método pode compreender uma operação de isolamento subsequente à remoção do material. Por exemplo, o método pode incluir uma operação de tamponamento, tal como para o abandono. O método pode compreender o fornecimento de um tampão, tal como um tampão de cimento no local-alvo. A remoção do material pode permitir que o cimento acesse prontamente um espaço, tal como um espaço anular anteriormente atrás do material removido; e/ou paredes do poço (revestidas no final) e, opcionalmente, a formação (p.ex., se não revestida no final, ou se um revestimento final ou revestimento tiver sido perfurado ou removido). O método pode compreender uma operação de cimentação, bombeando o cimento para ajustar para proporcionar uma barreira. A remoção do material pode permitir que o tampão proporcione uma barreira axial absoluta. A remoção do material pode remover (uma) possível/is passagem/ns de vazamento, tal como ao longo de um elemento de fundo de poço, espaço anular ou microespaço anular que poderia/m, de outro modo, ter estado presente/s antes da remoção do material.
[0024] O método pode compreender o fornecimento de uma barreira de poço permanente que se estende através da área de seção transversal completa do furo, incluindo quaisquer espaços anulares, vedando tanto vertical quanto horizontalmente. O método pode compreender a eliminação ou, pelo menos, a redução da remoção mecânica, tal como por moagem ou perfuração, que, de outro modo, poderia ser necessária para o tamponamento. O método pode reduzir ou eliminar as operações de lavagem, tal como por eliminação ou redução da lavagem das limalhas de ferro, que, de outra forma, poderiam estar associadas com outras formas de remoção de material.
[0025] Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender um ou mais processos antes da remoção do material com o dispositivo de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender uma operação prévia de preparar o local-alvo, tal como preparar o furo no, acima do, ou abaixo do, local-alvo. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender uma operação de tamponamento antes da remoção do material. Por exemplo, o método pode compreender uma operação de isolamento prévia, tal como para o abandono, tipicamente abaixo do local-alvo. O método pode compreender o fornecimento de um tampão, tal como um tampão de cimento, abaixo do local-alvo. Adicional ou alternativamente, o método pode compreender o fornecimento de um obturador ou tampão para proporcionar um selo de vedação temporário ou permanente acima e/ou abaixo do local-alvo, para impedir ou reduzir o fluxo indesejado durante o processo de oxidação. Por exemplo, onde o elemento do poço de fundo de poço a ser oxidado for um tubo, o tubo pode ser tamponado abaixo do local-alvo.
[0026] Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento pode ser consumido durante a oxidação axialmente ao longo do seu comprimento, tipicamente para cima a partir de uma sua parte de extremidade poço abaixo ou inferior. Em outros exemplos, o combustível do dispositivo de aquecimento é consumido para baixo a partir de uma parte de extremidade superior. O comprimento axial do dispositivo de aquecimento consumido ou a ser consumido durante a oxidação pode corresponder, tal como diretamente, ao comprimento axial do material-alvo a ser removido. O comprimento axial do material-alvo a ser removido pode ser selecionado a partir de um metro até centenas de metros, ou mesmo quilômetros, dependendo da operação. Em alguns métodos, o material-alvo pode proporcionar pelo menos a fonte de combustível principal ou predominante para a oxidação continuada. Por exemplo, o aparelho de fundo de poço pode proporcionar combustível apenas suficiente para iniciar o processo de oxidação ou para inicialmente aquecer o material-alvo até uma temperatura de oxidação suficiente. Assim que o material- alvo tiver atingido uma temperatura de oxidação, o processo de oxidação pode ser continuado ou propagado pelo suprimento de oxigênio, tal como pelo suprimento continuado de oxidante no local-alvo. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho de fundo de poço pode requerer uma fonte de calor não consumível, tal como uma fonte de calor que não requeira combustível per se. Por exemplo, a fonte de calor pode compreender uma fonte de calor elétrica. A fonte de calor pode compreender uma fonte de calor reutilizável.
[0027] A montagem do fundo de poço pode permanecer substancialmente estacionária durante o processo de oxidação. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento pode ser consumido a uma taxa similar ao, ou ligeiramente menor do que o, material-alvo. Por exemplo, uma taxa axial esperada de oxidação ou remoção do material- alvo pode ser predeterminada (p.ex., por cálculo ou simulação), tal que o dispositivo de aquecimento possa ser configurado para diminuir (por oxidação) a uma taxa correspondente, incorporando opcionalmente uma margem para erro ou margem de segurança para garantir que todo o material-alvo seja removido ao longo do comprimento axial do material-alvo a ser removido. Em pelo menos alguns exemplos, a taxa de consumo do dispositivo de aquecimento pode ser ativamente controlada.
[0028] Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender o reposicionamento da montagem do fundo de poço durante o processo de oxidação. Por exemplo, o método pode compreender o reposicionamento do dispositivo de aquecimento para se ajustar a uma taxa de remoção de material. Particularmente onde houver uma diferença entre a taxa axial de remoção de material do material-alvo e a taxa axial de consumo do dispositivo de aquecimento, então a montagem do fundo de poço pode ser reposicionada durante o processo de oxidação para colocar uma parte oxidante do dispositivo de aquecimento em relação ao material-alvo (p.ex., axialmente adjacente ou dentro do material-alvo).
[0029] O método pode compreender uma operação sem sonda. O método pode ser efetuado sem requerer uma sonda de intervenção ou perfuração. O método pode compreender uma operação de intervenção ou poço abaixo a partir de uma unidade de superfície móvel sem sonda. Para os furos submarinos, o método pode compreender uma operação a partir de uma embarcação flutuante.
[0030] A remoção pode compreender a remoção local. Por exemplo, o método pode compreender remover localmente material a partir do elemento do poço de fundo de poço, tal como uma peça, componente, montagem e/ou local do fundo de poço. Em pelo menos alguns exemplos, pelo menos uma parte do material removido localmente pode permanecer poço abaixo, tal como para proporcionar material para outro propósito, tal como para formar um tampão, selo de vedação ou barreira. Em pelo menos alguns exemplos, pelo menos uma parte do material removido localmente pode ser movida ou deslocada para outro local do fundo de poço. Em pelo menos alguns exemplos, pelo menos uma parte do material removido localmente pode ser removida ou extraída do furo, tal como por recuperação poço acima. Em pelo menos alguns exemplos, pelo menos uma parte do material removido localmente pode permanecer poço abaixo enquanto outra parte do material removido localmente é removida ou extraída do furo, tal como por recuperação poço acima.
[0031] O método pode compreender o enfraquecimento do material-alvo para a remoção, tal como a partir do e/ou dentro do furo. Por exemplo, o método pode compreender o enfraquecimento mecânico do material-alvo por aquecimento e/ou oxidação e/ou fusão. O método pode compreender pelo menos parcialmente remover o material-alvo com gravidade. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender oxidar e/ou fundir o material-alvo e remover localmente o material-alvo oxidado e/ou fundido sob gravidade. Por exemplo, particularmente em um furo não horizontal, o material-alvo pode ser oxidado e/ou fundido de modo tal que o material-alvo caia abaixo do local-alvo. O material-alvo removido pode ser removido do local-alvo, por exemplo, tal como caindo abaixo do local-alvo. Por conseguinte, o local-alvo pode ser libertado do material- alvo, tal como para criar uma descontinuidade ou janela ou similar. O material-alvo removido pode ser direcionado ou guiado para longe do local-alvo. Por exemplo, o material- alvo pode ser dirigido e/ou lavado para um local de depósito particular no furo, tal como um reservatório, de modo a proporcionar acesso a uma janela ou descontinuidade que esteja sendo criada.
[0032] O método pode compreender a remoção do material do furo. Por exemplo, o método pode compreender a remoção do material do local-alvo e/ou acima. O método pode compreender a remoção do material não oxidado do furo. Por exemplo, o método pode compreender a remoção de uma parte do elemento de fundo do poço não removida ou oxidada pelo dispositivo de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender a remoção do equipamento e/ou da tubulação e/ou do revestimento ou do revestimento final de fundo de poço. Por exemplo, o método pode compreender a extração da tubulação poço acima sobre o local-alvo, a tubulação poço acima sendo libertada ou liberada pela remoção de material com o dispositivo de aquecimento.
[0033] O método pode compreender remover parcialmente. Por exemplo, o método pode compreender não remover inteiramente do furo, tal como meramente remover o suficiente para permitir uma operação adicional. Se, a título de exemplo, uma regulação ou procedimento exigir um comprimento mínimo do selo de vedação dentro de um furo, então a remoção pode ser baseada nesse comprimento mínimo (p.ex., apenas remover esse comprimento mínimo ou pelo menos esse comprimento, tal como com uma margem adicional para segurança). A remoção desse comprimento mínimo pode proporcionar um comprimento de furo de comprimento suficiente livre do material removido. Em outros exemplos, o método pode compreender a remoção completa, tal como para maximizar a recuperação do material do furo.
[0034] Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender a remoção apenas de uma parte do material de fundo de poço, tal como apenas uma parte do elemento do poço de fundo de poço. O método pode compreender a remoção de uma parte axial e/ou uma parte circunferencial. Por exemplo, o método pode compreender a remoção de uma parte de janela, tal como para o acesso através dela (p.ex., para acessar um revestimento adicional, tubo ou formação para além do material removido).
[0035] Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender a remoção do material-alvo em uma pluralidade de locais-alvo. O método pode compreender a remoção do material-alvo em uma pluralidade de locais-alvo em uma única corrida. Por exemplo, o método pode compreender a remoção do material-alvo de um primeiro local-alvo poço abaixo, então o reposicionamento da montagem do fundo do poço em um segundo local-alvo poço abaixo (p.ex., removendo parcialmente a montagem do fundo de poço) e então a remoção do material-alvo no segundo local-alvo poço abaixo. O método pode compreender o reposicionamento da montagem do fundo de poço sem requerer uma reiniciação do dispositivo de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, a oxidação pode continuar ininterrupta enquanto a montagem do fundo de poço é reposicionada. Alternativamente, a oxidação pode ser interrompida enquanto a montagem do fundo de poço é reposicionada, em pelo menos em alguns exemplos requerendo uma ignição novamente do dispositivo de aquecimento. O método pode compreender uma interrupção no, ou uma redução do, suprimento de combustível e/ou agente oxidante durante o reposicionamento. Adicional ou alternativamente, a montagem do fundo de poço pode ser reposicionado a uma taxa suficiente, de modo a não remover substancialmente o material entre o primeiro e o segundo locais-alvo poço abaixo.
[0036] O método pode compreender a proteção de pelo menos uma parte ou região com uma blindagem. Por exemplo, o método pode compreender o fornecimento de uma blindagem térmica poço abaixo. A blindagem térmica pode compreender um elemento resistente a altas temperaturas, tal como compreendendo, a título de exemplo, a cerâmica e/ou o vidro. O método pode compreender o fornecimento de uma pluralidade de blindagens. O método pode compreender o posicionamento da/s blindagem/ns poço abaixo, antes do início. A/s blindagem/ns pode(m) proteger uma ou mais zonas, áreas ou partes poço abaixo, de modo a impedir o aquecimento e/ou a oxidação e/ou remoção de material delas. Em pelo menos um exemplo, a/s blindagem/ns protege/m uma zona, área ou parte poço acima do material-alvo, tal como uma parte não oxidante da montagem do fundo de poço e do equipamento poço acima e/ou os materiais associados com, ou ligados a, eles (p.ex., tubo de produção flexível, revestimento poço acima ou similar, associado com a, ou ligado à, montagem do fundo de poço). Além disso, ou alternativamente, a/s blindagem/ns protege/m uma zona, área ou parte poço abaixo do material-alvo, tal como um selo de vedação, tampão ou obturador localizado abaixo da montagem do fundo de poço, tipicamente abaixo do material-alvo. Em pelo menos alguns exemplos, a/s blindagem/ns protege/m uma parte que não de janela, que é uma parte da parte poço abaixo ou componente não destinado a ser removido, tal como uma parte do revestimento, revestimento final ou tubo envolvendo uma parte de janela a ser removida. Em pelo menos alguns exemplos, o método pode compreender uma preparação para um processo de perfuração de poço de desvio ou secundário.
[0037] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um aparelho para a remoção de material, tal como de acordo com o método de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0038] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um aparelho de fundo de poço para a remoção de material de fundo de poço, tal como de acordo com o método de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0039] O aparelho de fundo de poço pode compreender um aparelho de oxidação para oxidar o material de fundo de poço, tal como para facilitar a remoção do material de fundo de poço. O aparelho pode compreender uma fonte de calor; e/ou suprimento de combustível; e/ou um suprimento de oxidante. A fonte de calor pode compreender um dispositivo térmico ou de aquecimento. O dispositivo de aquecimento pode compreender um combustível. O aparelho pode compreender um recipiente para pelo menos um de combustível e/ou agente oxidante. O combustível e/ou o agente oxidante pode compreender quaisquer das características do respectivo combustível e/ou agente oxidante de qualquer outro aspecto, modalidade, exemplo ou reivindicação desta divulgação. O recipiente pode compreender uma entrada; tal como uma entrada para ligação a um tubo, conduto, tubo de produção flexível, sistema de bomba ou injeção para fornecer combustível e/ou agente oxidante para o recipiente. O recipiente pode compreender um revestimento. A caixa pode compreender um consumível, tal como um material combustível. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento compreende um revestimento que aloja uma pluralidade de componentes metálicos, tais como as hastes de combustível de aço e/ou magnésio e/ou alumínio. O revestimento pode incluir um material similar ao combustível alojado no interior. O revestimento pode ser configurada para ser consumido em uma taxa axial similar ao combustível alojado no interior. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho pode compreender uma entrada para receber combustível a ser fornecido poço abaixo, tal como através de um conduto a partir do topo do poço (p.ex., uma fonte superficial). O aparelho pode compreender uma ou mais válvulas para controlar o suprimento de combustível e/ou oxidante para o, e/ou do, aparelho de fundo de poço. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho pode compreender um controlador para controlar o suprimento de combustível e/ou oxidante para o, e/ou do, aparelho de fundo de poço. O controlador pode estar localizado poço abaixo.
[0040] O aparelho de fundo pode estar unido poço acima, tal como à superfície. Por exemplo, o aparelho de fundo de poço pode compreender uma ligação ao tubo de produção flexível, cabo de aço, corda de piano, tubo ou similar.
[0041] O aparelho pode compreender um iniciador para iniciar o dispositivo de aquecimento. O iniciador pode compreender uma carga. O iniciador pode estar compreendido em um cabeçote de ignição.
[0042] O aparelho de fundo pode compreender uma blindagem, tal como uma blindagem térmica. O aparelho de fundo pode compreender uma pluralidade de blindagens poço abaixo. A blindagem pode compreender um ou mais de: um sólido, um líquido; um pó; um gel; uma forma fixa; uma forma flexível; uma forma adaptativa. A blindagem pode compreender uma forma definida. Adicional ou alternativamente, a blindagem térmica pode compreender uma forma indefinida. Por exemplo, a blindagem pode compreender um material escoável, tal como um material particulado e/ou fluido.
[0043] O aparelho de fundo de poço pode ser configurado para oxidar e/ou remover o material-alvo de um local-alvo poço abaixo. O aparelho pode compreender uma quantidade predeterminada de combustível e/ou oxidante. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento pode ser configurado para ser consumido a uma taxa similar ao, ou ligeiramente menor do que o, material-alvo. Por exemplo, uma taxa axial esperada de oxidação ou remoção do material-alvo pode ser predeterminada (p.ex., por cálculo ou simulação,) tal que o dispositivo de aquecimento possa ser configurado para diminuir (por oxidação) a uma taxa correspondente, incorporando opcionalmente uma margem para erro ou margem de segurança para garantir que todo o material-alvo seja removido ao longo do comprimento axial do material-alvo a ser removido. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho pode ser configurado para controlar a taxa de consumo da lança térmica ou outro componente de aquecimento.
[0044] Um método de exemplo compreende as etapas de;fornecimento de uma quantidade do combustível e agente oxidante, tal como o oxigênio, o tipo, a geometria e a quantidade de ambos sendo adaptados para efetuar a operação desejada,posicionamento do combustível e mistura oxidante em uma posição desejada no poço, tal como o local-alvo; e iniciar a reação química, oxidando assim os materiais circundantes no poço.
[0045] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um aparelho para a remoção de material. O aparelho pode compreender um aparelho do poço para a remoção de material em um poço. Por exemplo, o aparelho do poço pode ser para a remoção do material poço abaixo; e/ou para a remoção do material na superfície, tal como para a remoção do material de um aparelho de superfície ou instalação. O aparelho pode compreender uma fonte de calor; e/ou um suprimento de combustível; e/ou um suprimento de oxidante. A fonte de calor pode compreender um dispositivo térmico ou de aquecimento. O dispositivo de aquecimento pode compreender um combustível. O aparelho pode compreender um dispositivo de aquecimento para a oxidação e/ou o aquecimento de um material-alvo.
[0046] O aparelho pode ser para a remoção de pelo menos uma parte do material-alvo. O material-alvo pode ser ou pode estar localizado em um volume incluso, tal como uma passagem. Em pelo menos alguns exemplos, o material- alvo pode definir pelo menos parcialmente o volume incluso, tal como compreendendo pelo menos uma parte de uma parede do volume incluso. O volume incluso pode ser parcialmente fechado, tal como com uma ou mais aberturas ou partes não fechadas. Alternativamente, o volume incluso pode ser totalmente fechado.
[0047] O dispositivo de aquecimento pode compreender um combustível inflamável. O dispositivo de aquecimento pode compreender uma lança térmica. O dispositivo de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento. O componente de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento que se autoconsome. O componente de aquecimento pode ser configurado para ser consumido durante o aquecimento. O componente de aquecimento pode compreender a lança térmica. O componente de aquecimento pode compreender um recipiente para pelo menos um de combustível e/ou agente oxidante. O combustível e/ou o agente oxidante pode compreender quaisquer das características do respectivo combustível e/ou agente oxidante de qualquer outro aspecto, modalidade, exemplo ou reivindicação desta divulgação. O recipiente pode compreender uma entrada; tal como uma entrada para ligação a um tubo, conduto, tubo de produção flexível, sistema de bomba ou injeção, para fornecer combustível e/ou agente oxidante para o recipiente. O recipiente pode compreender um revestimento. A caixa pode compreender um consumível, tal como um material combustível. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento pode compreender um revestimento que aloja uma pluralidade de componentes metálicos, tais como as hastes de combustível de aço e/ou magnésio e/ou alumínio. O revestimento pode compreender um material similar ao combustível alojado no interior. O revestimento pode ser configurado para ser consumido em uma taxa axial similar ao combustível alojado no interior.
[0048] O dispositivo de aquecimento pode compreender uma extensão longitudinal. A extensão longitudinal pode estender-se em uma direção axial ao longo do volume incluso, quando o aparelho estiver em uso. O dispositivo de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento que se estende longitudinalmente. O dispositivo de aquecimento pode ser configurado para aquecer ao longo da extensão axial. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento é configurado para aquecer progressivamente ao longo da extensão axial, tal como por aquecimento progressivo longitudinalmente ao longo do componente de aquecimento.
[0049] O dispositivo de aquecimento pode ser configurado para oxidar e/ou aquecer transversalmente, tal como transversalmente a um eixo geométrico longitudinal do aparelho e/ou da passagem. O aparelho pode ser configurado para oxidar e/ou aquecer lateralmente. O aparelho pode ser configurado para dirigir o calor e/ou o oxigênio e/ou o combustível transversalmente. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento pode ser configurado para dirigir o calor substancialmente de modo tangencial, tal como quando visto axialmente (p.ex., com um componente ou vetor tangencial).
[0050] O dispositivo de aquecimento pode compreender uma extensão circunferencial ou pelo menos parcial circunferencial, tal como quando visto axialmente (p.ex., quando visto ao longo do eixo geométrico longitudinal). O dispositivo de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento que é configurado para dirigir o calor sequencial ou temporalmente em uma direção angular, tal como radial ou lateralmente em relação ao eixo geométrico longitudinal. Por exemplo, o componente de aquecimento pode ser configurado para dirigir progressivamente o calor em torno do eixo geométrico longitudinal, tal como pelo menos 360 graus em torno do eixo geométrico longitudinal. Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento pode ser configurado para dirigir progressivamente o calor em múltiplas revoluções em torno do eixo geométrico longitudinal. Por conseguinte, em tais exemplos, o componente de aquecimento pode aquecer em torno do eixo geométrico longitudinal inteiro, tal como progressiva ou sequencialmente em torno de uma circunferência inteira do eixo geométrico longitudinal.
[0051] O componente de aquecimento pode ser para jorrar progressivamente o calor ao longo de uma trajetória helicoidal para aquecer o material-alvo para a remoção. O componente de aquecimento pode ser configurado para jorrar o calor ao longo da trajetória helicoidal. Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento pode compreender pelo menos uma parte que é helicoidal ou espiral. O componente de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento helicoidal. A parte helicoidal ou espiral pode compreender uma hélice comum ou uma espiral comum, tal como uma hélice ou espiral cônica ou cilíndrica. A hélice pode compreender uma hélice esquerda ou direita. A hélice pode compreender uma ou mais revoluções. A hélice pode compreender um ângulo da hélice, sendo o ângulo da hélice definido como o ângulo entre a hélice e uma linha axial sobre o cilindro ou o cone circular, reto, da hélice. A hélice pode compreender um passo da hélice, o passo sendo a altura de uma revolução completa, medida paralela ao eixo geométrico longitudinal da hélice.
[0052] O componente de aquecimento pode compreender uma seção transversal de um componente, tal como uma seção transversal de um componente circular. Particularmente onde o componente de aquecimento compreender uma lança térmica, um esboço da seção transversal pode ser definido pelo recipiente ou revestimento da lança térmica. Em pelo menos alguns exemplos, a seção transversal pode ser contínua ao longo do componente de aquecimento, tal como ao longo do comprimento helicoidal do componente de aquecimento. A seção transversal pode compreender um perfil não sólido ou um oco, tal como com uma ou mais aberturas nela (p.ex., estendendo-se ao longo de pelo menos uma parte do comprimento do componente de aquecimento). A seção transversal do componente de aquecimento pode compreender uma ou mais propriedades, tais como uma área transversal total; uma área de perfil transversal; e/ou um diâmetro da seção transversal (p.ex., onde a seção transversal for circular).
[0053] O componente de aquecimento pode compreender um comprimento longitudinal, tal como uma separação entre as extremidades opostas do componente de aquecimento em uma direção longitudinal. O componente de aquecimento pode compreender um comprimento total do componente de aquecimento. Particularmente onde o componente de aquecimento compreender uma hélice, o comprimento do componente de aquecimento pode ser consideravelmente mais longo do que o comprimento longitudinal do componente de aquecimento. Por exemplo, onde o comprimento do componente de aquecimento helicoidal puder ser considerado como desemaranhado ou desenrolado, esse comprimento do componente de aquecimento pode ser consideravelmente mais longo do que a separação longitudinal entre as extremidades opostas do componente de aquecimento na sua hélice.
[0054] O componente de aquecimento helicoidal pode compreender uma separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas adjacentes da hélice. Por exemplo, o componente de aquecimento helicoidal pode compreender não mais do que uma separação longitudinal máxima entre as revoluções ou as voltas adjacentes da hélice, de modo tal que não haja separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas correspondentes de material-alvo que não seja suficientemente aquecida e/ou oxidada. Por conseguinte, o aparelho pode ser configurado para remover um volume com forma de tubo ou cilíndrica do material-alvo.
[0055] Alternativamente, em alguns exemplos, a separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas adjacentes da hélice pode exceder a separação longitudinal máxima, de modo tal que uma parte correspondente do material-alvo (p.ex., uma parte helicoidal correspondente do material-alvo) possa ser insuficientemente aquecida e/ou oxidada - por exemplo, para deixar a parte correspondente do material-alvo, ou deixar a parte correspondente do material-alvo menos tratada ou não tratada. Em tais exemplos, o aparelho pode ser configurado para aquecer e/ou remover uma parte helicoidal do material-alvo (p.ex., apenas uma parte helicoidal). Por conseguinte, o aparelho pode ser configurado para remover uma parte de forma helicoidal do material-alvo. O aparelho pode ser configurado para remover uma parte de forma helicoidal do material-alvo, tal como para deixar uma parte de forma helicoidal correspondente do material-alvo não removida, estando a parte correspondente disposta entre as voltas helicoidais da parte removida.
[0056] A separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas adjacentes da hélice pode ser determinada pelo, ou pelo menos relacionada com o, passo e/ou a propriedade da seção transversal do componente de aquecimento. Por exemplo, o passo da hélice pode ser a soma da separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas adjacentes e um diâmetro externo da seção transversal do componente de aquecimento.
[0057] A hélice pode compreender um diâmetro da hélice. A hélice pode compreender um diâmetro interno. A hélice pode compreender um diâmetro externo. O/s diâmetro/s interno e/ou externo pode/m ser definido/s quando visto/s axialmente, tal como por (um) círculo/s ou (uma) parte/s do/s círculo/s em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal ao longo do qual a hélice se estende. O diâmetro externo da hélice pode ser selecionado de acordo com um uso pretendido, tal como um diâmetro interno mínimo de um material-alvo no qual o componente de aquecimento é destinado para inserção. O diâmetro interno da hélice pode ser selecionado de acordo com um uso pretendido, tal como uma passagem central pretendida definida por um volume cilíndrico interno dentro do diâmetro interno da hélice. Os diâmetros interno e externo da hélice podem ser determinados ou relacionados com a/s propriedade/s da seção transversal do componente de aquecimento, tal/is como o diâmetro da seção transversal do componente de aquecimento. Por exemplo, o diâmetro externo da hélice pode ser maior que o diâmetro interno da hélice por uma quantidade definida pelo diâmetro da seção transversal do componente de aquecimento.
[0058] Pelo menos um ou mais dos seguintes podem ser predeterminados de acordo com o uso pretendido: separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas adjacentes; propriedade/s da seção transversal do componente de aquecimento; passo da hélice; diâmetro da hélice; comprimento longitudinal do componente de aquecimento; ângulo da hélice. Por exemplo, cada um do passo da hélice; diâmetro da hélice; comprimento longitudinal do componente de aquecimento; ângulo da hélice e propriedade/s da seção transversal do componente de aquecimento pode ser selecionado de acordo com a parte do material-alvo a ser aquecida e/ou removida. Em pelo menos alguns exemplos, o diâmetro da hélice é selecionado para ser menor do que um diâmetro interno mínimo do material- alvo a ser aquecido e/ou removido. Por exemplo, onde o componente de aquecimento helicoidal for para aquecer uma parte de uma passagem, tal como uma parte de um furo poço abaixo, o diâmetro externo da hélice pode ser selecionado para ser menor do que um diâmetro mínimo de uma restrição, tal como um diâmetro interno de um dispositivo ou flange de controle de fluxo, através do qual o componente de aquecimento deve passar para atingir o material-alvo.
[0059] O componente de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento expansível. Por exemplo, o componente de aquecimento pode compreender um elemento helicoidal que é expansível radial e/ou longitudinalmente. Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento é transferível para o local-alvo, em uma configuração contraída, para expansão no local-alvo.Particularmente onde o componente de aquecimento for um componente de aquecimento helicoidal para aquecimento e/ou remoção do material-alvo dentro do, ou do, volume incluso, o componente de aquecimento pode ser transportado para o local-alvo, na configuração contraída, para permitir ou simplificar a passagem do componente de aquecimento para o mesmo, tal como através de uma ou mais restrições. Por exemplo, onde o material-alvo a ser aquecido e/ou removido for, ou estiver em, uma passagem, tal como em um furo de poço ou sendo um aparelho de poço, o dispositivo de aquecimento pode ser transportável para o local-alvo na passagem, com o componente de aquecimento radialmente contraído, de modo a facilitar o transporte através de uma passagem de diâmetro estreito.
[0060] Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento pode ser radial e/ou longitudinalmente expansível por uma expansão ativa ou forçada, por um expansor. Por exemplo, o aparelho pode compreender um cone de expansão para a passagem axial através do componente de aquecimento helicoidal, de modo a aumentar o diâmetro interno da hélice, pelo que aumentando o diâmetro externo da hélice. O componente de aquecimento pode ser seletivamente expansível, tal como no acionamento selecionado do expansor.
[0061] Adicional ou alternativamente, o componente de aquecimento pode ser radial e/ou longitudinalmente expansível de acordo com uma propriedade de mola do componente de aquecimento. Por exemplo, o componente de aquecimento helicoidal pode ser transportado em uma configuração contraída, com o componente de aquecimento radial e/ou longitudinalmente restringido. A restrição radial e/ou longitudinal pode ser atingida por um componente do aparelho, tal como um revestimento do aparelho e/ou um pistão do aparelho. Alternativamente, a restrição pode ser externa ao aparelho, tal como definida pelo volume incluso no, ou através do, qual o componente de aquecimento deve passar. Por exemplo, o componente de aquecimento helicoidal para o aquecimento e/ou a remoção do material de fundo de poço pode ser contraído na superfície para se encaixar radialmente dentro de um revestimento ou tubo, com o revestimento ou o tubo restringindo o diâmetro externo da hélice. O componente helicoidal pode então ser transportado poço abaixo para o local-alvo, o local-alvo incluindo um diâmetro maior, ou adquirindo um diâmetro maior durante a remoção do material, de modo a permitir ou desencadear a expansão do componente de aquecimento até um diâmetro externo maior da hélice. O componente de aquecimento pode ser expansível antes e/ou durante e/ou após um aquecimento. Por exemplo, o componente de aquecimento pode ser expansível após um primeiro aquecimento, sendo expandido até um diâmetro maior para um segundo aquecimento.
[0062] Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento pode ser expansível longitudinal e/ou radialmente por uma aplicação de tensão ou compressão ao componente de aquecimento. Por exemplo, o componente de aquecimento pode ser seletivamente submetido a uma força longitudinal de tração (p.ex., puxando uma ou ambas as extremidades), de modo a alongar longitudinalmente o componente de aquecimento, opcionalmente pelo que contraindo radialmente o componente de aquecimento. Particularmente onde o componente de aquecimento compreender a hélice, a/s propriedade/s da hélice pode/m ser ajustável/is, tal como seletivamente ajustável/is. Por exemplo, o passo da hélice pode ser ajustável com a aplicação de tensão longitudinal ao componente de aquecimento.
[0063] Adicional ou alternativamente, o componente de aquecimento pode compreender um componente de aquecimento contraível. Por exemplo, o componente de aquecimento pode ser radialmente contraível até um diâmetro menor, tal como para a passagem ou a passagem subsequente através de uma restrição, antes de um aquecimento. O componente de aquecimento pode ser contraível pela passagem de um componente, tal como um revestimento, ao longo do diâmetro externo do componente de aquecimento.
[0064] Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho pode compreender uma entrada para receber combustível e/ou oxidante a ser fornecido, tal como através de um conduto ou passagem (p.ex., de uma fonte remota). O aparelho pode compreender uma ou mais válvulas para controlar o suprimento de combustível e/ou oxidante para o, e/ou do, componente de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho pode compreender um controlador para controlar o suprimento de combustível e/ou oxidante para o, e/ou do, componente de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento pode compreender a/s válvula/s e/ou o controlador.
[0065] O aparelho pode compreender uma ignição. A ignição pode compreender uma ignição elétrica. A ignição pode ser controlada remotamente.
[0066] O dispositivo de aquecimento pode compreender uma passagem central, tal como localizada radialmente para dentro do componente de aquecimento. Por exemplo, onde o componente de aquecimento compreender a hélice, a passagem central pode estar localizada no, ou ser definida pelo, diâmetro interno da hélice. Em pelo menos alguns exemplos, a passagem central pode incluir o eixo geométrico longitudinal central do dispositivo de aquecimento. A passagem central pode ser paralela ao; e opcionalmente colinear com o; eixo geométrico longitudinal central do dispositivo de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, a passagem central pode compreender um componente central. O componente central pode compreender um componente central oco. Em pelo menos alguns exemplos, o componente central pode compreender um componente central oco incluso que define um furo ou furo passante dentro dele. A passagem central pode ser configurada para a transmissão de sinais e/ou materiais através dela. Por exemplo, a passagem central pode ser configurada para a transmissão de sinais e/ou materiais, tais como o combustível, para um ou mais dispositivos de aquecimento. Os sinais podem compreender um ou mais de: (um) sinal/is de acionamento; (um) sinal/is de controle; (um) sinal/is de medição. Por exemplo, os sinais podem compreender os sinais de acionamento que chegam e os de interrpução para o dispositivo de aquecimento e um outro dispositivo de aquecimento; e um sinal de medição de saída, indicativo do processo de aquecimento, tal como para indicar uma temperatura e/ou um estado de remoção do material. A passagem central pode compreender uma ou mais de: (uma) linha/s elétrica/s; (uma) linha/s de fluido/s; uma linha de fibra ótica; uma linha de transmissão acústica; uma linha de transmissão eletromagnética. A passagem central pode ser configurada para proteger do calor. Por exemplo, onde o aparelho for configurado para dirigir o calor lateralmente para fora, a passagem central localizada centralmente, em um diâmetro interno, pode ser configurada para receber inerentemente menos calor, em relação a radialmente fora do componente de aquecimento. A passagem central pode ser blindada termicamente, tal como pelo componente central que compreende uma blindagem térmica cilíndrica.
[0067] O aparelho pode ser configurado para proporcionar um agente oxidante, tal como a partir de um local poço acima (p.ex., a partir de uma fonte superficial ou recipiente poço acima do dispositivo de aquecimento). A passagem central pode proporcionar uma passagem de suprimento para o agente oxidante.
[0068] O aparelho pode compreender uma pluralidade de componentes de aquecimento. O dispositivo de aquecimento pode compreender a pluralidade de componentes de aquecimento. Por exemplo, o aparelho pode compreender dois, três ou quatro componentes de aquecimento, conforme selecionados. Cada um dos componentes de aquecimento pode ser disposto em uma posição longitudinal similar.
[0069] A pluralidade de componentes de aquecimento pode ser configurada para aquecer e/ou oxidar uma mesma parte do material-alvo. A mesma parte do material-alvo pode estar localizada no mesmo local-alvo. Cada um dos componentes de aquecimento pode ser configurado para remover uma parte de forma helicoidal do material- alvo, cada parte de forma helicoidal espaçada rotativamente. Cada um dos componentes de aquecimento pode ser configurado para remover uma parte de forma helicoidal do material-alvo, tal como para remover um volume em forma de tubo ou cilíndrico do material-alvo. A pluralidade de componentes de aquecimento pode ser configurada para acionamento substancialmente simultâneo. O acionamento pode compreender a ignição. A pluralidade de componentes de aquecimento pode ser configurada para o aquecimento simultâneo. A pluralidade de componentes de aquecimento pode ser configurada para aquecer simultaneamente. A pluralidade de componentes de aquecimento pode ser singularmente controlável, tal como através de um único controlador para controlar a pluralidade de componentes de aquecimento. A pluralidade de componentes de aquecimento pode ser configurada para o suprimento simultâneo de oxigênio e/ou combustível, tal como a partir de uma única fonte de oxigênio e/ou uma única fonte de combustível. A pluralidade de componentes de aquecimento pode ser configurada para um interrupção substancialmente simultânea. A interrupção pode compreender a extinção, tal como por cessação do suprimento de oxigênio.
[0070] Os componentes de aquecimento respectivos podem ser configurados para aquecer diferentes partes do material-alvo. As diferentes partes podem estar dispostas concentricamente. Por exemplo, um primeiro componente de aquecimento pode ser configurado para remover uma parte interna do material-alvo e um segundo componente de aquecimento pode ser configurado para remover uma parte externa do material-alvo.
[0071] Dois ou mais dos componentes de aquecimento podem compreender uma ou mais propriedades similares. Por exemplo, dois ou mais dos componentes de aquecimento podem compreender componentes de aquecimento helicoidais similares, compreendendo o passo da hélice; o comprimento longitudinal do componente de aquecimento; o ângulo da hélice e/ou a/s propriedade/s da seção transversal do componente de aquecimento similares. Em pelo menos alguns exemplos, a pluralidade de componentes de aquecimento helicoidais tem propriedades similares, dispostos longitudinalmente coincidentes, com os componentes de aquecimento helicoidais rotativamente deslocados, de modo tal que os dois ou mais componentes de aquecimento helicoidais estejam dispostos circunferencialmente em torno do plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal. Os componentes de aquecimento helicoidais podem estar deslocados uniforme e rotativamente. Por exemplo, onde existirem dois componentes de aquecimento helicoidais similares, coincidentes longitudinalmente, os componentes de aquecimento helicoidais podem estar dispostos rotativamente deslocados por 180 graus.
[0072] O aparelho pode compreender uma pluralidade de dispositivos de aquecimento. Por exemplo, o aparelho pode compreender uma pluralidade de dispositivos de aquecimento espaçados longitudinalmente, tal como ao longo de um eixo geométrico longitudinal de uma coluna de ferramentas poço abaixo. Cada um da pluralidade de dispositivos de aquecimento pode ser similar. Por exemplo, cada um da pluralidade de dispositivos de aquecimento pode compreender um número similar de componentes de aquecimento. Em pelo menos um exemplo, cada um da pluralidade de dispositivos de aquecimento compreende um único componente de aquecimento helicoidal. Alternativamente, pelo menos um dos dispositivos de aquecimento pode ser diferente. Por exemplo, pelo menos um dos dispositivos de aquecimento pode compreender um número diferente de componentes de aquecimento.
[0073] A pluralidade de dispositivos de aquecimento pode ser seletivamente controlável. Cada um dos dispositivos de aquecimento pode ser controlável independentemente. Por exemplo, um suprimento de combustível e/ou oxidante para um primeiro dispositivo de aquecimento pode ser controlado separadamente de um suprimento de combustível e/ou oxidante para um segundo dispositivo de aquecimento. Adicional ou alternativamente, o controle de pelo menos alguns da pluralidade de dispositivos de aquecimento pode ser ligado e/ou sincronizado.
[0074] A pluralidade de dispositivos de aquecimento pode ser seletivamente acionável. Cada um dos dispositivos de aquecimento pode ser acionável independentemente. Por exemplo, um primeiro dispositivo de aquecimento pode ser acionado antes de um segundo dispositivo de aquecimento. Adicional ou alternativamente, o acionamento de pelo menos alguns da pluralidade de dispositivos de aquecimento pode ser ligado e/ou sincronizado.
[0075] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método de aquecimento. O método pode compreender a remoção do material. O método pode compreender o aquecimento e/ou a remoção de material em um poço. Por exemplo, o método pode ser para remover o material poço abaixo; e/ou para remover o material na superfície, tal como para remover o material de um aparelho ou instalação de poço de superfície. O método pode compreender o aquecimento de um material-alvo com um dispositivo de aquecimento que compreende uma lança térmica helicoidal.
[0076] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método de fabricação de uma lança térmica, compreendendo o método a formação da lança térmica em uma hélice ou espiral. O método pode compreender enrolar um componente de aquecimento da lança térmica em uma hélice, tal como em torno de um tambor ou mandril. O método pode compreender enrolar cilíndrica e/ou conicamente o componente de aquecimento tal como para formar uma lança térmica helicoidal cilíndrica e/ou cônica.
[0077] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método de oxidação poço abaixo. O método pode compreender quaisquer das características de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0078] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um aparelho de fundo de poço para a oxidação do material de fundo de poço, tal como de acordo com o método de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0079] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método de fabricar o dispositivo ou aparelho de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação. O método pode compreender a impressão aditiva ou 3D. O método pode compreender a transferência de instruções de fabricação, tal como para, ou a partir de, um computador (p.ex., via internet, e-mail, transferência de arquivos, web ou similar).
[0080] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método de oxidação. O método pode compreender quaisquer das características de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0081] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método de aquecimento. O método pode compreender quaisquer das características de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0082] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método de remoção de material. O método pode compreender quaisquer das características de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho pode compreender as características de um aparelho de fundo de poço de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação, em que essas características não estão limitadas ao poço abaixo. Por exemplo, o material-alvo pode compreender um material- alvo que não seja de fundo de poço, tal como em, ou formando uma passagem em, um ambiente diferente.
[0083] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um aparelho para a oxidação. O aparelho pode compreender quaisquer das características de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0084] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um aparelho para o aquecimento. O aparelho pode compreender quaisquer das características de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0085] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um aparelho para a remoção de material. O aparelho pode compreender quaisquer das características de qualquer outro aspecto, exemplo, modalidade ou reivindicação.
[0086] De acordo com um outro aspecto, é proporcionado um método, compreendendo o método a determinação de pelo menos uma característica de um combustível e/ou agente oxidante e/ou a sua aplicação com base em um modelo de computador.
[0087] Outro aspecto da presente divulgação proporciona um programa de computador compreendendo instruções preparadas, quando executadas, para executar um método de acordo com qualquer outro aspecto, exemplo ou modalidade. Um outro aspecto proporciona um armazenamento legível por máquina que armazena tal programa.
[0088] A invenção inclui um ou mais aspectos, modalidades ou características correspondentes separadamente ou em várias combinações, quer sejam, quer não sejam especificamente mencionadas (incluindo reivindicadas) nessa combinação ou separadamente. Por exemplo, será prontamente percebido que as características descritas como opcionais em relação ao primeiro aspecto podem ser adicionalmente aplicáveis em relação aos outros aspectos, sem a necessidade de listar explícita e desnecessariamente essas várias combinações e permutações aqui (p.ex., o aparelho ou o dispositivo de um aspecto pode compreender as características de qualquer outro aspecto). Em particular, as características descritas em relação à lança térmica podem ser aplicáveis aos outros componentes de aquecimento, tais como, não per se, os componentes de aquecimento de lança helicoidal ou térmica. Por exemplo, um componente de aquecimento, ou um seu bocal de saída, pode girar e mover-se axialmente para jorrar o calor ao longo da trajetória helicoidal. Similarmente, as características descritas em relação ao componente de aquecimento helicoidal ou à lança térmica helicoidal podem ser aplicáveis à trajetória helicoidal. Por exemplo, as propriedades da hélice, tal como o passo, o número de voltas, ângulo da hélice, podem ser aplicáveis à trajetória helicoidal. As características opcionais como descritas em relação a um método podem ser adicionalmente aplicáveis a um aparelho ou dispositivo; e vice versa. Por exemplo, o aparelho pode ser configurado ou adaptado para efetuar quaisquer das etapas ou características do método.
[0089] Adicionalmente, os meios correspondentes para realizar uma ou mais das funções discutidas estão também dentro da presente divulgação.
[0090] Será percebido que uma ou mais modalidades/aspectos podem ser úteis na remoção do material de fundo de poço, tal como para o abandono de um furo.
[0091] O resumo acima é destinado a ser meramente ilustrativo e não limitativo.
[0092] Vários aspectos e características respectivos da presente divulgação são definidos nas reivindicações anexas.
[0093] Pode ser um objetivo de certas modalidades da presente divulgação resolver, atenuar ou prevenir, pelo menos parcialmente, pelo menos um dos problemas e/ou desvantagens associados à técnica anterior. Certas modalidades podem ter como objetivo proporcionar pelo menos uma das vantagens descritas neste documento.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0094] Estes e outros aspectos da presente invenção serão agora descritos, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
[0095] A Figura 1 é um fluxograma de um método de acordo com um primeiro exemplo;
[0096] A Figura 2 é uma vista lateral secional esquemática de uma parte de um furo do poço de acordo com um primeiro exemplo;
[0097] A Figura 3 é uma vista subsequente da parte do furo do poço da Figura
[0098] A Figura 4 2; é uma vista subsequente da parte do furo do poço da Figura
[0099] A Figura 5 3; é uma vista subsequente da parte do furo do poço da Figura
[0100] A Figura 6 4; é uma vista subsequente da parte do furo do poço da Figura
[0101] A Figura 7 5; é uma vista subsequente da parte do furo do poço da Figura
[0102] A Figura 8 6; é uma vista esquemática de uma lança térmica helicoidal;
[0103] A Figura 9 é uma vista esquemática da lança térmica helicoidal da Figura 8 em uso em um primeiro dispositivo de aquecimento;
[0104] A Figura 10 é uma vista esquemática da lança térmica helicoidal da Figura 8 em uso em um segundo dispositivo de aquecimento;
[0105] A Figura 11a é uma vista esquemática de um par de lanças térmicas helicoidais;
[0106] A Figura 11b é uma vista esquemática de três lanças térmicas helicoidais;
[0107] A Figura 11c é uma vista esquemática de quatro lanças térmicas helicoidais;
[0108] A Figura 12 é uma vista esquemática de um aparelho que compreende um par de segundos dispositivos de aquecimento da Figura 9;
[0109] A Figura 13 mostra um exemplo de um pacote de equipamentos de superfície para um aparelho de fundo de poço;
[0110] A Figura 14 ilustra esquematicamente uma pluralidade de locais-alvo para aquecimento e/ou remoção de material; e
[0111] A Figura 15 é um fluxograma de um método de acordo com outro exemplo.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0112] Com referência primeiramente à Figura 1, é mostrado um fluxograma representando um exemplo de um método 5 de acordo com a presente divulgação. O método 5 compreende um primeira etapa 10 de iniciar a oxidação; seguida por uma etapa 12 subsequente de oxidar o material- alvo e uma outra etapa 14 de remover o material-alvo oxidado.
[0113] Aqui, o método 5 compreende a remoção do material de fundo de poço de um elemento do poço de fundo de poço, o método compreendendo executar em uma montagem do fundo de poço com um dispositivo de aquecimento do fundo de poço que compreende um combustível para o, ou na direção do, local-alvo. O método 5 compreende proporcionar um oxidante no local-alvo; e oxidar um material-alvo de fundo de poço em um local-alvo do fundo de poço, para facilitar a remoção do material-alvo de fundo de poço. Neste método 5, o material-alvo de fundo do poço oxidado é removido.
[0114] Em exemplos particulares, a requerente desenvolveu um método alternativo para a remoção dos tubos do poço, utilizando um processo de oxidação rápida para alterar significativamente o estado físico do elemento do poço tubular e reduzi-lo a um óxido divergente, pelo que facilitando uma área onde, por exemplo, uma barreira mais convencional possa ser instalada no poço.
[0115] O processo de oxidação rápida do elemento tubular ocorre com a adição de um combustível, tipicamente as hastes de aço, e um agente oxidante, tal como o oxigênio. O processo utiliza um iniciador para inicialmente elevar a temperatura, para iniciar o processo, durante o qual o combustível rapidamente oxida na presença do oxigênio, liberando calor como parte da reação altamente exotérmica. Ao fazê-lo, o material-alvo, tal como o elemento tubular do furo do poço, eleva a temperatura e atinge um ponto pelo qual também sofre o mesmo processo de oxidação rápida e é também oxidado. O subproduto resultante da reação, o óxido de metal, pode então ser facilmente removido, tal como por técnicas de poços convencionais, se necessário.
[0116] Após a ignição, o combustível e o agente oxidante introduzidos se inflamarão, a reação é de natureza exotérmica, desenvolvendo temperaturas muito altas como parte do processo de oxidação rápida. O calor eleva a temperatura tubular do elemento-alvo do poço circundante de modo tal que, na presença do agente oxidante introduzido, induzirá o elemento do poço a também sofrer oxidação rápida.
[0117] O processo de reação é controlado pelo controle e suprimento do agente oxidante. O processo pode ser regulado e parado pela cessação do suprimento do agente oxidante, permitindo assim o direcionamento preciso de comprimentos e geometria específicos dos elementos tubulares do furo do poço ser oxidado e assim removido. Depois da reação estar completa, o óxido metálico residual pode ser removido do furo do poço por meios convencionais.
[0118] O método pode ainda compreender a etapa de dispor um cabeçote de ignição em ligação com o combustível e o agente oxidante. O cabeçote de ignição pode ser adequado para inflamar o combustível e o agente oxidante.
[0119] Em algumas modalidades, o método compreende a etapa de posicionar pelo menos um elemento resistente a altas temperaturas próximo à posição-alvo no poço. O elemento resistente a altas temperaturas serve para proteger partes do poço ou dos elementos do poço que se encontram acima, abaixo e/ou contíguas à posição-alvo. O elemento resistente a altas temperaturas pode ser feito de materiais resistentes a altas temperaturas, tais como um elemento cerâmico ou um elemento de vidro. Um ou mais elementos resistentes a altas temperaturas podem ser dispostos no poço.
[0120] Em pelo menos algumas modalidades, o método compreende as etapas de posicionar o elemento de material combustível em um recipiente e arriar o recipiente até a posição-alvo no poço através da utilização de tubo de produção flexível ou tubo articulado. Os outros métodos podem, adicional ou alternativamente, incluir o posicionamento por cabo de aço, corda de piano, cabo ou similar.
[0121] A quantidade desejada de combustível é preparada na superfície e posicionada em um recipiente. O combustível consistirá tipicamente em hastes de aço. O recipiente pode ser qualquer recipiente adequado para arriar em um poço. Dependendo da operação desejada, o recipiente ou um conjunto de vários recipientes pode ser um recipiente curto ou um longo. Em uma operação de P&A, onde for desejada a necessidade de uma grande seção do elemento- alvo tubular a ser removido, o conjunto de recipientes pode ter vários metros, variando de 1 metro a 1000 metros.
[0122] Em algumas modalidades, o método compreende a etapa de circular o material de agente oxidante para o combustível no recipiente que tenha sido posicionado na posição-alvo do elemento tubular no poço. O agente oxidante pode ser trazido da superfície para a posição de combustível no recipiente no poço por circulação através de tubo de produção flexível ou tubo articulado. O tubo de produção flexível ou o tubo articulado pode suportar o dispositivo de aquecimento e/ou o recipiente. Alternativamente, o tubo de produção flexível ou o tubo articulado pode estar separado do dispositivo de aquecimento e/ou do recipiente, tal como onde o dispositivo de aquecimento e/ou o recipiente estiver localizado dentro do tubo articulado.
[0123] Em algumas modalidades, a invenção refere-se ao uso de um combustível e mistura oxidante para a remoção de elementos tubulares do furo do poço por oxidação rápida do elemento-alvo tubular do furo do poço, que pode ser uma etapa-chave do processo no abandono geral de um poço.
[0124] Com referência agora às Figuras 2, 3, 4, 5 e 6, é mostrado sequencialmente um método de tamponamento de um poço para o abandono, o método compreendendo a oxidação e a remoção do material-alvo de fundo de poço.
[0125] A Figura 2 mostra uma vista lateral secional esquemática de uma parte de um furo do poço 20 de acordo com um primeiro exemplo. Aqui, o furo do poço 20 compreende uma série de seções sucessivamente mais estreitas do revestimento ou do revestimento final 22, 24, 26, 28, 30, que se estendem a partir de um convés da plataforma da cabeça do poço para um poço submarino. Os respectivos revestimentos 22, 24, 26, 28, 30 terminam com uma respectiva sapata 32, 34, 36, 38, 40, com cada revestimento 22, 24, 26, 28, 30 tendo sido cimentado no lugar. O furo do poço 20 mostrado na Figura 2 é um furo de poço de produção completado, com um tubo de produção 42 acessando uma zona de fluido de produção 44 vedada axialmente de um primeiro espaço anular por um obturador 48. Aqui a zona de fluido de produção 44 compreende um revestimento final perfurado 50 que permite o fluxo da (e para a) formação circundante. Embora mostrado aqui na Figura 2 em relação a um poço de plataforma, será percebido que outros exemplos podem ser para outros furos, tais como poços submarinos e/ou poços em terra.
[0126] Com referência agora à Figura 3, é mostrado o furo do poço 20 da Figura 2 após os processos antes da remoção do material com um dispositivo de aquecimento. Como pode ser visto aqui, o método compreende uma operação prévia de preparação do local-alvo 52, envolvendo uma operação de tamponamento antes da remoção do material. Como pode ser visto na Figura 3, o método compreende uma operação de isolamento prévia proporcionando um tampão de cimento 54 abaixo do local-alvo 52 para selar o revestimento final perfurado 50 na zona de fluido de produção 44. Além disso, o método compreende proporcionar um tampão 56 para proporcionar pelo menos um selo de vedação temporário abaixo do local-alvo 52, para impedir ou reduzir o fluxo indesejado durante o processo de oxidação. Será percebido que o tampão 56 pode proporcionar suporte para o tampão de cimento 54 no topo; e pode proporcionar uma barreira temporária abaixo do tampão de cimento 54. Como mostrado na Figura 3, o elemento do poço do fundo de poço a ser oxidado aqui é o tubo de produção 42, que forma o material-alvo neste exemplo.
[0127] Como mostrado na Figura 3, é proporcionado um aparelho 60 de fundo de poço para a remoção do material de fundo de poço. Aqui, o aparelho 60 de fundo de poço compreende um dispositivo térmico ou de aquecimento, o dispositivo de aquecimento compreendendo um recipiente para o combustível e o agente oxidante. Aqui, o recipiente compreende uma entrada para a ligação ao tubo de produção flexível 62, sobre o qual o aparelho 60 de fundo de poço desceu até o local-alvo 52. Em pelo menos alguns exemplos, a caixa compreende um revestimento consumível de um material combustível similar às hastes de combustível de aço e/ou alojadas no interior. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho 60 compreende uma ou mais válvulas para controlar o suprimento de oxidante para o aparelho de fundo de poço por meio do tubo de produção flexível 62. Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho 60 compreende um controlador para controlar o suprimento de combustível e/ou oxidante para o, e/ou do, aparelho 60 de fundo de poço. Aqui, o aparelho 60 de fundo de poço é ligado poço acima à superfície por meio do tubo de produção flexível 62. Aqui, o aparelho 60 compreende um iniciador para iniciar o dispositivo de aquecimento com um cabeçote de ignição compreendendo uma carga. Embora não mostrado na Figura 3, em alguns exemplos, o aparelho 60 de fundo de poço compreende uma blindagem, tal como uma blindagem térmica.
[0128] Assim que o aparelho 60 de fundo de poço tiver descido até o local-alvo 52, como mostrado na Figura 3, o método compreende a oxidação direcionada do material-alvo 42 de fundo de poço no local-alvo. O dispositivo de aquecimento da montagem do fundo de poço 60 aquece direta e indiretamente o material-alvo 42 a ser removido no local-alvo 52. Aqui, o método compreende iniciar o dispositivo de aquecimento pela ignição da carga de combustível, levando o combustível do dispositivo de aquecimento até uma temperatura suficiente para o combustível oxidar. A temperatura é suficiente para o dispositivo de aquecimento decompor o agente oxidante para facilitar a oxidação do material-alvo 42. O dispositivo de aquecimento aquece o material-alvo 42 até uma temperatura suficiente para iniciar a oxidação do material-alvo 42, na presença do oxidante adequado. O material-alvo 42 oxidante é aquecido até uma temperatura suficiente para decompor o agente oxidante para facilitar a oxidação contínua de mais material-alvo 42. O método compreende fornecer oxigênio ao dispositivo de aquecimento e ao material-alvo 42 para propagar a oxidação.
[0129] O método pode compreender dirigir uma corrente de oxigênio puro em uma área incandescente do material-alvo 42, de modo a formar imediatamente uma película de óxido (p.ex., óxido de ferro). Onde o material- alvo 42 for um tubo de aço, o ponto de fusão do óxido de ferro (aprox. 800-900 graus C) está bem abaixo do ponto de fusão do aço (1.400 - 1.500 graus C). A velocidade da corrente de oxigênio de alta pressão sopra para longe o filme de óxido e um outro filme de óxido é instantaneamente formado e soprado para longe. O calor intenso gerado na extremidade do dispositivo de aquecimento, quando aplicado a um material, queimará rapidamente através dela; e consumirá o dispositivo de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, o dispositivo de aquecimento é uma lança térmica. O dispositivo de aquecimento pode operar a uma temperatura na ordem de 4.000 graus C. O dispositivo de aquecimento pode compreender um diâmetro apropriado para localização dentro do, e acoplamento térmico com o material-alvo 42. Por exemplo, o dispositivo de aquecimento pode compreender um diâmetro de menos do que 2,54 centímetros (uma polegada), até vários centímetros. O diâmetro do dispositivo de aquecimento pode ser selecionado de acordo com um diâmetro interno no local-alvo 52, tal como para proporcionar uma folga particular entre um diâmetro externo do dispositivo de aquecimento e um diâmetro interno do material-alvo 42.
[0130] O método compreende a oxidação do material 42 de fundo de poço em uma reação exotérmica. A oxidação compreende uma oxidação rápida. Aqui, o método compreende o fornecimento do agente oxidante a partir de uma fonte superficial através do tubo de produção flexível 62. A reação exotérmica gera calor suficiente para aquecer suficientemente o material-alvo 42 adicional, para propagar o processo de oxidação. O método compreende a continuação do processo de oxidação para remover ainda mais o material- alvo 42 por oxidação. O método compreende a oxidação contínua até que uma quantidade suficiente de material-alvo 42 tenha sido oxidada e removida (ver a Figura 4). Aqui, a quantidade suficiente de material-alvo 42 a ser oxidado e removido é predeterminada para proporcionar um comprimento axial apropriado do tubo de produção removida 42.
[0131] O aparelho 60 de fundo de poço é configurado para oxidar e remover o material-alvo do local- alvo 52 de fundo de poço. Aqui, o aparelho 60 compreende uma quantidade predeterminada de combustível. O dispositivo de aquecimento é configurado para ser consumido a uma taxa ligeiramente menor do que o material-alvo 42. Aqui, uma taxa axial esperada de oxidação do material-alvo 42 tinha sido predeterminada (p.ex., por cálculo ou simulação), de modo tal que o dispositivo de aquecimento seja configurado para diminuir por oxidação a uma taxa correspondente, incorporando uma margem de segurança para assegurar que todo o material-alvo 42 seja removido ao longo do comprimento axial desejado do material-alvo 42 a ser removido. Além disso, o aparelho é configurado para controlar a taxa de consumo do dispositivo de aquecimento por controle do suprimento do agente oxidante através do tubo de produção flexível 62. Como mostrado na Figura 3, a montagem do fundo de poço 60 permanece substancialmente estacionária durante o processo de oxidação. Aqui, o dispositivo de aquecimento é consumido durante a oxidação axialmente ao longo do seu comprimento, tipicamente para cima a partir de uma parte de extremidade superior ou inferior dele. Em outros exemplos, o combustível do dispositivo de aquecimento é consumido para baixo a partir de uma parte de extremidade superior. O comprimento axial do comprimento térmico consumido ou a ser consumido durante a oxidação corresponde diretamente ao comprimento axial do material-alvo a ser removido. O comprimento axial do material-alvo a ser removido é selecionado a partir de um metro, até centenas de metros, ou até quilômetros, dependendo da operação.
[0132] Em outros exemplos, o método compreende o reposicionamento da montagem do fundo de poço 60 durante o processo de oxidação. Por exemplo, o método compreende o reposicionamento do dispositivo de aquecimento para se ajustar a uma taxa de remoção de material. Particularmente onde houver uma diferença entre a taxa axial de remoção de material a partir do material-alvo 42 e a taxa axial de consumo do dispositivo de aquecimento, então a montagem do fundo de poço 60 é reposicionada durante o processo de oxidação para colocar uma parte de oxidação do dispositivo de aquecimento em relação ao material-alvo 42 (p.ex., axialmente adjacente ou dentro do material-alvo 42).
[0133] Aqui, o método compreende a oxidação sucessiva de camadas sequenciais do material de fundo de poço 42, sendo cada camada oxidada antes da sua remoção para revelar uma camada subjacente seguinte do material de fundo de poço 42 para a oxidação. As camadas oxidadas são removidas por um fluxo, tal como um fluxo de um ou mais de: oxigênio; material oxidado; combustível; agente oxidante; fluido transportador; fluido de lavagem; fluido de injeção; ácido e/ou uma mistura. Em outros exemplos, o material oxidado é removido por um processo ou etapa adicional, tal como por um processo de remoção mecânica (p.ex., um processo de moagem, perfuração ou outro processo de remoção de material mecânico, ou perfuração ou similar); e/ou um processo químico ou de fluido (p.ex., lavagem com um ácido ou similar). A oxidação melhora, acelera ou simplifica o processo ou a etapa adicional, tal como permitindo uma remoção mecânica e/ou química mais rápida e mais fácil do material-alvo (p.ex., comparada com a remoção mecânica e/ou química de material-alvo não oxidado).
[0134] O método compreende predeterminar uma quantidade de combustível necessária. Aqui, o método compreende proporcionar um excesso de combustível, sendo o excesso maior do que uma quantidade de combustível necessária para remover uma quantidade-alvo do material- alvo 42. O método compreende terminar o processo de oxidação antes da exaustão do combustível. Por exemplo, o método compreende a extinção do processo de oxidação pela cessação da disponibilidade do oxidante, tal como reduzindo ou interrompendo o suprimento através do tubo de produção flexível 62.
[0135] O método compreende controlar remotamente o processo a partir da superfície por controle do suprimento de agente oxidante através do tubo de produção flexível 62. Além disso, o método compreende controlar a iniciação utilizando um sinal remoto para inflamar a carga termite. Em alguns exemplos, o sinal remoto é transportado através do furo (p.ex., ao longo do tubo de produção flexível, do fluido no seu interior, ou do tubo 42 ou do revestimento 28), tal como utilizando um sinal de pulso. O controle do processo compreende adaptar ativamente o processo, selecionando quando iniciar o processo e quando e como variar um parâmetro do processo no meio do processo. O método é controlado seletivamente, obtendo resposta e adaptando o processo de acordo com a resposta, tal como para variar um ou mais de: um suprimento de oxigênio, um suprimento de agente oxidante; um suprimento de combustível; uma temperatura; um fluxo de fluido; uma posição da montagem do fundo de poço.
[0136] Aqui, o método compreende uma operação sem sonda. O método compreende uma operação de intervenção ou poço abaixo a partir de uma unidade de superfície móvel sem sonda. Para os furos submarinos, como mostrado aqui, o método compreende a operação a partir de uma embarcação flutuante.
[0137] Com referência agora à Figura 4, é mostrada a parte do furo do poço 20 após a remoção do material de fundo de poço com o aparelho 60 de fundo do poço da Figura 6. Como mostrado aqui, o método compreendia a remoção do material 42 para criar uma descontinuidade axial, por emoção do material circunferencialmente, de modo a proporcionar uma divisão no elemento do poço de fundo de poço, representado aqui pelo tubo de produção 42. A descontinuidade axial elimina uma parte do primeiro espaço anular 48 que estava anteriormente entre o tubo de produção 42 e a parede do poço revestida no final 28. Será percebido que o tubo de produção flexível 62, ligado à montagem do fundo de poço 60, tinha sido retirado do furo 20, permitindo mais operações subsequentes, tal como uma perfuração mostrada na Figura 5. Como será percebido, o método aqui compreende um método de tamponamento, para o abandono, o método compreendendo a remoção do tubo 42 para permitir a colocação de um tampão 70 no local 52 do tubo 42 removido, como mostrado na Figura 6.
[0138] Como mostrado na Figura 4, o comprimento do tubo 42 removido corresponde a um comprimento axial do dispositivo de aquecimento. Aqui, o método compreende remover apenas uma parte do elemento do poço de fundo de poço 42. Em outros exemplos, uma parte mais curta do tubo 42 pode ser removida, meramente para proporcionar uma descontinuidade axial, permitindo que a parte do tubo 42 acima da descontinuidade seja retirada do furo 42.
[0139] Como será percebido a partir das Figuras 5, 6 e 7, o método aqui compreende processos subsequentes à remoção do material 42 com o dispositivo de aquecimento. As operações subsequentes de preparação do local-alvo 52 por perfuração utilizaram uma ou mais pistolas ou montagens de perfuração descidas a partir da superfície após o dispositivo de aquecimento ter sido removido. Como mostrado na Figura 6, aqui o método compreende proporcionar um tampão de cimento 70 no local- alvo 52, para proporcionar uma barreira axial absoluta, com o material 42 removido tendo removido uma possível passagem de vazamento, ao longo ou dentro da produção, ou o primeiro espaço anular 46, que poderia, de outro modo, ter estado presente antes da remoção do material. Será percebido que em outros métodos de exemplo, como uma alternativa para perfurar o revestimento, pode ser criada uma janela de rocha a rocha para o tampão de cimento a ser colocado no interior, a janela de rocha a rocha sendo criada pelo aparelho 60, tal como onde o aparelho 60 tiver um componente de aquecimento que possa ser expandido uma vez no local-alvo.
[0140] Como mostrado nas Figuras 6 e 7, o método compreende proporcionar uma barreira de poço permanente que se estende através da área transversal completa do furo 20, incluindo quaisquer espaços anulares, vedando tanto vertical quanto horizontalmente. A Figura 7 mostra a remoção ou a recuperação do revestimento e do tubo (e de qualquer condutor) entre a plataforma e o fundo do mar (ou abaixo do fundo do mar).
[0141] Será também percebido que uma etapa subsequente de proporcionar um tampão ambiental na boca do furo 20 (conforme exposto na Figura 7) pode ser proporcionada, tal como para impedir a passagem para dentro ou para fora do furo 20 no fundo do mar.
[0142] Aqui, a remoção compreende a remoção local, removendo localmente o material do tubo 42 que permanece poço abaixo em outro local de fundo de poço (p.ex., abaixo do local-alvo 52). Em outros exemplos, pelo menos uma parte do material removido localmente é removida ou extraída do furo, tal como por recuperação poço acima.
[0143] Em outros exemplos (não mostrados), o método compreende a remoção do material-alvo em uma pluralidade de locais-alvo. Por exemplo, o método compreende a remoção do material-alvo de um primeiro local- alvo poço abaixo, então o reposicionando da montagem do fundo de poço em um segundo local-alvo poço abaixo (p.ex., removendo parcialmente a montagem do fundo de poço) e então a remoção do material-alvo no segundo local-alvo poço abaixo, tudo em uma única corrida. Um tal método compreende o reposicionamento da montagem do fundo de poço sem requerer uma reiniciação do dispositivo de aquecimento. Em pelo menos alguns exemplos, a oxidação pode continuar ininterrupta enquanto a montagem do fundo de poço é reposicionada. Em outros métodos, a oxidação é interrompida enquanto a montagem do fundo de poço é reposicionado, em pelo menos alguns exemplos que requeiram uma ignição novamente do dispositivo de aquecimento. Tais métodos compreendem uma interrupção no, ou uma redução do, suprimento de combustível e/ou agente oxidante durante o reposicionamento. Adicional ou alternativamente, a montagem do fundo de poço é reposicionada a uma taxa suficiente de modo a não remover substancialmente o material entre o primeiro e o segundo locais-alvo poço abaixo. Será percebido que o primeiro local-alvo poço abaixo poderia estar abaixo ou acima do segundo local-alvo, com a montagem do fundo de poço descendo mais ou sendo parcialmente removida, conforme apropriado.
[0144] Em outros exemplos (não mostrados), o método compreende proteger pelo menos uma parte ou região com uma blindagem. Por exemplo, o método compreende proporcionar uma blindagem térmica poço abaixo. A blindagem térmica compreende um elemento resistente a altas temperaturas, tal como compreendendo, a título de exemplo, a cerâmica e/ou o vidro. O método compreende proporcionar uma pluralidade de blindagens. O método compreende posicionar a/s blindagem/ns poço abaixo antes do início. A/s blindagem/ns pode/m proteger uma ou mais zonas, áreas ou partes do fundo de poço, de modo a impedir o aquecimento e/ou a oxidação e/ou a remoção de material delas. Em pelo menos um exemplo, a/s blindagem/ns protege/m uma zona, área ou parte poço acima do material-alvo, tal como uma parte não oxidante da montagem do fundo de poço e do equipamento poço acima e/ou os materiais associados com, ou ligados a, eles (p.ex., tubo de produção flexível, revestimento poço acima ou similar, associado com a, ou ligado à, montagem do fundo de poço). Além disso, ou alternativamente, a/s blindagem/ns protege/m uma zona, área ou parte poço abaixo do material-alvo, tal como um selo de vedação, tampão ou obturador localizado abaixo da montagem do fundo de poço, tipicamente abaixo do material-alvo. Em pelo menos alguns exemplos, a/s blindagem/ns protege/m uma parte que não de janela, que é uma parte da parte poço abaixo ou componente não destinado a ser removido, tal como uma parte do revestimento, revestimento final ou tubo envolvendo uma parte de janela a ser removida. Em pelo menos alguns exemplos, o método compreende uma preparação para um processo de perfuração de poço de desvio ou secundário.
[0145] Com referência agora à Figura 8, é mostrada uma vista esquemática de uma lança térmica helicoidal 80 para um dispositivo de aquecimento.
[0146] A lança térmica helicoidal 80 compreende uma extensão circunferencial, tal como quando vista axialmente (p.ex., quando vista ao longo do eixo geométrico longitudinal 82). A lança térmica helicoidal 80 compreende um componente de aquecimento que está configurado para dirigir o calor sequencial ou temporalmente em uma direção angular, tal como radial ou lateralmente em relação ao eixo geométrico longitudinal. Aqui, o componente de aquecimento é configurado para dirigir progressivamente o calor em torno do eixo geométrico longitudinal 82, tal como pelo menos 360 graus em torno do eixo geométrico longitudinal. Aqui, o componente de aquecimento é configurado para dirigir progressivamente o calor em múltiplas revoluções em torno do eixo geométrico longitudinal 82 (5 revoluções mostradas aqui). Por conseguinte, em uso, a lança térmica 80 aquece em torno de todo o eixo geométrico longitudinal 82, tal como progressiva ou sequencialmente em torno de uma circunferência inteira do eixo geométrico longitudinal 82.
[0147] Aqui, a parte helicoidal da lança térmica helicoidal 80 compreende uma hélice cilíndrica regular, mostrada aqui como uma hélice no sentido horário. Aqui, a hélice compreende cinco revoluções; e um ângulo da hélice, sendo o ângulo da hélice definido como o ângulo entre a hélice e uma linha axial sobre o cilindro ou o cone circular, reto, da hélice. A hélice compreende um passo da hélice 84, o passo sendo a altura de uma revolução completa, medida paralela ao eixo geométrico longitudinal 82 da hélice.
[0148] A lança térmica helicoidal 80 compreende uma seção transversal do componente, mostrada aqui como uma seção transversal do componente circular. Como será percebido, um esboço da seção transversal da lança térmica é definido pelo recipiente ou revestimento da lança térmica (não mostrado). A seção transversal é contínua ao longo do comprimento helicoidal da lança térmica. A seção transversal compreende um perfil não sólido ou um oco, tal como com várias aberturas 69 nela, as aberturas 69 se estendendo ao longo de todo o comprimento da lança térmica 80. As aberturas permitem a transmissão de oxigênio para a extremidade 89b ou ponta da lança térmica 80. Por exemplo, onde a lança térmica 80 tiver um revestimento 93 com múltiplas hastes de combustível 91 no seu interior, as aberturas 69 correspondem às folgas entre as hastes de combustível (p.ex., onde as hastes de combustível tiverem seções transversais que não sejam enxadrezadas, tais como circulares). Aqui, oxigênio adicional pode ser fornecido para a extremidade de queima 89b da lança térmica 80 e o material-alvo bombeando o oxigênio abaixo do espaço anular no qual a lança térmica 80 está posicionada. Por exemplo, onde a lança térmica 80 for montada sobre uma coluna de tubos de produção flexíveis, o oxigênio pode ser bombeado abaixo do tubo de produção flexível e, opcionalmente, também abaixo do espaço anular central interno, no qual o tubo de produção flexível está localizado. Será percebido que a lança térmica 80 encurva progressivamente em uso, com uma ponta de queima movendo-se progressivamente ao longo da trajetória helicoidal definida pela lança helicoidal 80. Aqui, a lança térmica 80 compreende uma seção transversal circular, com hastes de combustível de arame alojadas dentro de um revestimento em forma de tubo, a seção transversal circular compreendendo um diâmetro da seção transversal 86.
[0149] A lança térmica helicoidal 80 compreende um comprimento longitudinal 88, mostrado aqui como uma separação total entre as extremidades opostas 89a, 89b da lança térmica helicoidal 80 em uma direção longitudinal. Será percebido que, embora mostrado aqui esquematicamente como aberta em ambas as extremidades 89a, 89b, a lança térmica 80 é em geral fechada ou ligada em pelo menos uma extremidade, tal como a extremidade superior 89a, tipicamente para a conexão a um suprimento de oxigênio através desta conexão fechada. A lança térmica helicoidal 80 compreende um comprimento total do componente de aquecimento ao longo da trajetória helicoidal, o comprimento do componente de aquecimento sendo consideravelmente mais longo do que o comprimento longitudinal do componente de aquecimento. O comprimento do componente de aquecimento helicoidal pode ser considerado como desemaranhado ou desenrolado, sendo esse comprimento do componente de aquecimento consideravelmente mais longo do que a separação longitudinal 88 entre as extremidades opostas 89a, 89b do componente de aquecimento na sua forma helicoidal. Consequentemente, a lança térmica helicoidal 80 pode ter um tempo de queima mais longo para um mesmo perfil de seção transversal em relação a uma lança térmica axial reta (não mostrada) de comprimento longitudinal similar.
[0150] O componente de aquecimento helicoidal compreende uma separação longitudinal 90 entre as revoluções ou as voltas adjacentes da hélice. Aqui, a lança térmica helicoidal 80 compreende não mais do que uma separação longitudinal máxima 90 entre as revoluções ou as voltas adjacentes da hélice, tal que não exista separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas correspondentes de material-alvo que não seja suficientemente aquecida e/ou oxidada. Por conseguinte, a lança térmica helicoidal 80 é configurada aqui para remover um volume com forma de tubo ou cilíndrica do material-alvo.
[0151] A separação longitudinal 90 entre as revoluções ou as voltas adjacentes da hélice é determinada pelo, ou pelo menos está relacionada com o, passo 84 e a propriedade da seção transversal da lança térmica helicoidal 80. Aqui, o passo 84 da hélice é a soma da separação longitudinal 90 entre as revoluções ou as voltas adjacentes e um diâmetro externo 86 da seção transversal do componente de aquecimento.
[0152] A hélice compreende um diâmetro da hélice 92, com um diâmetro interno da hélice sendo o diâmetro da hélice 92 menos o diâmetro externo 86 da seção transversal do componente de aquecimento e um diâmetro externo da hélice sendo o diâmetro da hélice 92 mais o diâmetro externo 86 da seção transversal do componente de aquecimento. Os diâmetros interno e externo são definidos quando vistos axialmente, tal como por círculos em um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 82 ao longo do qual a hélice se estende. O diâmetro externo da hélice é selecionado de acordo com um uso pretendido, tal como um diâmetro interno mínimo de um material-alvo no qual a lança térmica helicoidal é destinada para a inserção. O diâmetro interno da hélice é selecionado de acordo com um uso pretendido, tal como uma passagem central pretendida definida por um volume cilíndrico interno dentro do diâmetro interno da hélice. Os diâmetros interno e externo da hélice são determinados pela/s, ou estão relacionados com a/s, propriedade/s da seção transversal do componente de aquecimento, tal como o diâmetro da seção transversal do componente de aquecimento 86. O diâmetro externo da hélice é maior do que o diâmetro interno da hélice por uma quantidade definida pelo diâmetro da seção transversal do componente de aquecimento 86 (sendo duas vezes o diâmetro da seção transversal do componente de aquecimento 86).
[0153] Aqui, cada um do passo da hélice 86; diâmetro da hélice 92; comprimento longitudinal do componente de aquecimento 88; ângulo da hélice e propriedade da seção transversal do componente de aquecimento 86 é selecionado de acordo com a parte do material-alvo a ser aquecido. Aqui, o diâmetro externo da hélice é selecionado para ser menor do que um diâmetro interno mínimo do material-alvo a ser aquecido. Por exemplo, onde a lança térmica helicoidal 80 for para aquecer uma parte de uma passagem, tal como uma parte de um furo poço abaixo, o diâmetro externo da hélice é selecionado para ser menor do que um diâmetro mínimo de uma restrição, tal como um diâmetro interno de um dispositivo ou flange de controle de fluxo, através do qual a lança térmica helicoidal 80 deve passar para atingir o material- alvo.
[0154] Embora não mostrado aqui, em outros exemplos, a lança térmica helicoidal compreende um componente de aquecimento expansível. Por exemplo, o componente de aquecimento compreende um componente helicoidal que é expansível radial e/ou longitudinalmente. Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento é transferível para o local-alvo em uma configuração contraída, para a expansão no local-alvo. Particularmente onde o componente de aquecimento for um componente de aquecimento helicoidal para o aquecimento e/ou a remoção do material-alvo dentro do, ou do, volume incluso, o componente de aquecimento é transportado para o local-alvo na configuração contraída, para permitir ou simplificar a passagem do componente de aquecimento para ele, tal como através de uma ou mais restrições. Por exemplo, onde o material-alvo a ser aquecido e/ou removido for, ou estiver em, uma passagem, tal como em um furo de poço ou sendo um aparelho de poço, o dispositivo de aquecimento é transportável para o local-alvo na passagem, com o componente de aquecimento radialmente contraído, de modo a facilitar o transporte através de uma passagem de diâmetro estreito.
[0155] Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento é radial e/ou longitudinalmente expansível por uma expansão ativa ou forçada por um expansor. Por exemplo, um aparelho compreendendo o componente de aquecimento expansível compreende também um cone de expansão para a passagem axial através do componente de aquecimento helicoidal, de modo a aumentar o diâmetro interno da hélice, pelo que aumentando o diâmetro externo da hélice. O componente de aquecimento é seletivamente expansível, tal como no acionamento selecionado do expansor.
[0156] Adicional ou alternativamente, o componente de aquecimento é radial e/ou longitudinalmente expansível de acordo com uma propriedade de mola do componente de aquecimento. Por exemplo, o componente de aquecimento helicoidal pode ser transportado em uma configuração contraída, com o componente de aquecimento radial e/ou longitudinalmente restringido. A restrição radial e/ou longitudinal pode ser atingida por um componente do aparelho, tal como um revestimento do aparelho e/ou um pistão do aparelho. Alternativamente, a restrição é externa ao aparelho, tal como definida pelo volume incluso no, ou através do, qual o componente de aquecimento deve passar. Por exemplo, o componente de aquecimento helicoidal para o aquecimento e/ou a remoção do material do poço de fundo de poço é contraído na superfície para se encaixar radialmente dentro de um revestimento ou tubo, com o revestimento ou o tubo restringindo o diâmetro externo da hélice. O componente helicoidal pode então ser transportado poço abaixo para o local-alvo, o local-alvo incluindo um diâmetro maior, ou adquirindo um diâmetro maior durante a remoção do material, de modo a permitir ou desencadear a expansão do componente de aquecimento até um diâmetro externo maior da hélice. O componente de aquecimento é expansível antes e/ou durante e/ou após um aquecimento. Por exemplo, o componente de aquecimento é expansível após um primeiro aquecimento, sendo expandido até um diâmetro maior para um segundo aquecimento.
[0157] Em pelo menos alguns exemplos, o componente de aquecimento é expansível longitudinal e/ou radialmente por uma aplicação de tensão ou compressão ao componente de aquecimento. Por exemplo, o componente de aquecimento é seletivamente submetido a uma força longitudinal de tração (p.ex., puxando uma ou ambas as extremidades), de modo a alongar longitudinalmente o componente de aquecimento, opcionalmente pelo que contraindo radialmente o componente de aquecimento. Particularmente onde o componente de aquecimento compreender a hélice, a/s propriedade/s da hélice é/são ajustável/is, tal como seletivamente ajustável/is. Por exemplo, o passo da hélice é ajustável com a aplicação de tensão longitudinal ao componente de aquecimento.
[0158] Adicional ou alternativamente, o componente de aquecimento compreende um componente de aquecimento contraível. Por exemplo, o componente de aquecimento é radialmente contraível até um diâmetro menor, tal como para a passagem ou a passagem subsequente através de uma restrição, antes de um aquecimento. O componente de aquecimento é contraível pela passagem de um componente, tal como um revestimento, ao longo do diâmetro externo do componente de aquecimento.
[0159] Em uso, a lança térmica helicoidal 80 dirige um jato de calor, indicado por uma seta 99 na Figura 8. A forma helicoidal da lança térmica 80 faz com que o jato 99 seja dirigido tangencialmente, tal como quando visto axialmente ao longo do eixo geométrico longitudinal central 82 da hélice. Entender-se-á que, à medida que a hélice é consumida durante o uso, o jato 99 é progressivamente dirigido para fora cerca de 360 graus para cada revolução da hélice, à medida que a extremidade de queima 89b da lança térmica helicoidal 80 segue ao longo da trajetória helicoidal da lança 80. Por conseguinte, em uso, o jato 99 é dirigido para uma parte circunferencial inteira de um material-alvo. Em pelo menos alguns exemplos, o jato 99 inclui calor, material oxidado e/ou fundido e/ou gasoso da lança térmica 80, tal como um plasma. O jato 99 pode também opcionalmente incluir oxigênio, particularmente onde for desejada a oxidação do material-alvo.
[0160] Com referência agora à Figura 9, é mostrada uma parte de um aparelho 160 para aquecimento, em uso, mostrado aqui dentro de um tubo 142 dentro de uma parede do furo revestida 128. Como será percebido, o aparelho 160 mostrado aqui é um aparelho de poço 160 para remover material em um poço, tal como poço abaixo; e/ou para remover material na superfície, tal como para remover material de um aparelho de superfície 160 ou instalação (p.ex., um tubulão ou outro equipamento em forma de tubo). Como com o aparelho 60 precedente, o aparelho 160 mostrado aqui compreende uma fonte de calor; e um suprimento de combustível e um suprimento de oxidante. O aparelho 160 compreende um dispositivo de aquecimento para remover pelo menos uma parte do material-alvo. Aqui, o material-alvo é uma parte axial de um tubo 142 dentro de uma parede do furo revestida 128, o tubo 142 definindo uma passagem. Aqui, o dispositivo de aquecimento compreende a lança térmica 80 da Figura 8. A lança térmica 80 compreende um revestimento e combustível similares ao aparelho 60 da Figura 3.
[0161] A lança térmica 80 compreende uma extensão longitudinal que se estende em uma direção axial ao longo do volume incluso do tubo 142, quando o aparelho 160 estiver em uso. O dispositivo de aquecimento compreende um componente de aquecimento que se estende longitudinalmente. O dispositivo de aquecimento é configurado para aquecer ao longo da extensão axial. O aparelho 160 é configurado para aquecer progressivamente ao longo da extensão axial, tal como por aquecimento progressivo longitudinalmente ao longo da lança térmica 80.
[0162] A lança térmica 80 é configurada para oxidar e aquecer transversalmente, tal como transversalmente a um eixo geométrico longitudinal do aparelho 160 e a passagem. O aparelho 160 é configurado para oxidar e aquecer lateralmente. Aqui, o aparelho 160 é configurado para dirigir o calor transversalmente, substancialmente tangencialmente, tal como quando visto axialmente (p.ex., com um componente ou vetor tangencial).
[0163] Será percebido que o aparelho 160 pode fazer com que o material-alvo seja removido por fusão e/ou oxidação, em uso. Por exemplo, o calor que emana direta ou indiretamente do aparelho 160 pode aquecer o material-alvo para além do seu ponto de fusão. O material-alvo funde consequentemente e pode desprender-se.
[0164] Em pelo menos alguns exemplos, o aparelho 160 compreende uma entrada (não mostrada) para receber o oxidante a ser fornecido, tal como através de um conduto ou passagem (p.ex., a partir de uma fonte remota).O aparelho 160 compreende uma ou mais válvulas para controlar o suprimento de oxidante para a lança térmica 80. Aqui, o aparelho 160 compreende um controlador (não mostrado) para controlar o suprimento de oxidante para o componente de aquecimento. O aparelho 160 compreende uma ignição, que é uma ignição elétrica controlável remotamente (não mostrada).
[0165] Será percebido que, embora mostrado aqui para a remoção de uma janela circunferencial de um tubo de produção de 25,3 kg/m [5V (17 lbs/ft)] dentro de um revestimento de 69,9 kg/m [9-5/8" (47 lbs/ft] cimentado na formação, outras dimensões e tipos de material-alvo podem ser removidos com esta ou com outra lança térmica helicoidal 80, tal como com as propriedades da hélice configuradas para o material-alvo particular (p.ex., com um diâmetro da hélice menor ou maior, conforme apropriado).
[0166] Com referência agora à Figura 10, é mostrado um aparelho 260 para aquecimento, em uso, em geral similar ao mostrado na Figura 9. Consequentemente, o aparelho 260 compreende um dispositivo de aquecimento com a lança térmica helicoidal 80 da Figura 8. Mais uma vez, o aparelho 260 é mostrado, aqui, dentro de um tubo dentro de uma parede do furo revestida. Como mostrado aqui, o dispositivo de aquecimento compreende uma passagem central 294, localizada radialmente para dentro da lança térmica helicoidal 80, a passagem central 294 estando localizada no diâmetro interno da hélice. Aqui, a passagem central 294 inclui o eixo geométrico longitudinal central 82 da lança térmica helicoidal. A passagem central 294 é paralela ao, e colinear com o, eixo geométrico longitudinal central 82 da lança térmica helicoidal 80. Aqui, a passagem central 294 compreende um componente central 295, aqui sendo um componente central oco incluso 295 que define um furo ou furo passante dentro dele. A passagem central 294 é configurada para a transmissão de sinais e/ou materiais através dela, tal como o oxigênio, para um ou mais dispositivos de aquecimento. O/s sinal/is compreende/m um ou mais de: (um) sinal/is de acionamento; (um) sinal/is de controle; (um) sinal/is de medição. Em pelo menos alguns exemplos, os sinais compreendem os sinais de acionamento que chegam e os de interrupção para a lança térmica 80 e uma outra lança térmica (não mostrada); e um sinal de medição de saída, indicativo do processo de aquecimento, tal como para indicar uma temperatura e/ou um estado de remoção do material. A passagem central 294 compreende uma ou mais de: (uma) linha/s elétrica/s; (uma) linha/s de fluido/s; uma linha de fibra ótica; uma linha de transmissão acústica; uma linha de transmissão eletromagnética. A passagem central 294 é configurada para proteger do calor. Por exemplo, aqui, onde o aparelho 260 for configurado para dirigir o calor lateralmente para fora, a passagem central 294 localizada centralmente, em um diâmetro interno, é configurada para receber inerentemente menos calor, em relação a radialmente fora da lança térmica helicoidal 80. Aqui, a passagem central 294 é adicionalmente blindada termicamente pelo componente central 295 compreendendo um blindagem térmica cilíndrica. O aparelho compreende um controlador, tal como para controlar a ignição e/ou a extinção da lança térmica helicoidal 80. Em pelo menos alguns exemplos, o controlador está localizado remotamente da lança térmica 80, tal como em uma fonte de oxigênio para ela ou perto dela.
[0167] Com referência agora às Figuras 11a, 11b e 11c, são mostrados exemplos de arranjos de uma pluralidade de lanças térmicas 80. Como pode ser percebido por comparação das figuras, o ângulo da hélice, o passo e o número de revoluções de cada lança térmica helicoidal 80 são adaptados para explicar o número de lanças térmicas helicoidais 80 no arranjo.
[0168] Pelo menos alguns aparelhos de exemplo compreendem uma pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80, tal como mostrado na Figura 11a, 11b ou 11c. O dispositivo de aquecimento do aparelho compreende a pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80, como mostrado nos respectivos arranjos. Por exemplo, o dispositivo de aquecimento compreende duas, três ou quatro lanças térmicas helicoidais 80, respectivamente. Cada uma das lanças térmicas helicoidais 80 está disposta em uma posição longitudinal similar.
[0169] A pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para aquecer e/ou oxidar uma mesma parte do material-alvo. A mesma parte do material- alvo está localizada no mesmo local-alvo. Cada uma das lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para remover uma parte de forma helicoidal do material-alvo, cada parte de forma helicoidal espaçada rotativamente. Cada uma das lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para remover uma parte de forma helicoidal do material-alvo, tal como para remover um volume em forma de tubo ou cilíndrico do material-alvo, quando a pluralidade de partes de forma helicoidal for combinada. A pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para acionamento substancialmente simultâneo. O acionamento compreende a ignição. A pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para o aquecimento simultâneo. A pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para aquecer simultaneamente. A pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 é singularmente controlável, tal como através de um único controlador para controlar a pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80. A pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para o suprimento simultâneo de oxigênio, tal como a partir de uma única fonte de oxigênio. A pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 é configurada para uma interrupção substancialmente simultânea. A interrupção compreende a extinção, tal como por cessação do suprimento de oxigênio.
[0170] Será percebido que, em pelo menos alguns exemplos, a pluralidade de lanças térmicas pode ser ativada de maneira não simultânea. Por exemplo, pelo menos parte da pluralidade de lanças térmicas pode ser sequencialmente ativada, tal como com uma primeira lança térmica 80a que aquece um primeiro material-alvo (p.ex., o tubo de produção 42 da Figura 2) e uma segunda lança térmica 80a que aquece um segundo material-alvo (p.ex., o revestimento 28 da Figura 2). Em pelo menos alguns exemplos, o primeiro e o segundo materiais-alvo estão localizados em uma posição axial similar (p.ex., profundidade do furo similar); enquanto em outros exemplos, o primeiro e o segundo materiais-alvo estão espaçados axialmente (p.ex., o dispositivo de aquecimento é movido de um primeiro local-alvo para um segundo local-alvo entre a ativação da primeira e da segunda lanças térmicas 80a).
[0171] Duas ou mais das lanças térmicas helicoidais 80 compreendem uma ou mais propriedades similares. Por exemplo, duas ou mais das lanças térmicas helicoidais 80 compreendem lanças térmicas helicoidais similares 80, compreendendo o passo da hélice similar; o comprimento longitudinal do componente de aquecimento; o ângulo da hélice e/ou a/s propriedade/s da seção transversal da lança térmica helicoidal 80 similares. Em pelo menos alguns exemplos, a pluralidade de lanças térmicas helicoidais 80 tem propriedades similares, dispostas longitudinalmente coincidentes, com as lanças térmicas helicoidais 80 deslocadas rotativamente, tal que as duas ou mais lanças térmicas helicoidais 80 estejam dispostas circunferencialmente em torno do plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal. As lanças térmicas helicoidais 80 estão uniformemente deslocadas rotativamente. Por exemplo, onde existirem duas lanças térmicas helicoidais 80 similares coincidentes longitudinalmente, tal como mostrado na Figura 11a, as lanças térmicas helicoidais 80 estão dispostas rotativamente deslocadas em 180 graus. Como mostrado nas Figuras 11a, 11b e 11c, as extremidades de queima de cada lança térmica helicoidal estão dispostas para seguir ao longo de suas respectivas trajetórias helicoidais a uma taxa similar, com as extremidades de queima sendo axialmente alinhadas em uso como representado nas Figuras 11a, 11b e 11c (p.ex., com uma extremidade de queima de uma primeira lança 80a diretamente acima de uma extremidade de queima de uma segunda lança 80a). Será percebido que, em outros exemplos, as extremidades de queima em uso podem estar desalinhadas axialmente, tal como diametralmente opostas. Cada extremidade de queima de uma lança térmica helicoidal 80 proporciona um jato 99 dirigido tangencialmente, observando também que o jato será dirigido angularmente de acordo com um ângulo de passo da hélice. A separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas adjacentes de uma única hélice de cada lança térmica helicoidal 80 excede a separação longitudinal máxima, de modo tal que uma parte helicoidal correspondente do material-alvo é insuficientemente aquecida por uma única lança térmica 80, o que deixaria a parte correspondente do material-alvo não aquecida e não removida - na ausência da outra das lanças térmicas 80a. Consequentemente, cada lança térmica 80 é configurada para aquecer apenas uma parte helicoidal do material-alvo. Contudo, as partes correspondentes de cada uma das lanças térmicas 80 sobrepõem-se de modo tal que o material-alvo aquecido combinado de ambas as lanças térmicas 80 seja um volume cilíndrico suficientemente aquecido.
[0172] Em outros exemplos (não mostrados), será percebido que as lanças térmicas helicoidais compreendem propriedades diferentes. Por exemplo, particularmente onde a pluralidade de lanças térmicas helicoidais for ativada não simultaneamente, então as lanças térmicas helicoidais podem ser não idênticas. Especialmente onde as lanças térmicas forem destinadas a aquecer diferentes materiais-alvo, então as lanças térmicas podem ter propriedades diferentes. Por exemplo, onde uma primeira lança térmica for para aquecer um primeiro material-alvo, tal como um material-alvo interno (p.ex., o tubo de produção 42 da Figura 2); e uma segunda lança térmica for para aquecer um segundo material-alvo, tal como um material-alvo externo (p.ex., o revestimento 28 da Figura 2), então a segunda lança térmica pode ser configurada para proporcionar um diferente jato de calor a partir da primeira lança térmica. Em pelo menos alguns exemplos, a segunda lança térmica tem um diâmetro externo maior (não mostrado), permitindo que a segunda lança térmica jorre mais calor para ligar uma abertura maior ao material-alvo externo. Será percebido que a primeira e a segunda lanças térmicas podem ter um diâmetro da hélice 92 similar, tal como para permitir que ambas as lanças térmicas sejam posicionadas dentro do material-alvo interno.
[0173] Com referência agora à Figura 12, é mostrado um aparelho 260 compreendendo uma pluralidade de dispositivos de aquecimento, cada dispositivo de aquecimento compreendendo uma lança térmica 80. Aqui, a pluralidade de dispositivos de aquecimento está espaçada longitudinalmente, ao longo de um eixo geométrico longitudinal de uma coluna de ferramentas de fundo de poço. Cada um da pluralidade de dispositivos de aquecimento é similar, cada um compreendendo uma única lança térmica helicoidal 80. A pluralidade de dispositivos de aquecimento é seletivamente controlável. Cada um dos dispositivos de aquecimento é controlável de forma independente. Por exemplo, um suprimento de oxidante para um primeiro dispositivo de aquecimento é controlado separadamente de um suprimento de oxidante para um segundo dispositivo de aquecimento. A pluralidade de dispositivos de aquecimento é seletiva e independentemente acionável. Por exemplo, o primeiro dispositivo de aquecimento é acionado antes do segundo dispositivo de aquecimento. Aqui um controlador 296 mais próximo ao dispositivo de aquecimento é incluído. Será percebido que o aparelho 260 pode opcionalmente incluir outros dispositivos, tais como selecionados a partir de uma ou mais de: pistolas de perfuração, ferramentas de registro, ferramentas de cimentação, tampões, obturadores.
[0174] A Figura 13 mostra um exemplo de um pacote de equipamentos de superfície 400 para um aparelho de fundo de poço. Aqui, o pacote 400 compreende um pacote de tubos de produção flexíveis, com um conversor de oxigênio líquido e bomba para bombear o oxigênio através do tubo de produção flexível 402 para o aparelho de fundo de poço 460. Será percebido que o tubo de produção flexível 402 pode ser ligado a um componente central de um dispositivo de aquecimento do aparelho de fundo de poço, tal como para permitir a passagem seletiva de oxigênio internamente para uma lança térmica helicoidal associada ao dispositivo de aquecimento. Além disso, o oxigênio pode ser fornecido externamente para um local-alvo, tal como passando do tubo de produção flexível para um espaço anular no qual o aparelho de fundo de poço 460 está localizado.
[0175] Com referência agora à Figura 14, é mostrado um poço de exemplo 500, com os locais-alvo selecionadas 505a, 505b, 505c, 506a, 506b, 506c. Os múltiplos locais-alvo 505a, 505b, 505c estão localizadas poço abaixo, tal como para remover o tubo e/ou o revestimento em preparação para o tamponamento e o abandono. Será percebido que os múltiplos locais-alvo 505a, 505b, 505c podem ser submetidos ao aquecimento simultâneo, tal como por múltiplos dispositivos de aquecimento localizados em cada local-alvo 505a, 505b, 505c. Alternativamente, os locais-alvo 505a, 505b, 505c podem ser submetidos ao aquecimento sequencial, tal como por remoção de um dispositivo de aquecimento com múltiplas lanças térmicas de um local-alvo mais baixo 505c, para um local- alvo mais alto 505b - depois de aquecer primeiro o local- alvo mais baixo 505c. Os múltiplos locais-alvo 506a, 506b, 606c estão localizadas na superfície, tal como para remover material de um aparelho de superfície ou instalação (p.ex., um tubulão ou outro aparelho em forma de tubo).
[0176] Com referência agora à Figura 15, é mostrado um fluxograma em geral similar ao mostrado na Figura 1. Aqui, o método 505 compreende um primeira etapa 510 de aquecimento; seguida por uma etapa subsequente 512 de fusão e/ou oxidação do material-alvo e uma outra etapa 514 de remoção do material-alvo oxidado. Será percebido que, em pelo menos alguns exemplos, as etapas podem ser ligadas ou mesmo simultâneas. Por exemplo, onde o material- alvo for fundido, o material-alvo pode ser simultaneamente removido pelo material-alvo fundido, caindo à medida que se funde.
[0177] Será percebido que quaisquer dos dispositivos ou aparelhos anteriormente mencionados podem ter outras funções além das funções mencionadas, e que estas funções podem ser realizadas pelo mesmo dispositivo ou aparelho.
[0178] A requerente pelo presente divulga isoladamente cada característica individual descrita neste documento e qualquer combinação de duas ou mais tais características, na medida em que tais características ou combinações sejam capazes de ser realizadas com base no presente relatório descritivo como um todo considerando o conhecimento geral comum de um especialista na técnica, independentemente de se tais características ou combinações de características resolvam quaisquer problemas divulgados neste documento, e sem limitação ao escopo das reivindicações.
[0179] A requerente indica que os aspectos da presente divulgação podem consistir em qualquer tal característica individual ou combinação de características. Deve ser entendido que as modalidades descritas neste documento são meramente ilustrativas e que várias modificações podem ser feitas nelas sem se afastar do escopo da divulgação. Por exemplo, será percebido que, embora mostrado aqui como um furo com uma orientação vertical, outros furos podem ter outras orientações. Por exemplo, outros furos de exemplo podem ter pelo menos partes não verticais, tais como seções ou furos desviados ou horizontais. Será percebido que, como utilizado aqui, ‘poço acima/do topo do poço’ pode referir-se a uma direção para a superfície ou um ponto de entrada para o furo, sem necessariamente ser puramente para cima verticalmente. Da mesma forma, 'poço abaixo/do fundo do poço' pode não necessariamente ser puramente para baixo diretamente, tal como meramente distante de um ponto de entrada do furo em um furo desviado ou horizontal.
[0180] Além disso, os as características divulgadas para um uso ou aplicação de exemplo particular podem ser aplicáveis a outros usos ou aplicações. Por exemplo, as características divulgadas em relação a exemplos do fundo do poço, tais como para o material-alvo de fundo de poço, podem ser aplicáveis a um outro material- alvo, não necessariamente do fundo de poço.
[0181] Será percebido que o exemplo ou as modalidades podem ser realizadas na forma de hardware, software ou uma combinação de hardware e software. Qualquer software deste tipo pode ser armazenado na forma de armazenamento volátil ou não volátil, por exemplo, um dispositivo de armazenamento como uma ROM, quer seja apagável ou regravável, quer não seja, ou na forma de memória, por exemplo, RAM, chips de memória, dispositivo ou circuitos integrados ou em um meio ótica ou magneticamente legível, por exemplo, um CD, DVD, disco magnético ou fita magnética ou similar. Será percebido que os dispositivos de armazenamento e os meios de armazenamento são modalidades de armazenamento legível por máquina que são adequados para armazenar um programa ou programas compreendendo instruções que, quando executadas, efetuam as modalidades da presente divulgação.
[0182] Por conseguinte, os exemplos ou as modalidades proporcionam um programa compreendendo código para implementar um aparelho ou um método como reivindicado em qualquer uma das reivindicações deste pedido e um armazenamento legível por máquina armazenando um tal programa. Além disso, tais programas podem ser transmitidos eletronicamente por qualquer meio, por exemplo, sinal transportado através de uma ligação com ou sem cabos de aço e as modalidades abrangem adequadamente as mesmas.
[0183] Embora vários significados tenham sido usados ao longo da descrição, a tubulação, o revestimento final, o revestimento, etc. devem ser entendidos como tubos ou tubulações de aço ou outros metais ou materiais, tal como usados nas operações de poços. Em pelo menos alguns exemplos, pelo uso da invenção descrita, todas as operações podem ser realizadas a partir de uma embarcação de intervenção de poço leve, uma instalação de plataforma offshore, um local de poço terrestre ou similar, e a necessidade por uma sonda é eliminada. Antes da ignição de combustível-mistura oxidante, o poço pode ser testado sob pressão para verificar se o selo de vedação está apertado. Isto pode ser realizado usando sensores de pressão ou outros métodos de teste de pressão, tais como convencionalmente.
[0184] Será também percebido que, embora mostrado aqui com referência particular aos poços, outras aplicações e utilizações são também divulgadas. Por exemplo, uma lança térmica helicoidal para uso que não seja em poço também é divulgada, particularmente para uso em volumes inclusos, tais como passagens. Especialmente onde um exterior da passagem for pouco acessível, então a lança térmica helicoidal pode ter uma utilidade especial. Consequentemente, os tubos, tais como no processamento nuclear, químico e em outros processamentos; ou os prédios ou as redes de transporte; podem ser aquecidos e/ou removidos pela lança térmica helicoidal.
[0185] Do mesmo modo, onde uma lança térmica helicoidal tiver sido mostrada aqui, em outros exemplos, o dispositivo de aquecimento pode compreender elementos ou componentes de aquecimento adicionais ou alternativos. Por exemplo, em pelo menos algumas modalidades, o dispositivo de aquecimento pode compreender um elemento de aquecimento helicoidal na forma de um material combustível disposto de forma helicoidal. O material combustível pode ser um combustível altamente exotérmico, tal como uma carga de pó, com o arranjo helicoidal sendo proporcionado por um recipiente, matriz (p.ex., matriz cilíndrica ou helicoidal) ou similar, para suportar o material combustível.

Claims (14)

1. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460) para remover material em um poço, o aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460) compreendendo um dispositivo de aquecimento para aquecer um material-alvo (42, 142, 242), CARACTERIZADO pelo fato do dispositivo de aquecimento ser uma lança térmica helicoidal (80) configurada para jorrar calor progressivamente ao longo de um trajetória helicoidal para aquecer o material- alvo (42, 142, 242) para remoção.
2. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de aquecimento helicoidal compreende pelo menos uma ou mais das seguintes propriedades predeterminadas de acordo com o uso pretendido: separação longitudinal entre as revoluções ou as voltas adjacentes; propriedades de seção transversal do componente de aquecimento; passo da hélice; diâmetro da hélice; comprimento longitudinal do componente de aquecimento; ângulo da hélice.
3. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de aquecimento compreende um componente de aquecimento expansível, o componente de aquecimento sendo expansível radial e/ou longitudinalmente.
4. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de aquecimento compreende uma entrada para receber oxidante, e o aparelho (60, 160, 260, 460), compreende uma ou mais válvulas para controlar o suprimento de oxidante para o componente de aquecimento.
5. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de aquecimento compreende uma passagem central (294) localizada radialmente para dentro do componente de aquecimento, em que a passagem central (294) compreende um componente central oco (295) incluso definindo um furo configurado para a transmissão de sinais e/ou materiais através dele.
6. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de aquecimento compreende uma pluralidade de componentes de aquecimento, em que os componentes de aquecimento estão dispostos longitudinalmente coincidentes, com os componentes de aquecimento afastados rotativamente, de modo tal que os dois ou mais componentes de aquecimento estejam dispostos circunferencialmente em torno de um plano perpendicular ao eixo geométrico longitudinal (82).
7. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460) compreende uma pluralidade de dispositivos de aquecimento, em que a pluralidade de dispositivos de aquecimento é espaçada longitudinalmente e é controlável seletivamente de forma independente.
8. Aparelho de remoção de material de poço (60, 160, 260, 460), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho (60, 160, 260, 460) é para o aquecimento poço abaixo.
9. Método para remover material em um poço (20), CARACTERIZADO pelo fato de que o método compreende jorrar progressivamente calor ao longo de uma trajetória helicoidal para aquecer um material-alvo (42, 142, 242) para remoção, em que o calor é jorrado lateralmente em relação a um eixo longitudinal do poço para progressiva e helicoidalmente aquecer o material-alvo.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende aquecer o material-alvo (42, 142, 242) com um aparelho de remoção de poço (60, 160, 260, 460) que compreende um dispositivo de aquecimento com um componente de aquecimento helicoidal.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende transportar o dispositivo de aquecimento para, ou na direção de, um local-alvo (505a, 505b, 505c, 506a, 506b, 506c); proporcionar um oxidante no local-alvo (505a, 505b, 505c, 506a, 506b, 506c); aquecer o material-alvo (42, 142, 242) no local- alvo (505a, 505b, 505c, 506a, 506b, 506c) para facilitar a remoção do material-alvo (42, 142, 242) de fundo de poço; e remover o material-alvo (42, 142, 242).
12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o local-alvo (505a, 505b, 505c, 506a, 506b, 506c) está em uma passagem, o método compreendendo transportar o dispositivo de aquecimento na passagem para o local-alvo (505a, 505b, 505c, 506a, 506b, 506c) com o dispositivo de aquecimento em uma configuração colapsada e expandindo o componente de aquecimento helicoidal no local-alvo (505a, 505b, 505c, 506a, 506b, 506c).
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende aquecer com uma pluralidade de componentes de aquecimento, e seletivamente controlar de forma independente a pluralidade de componentes de aquecimento.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende aquecer poço abaixo e/ou em que compreende oxidar o material-alvo (42, 142, 242) em uma reação exotérmica e gerar calor suficiente para aquecer o material-alvo (42, 142, 242) adicional suficientemente para propagar o processo de oxidação, e em que compreende fundir o material-alvo (42, 142, 242).
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