BR112019017630A2

BR112019017630A2 - Sistema e método de bucha de execução de broca dupla

Info

Publication number: BR112019017630A2
Application number: BR112019017630-6A
Authority: BR
Inventors: Carlos Klinke Da Silveira Helvecio; Alves Verdan Deivis; Alexandre Marinho Lolo Vieira Carlos; Bornia Guaraci
Original assignee: Vetco Gray Inc.
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2020-03-31
Also published as: GB2574549A; GB2574549B; AU2018225219A1; US20180238121A1; SG11201907821VA; WO2018156873A1; AU2018225219B2; GB201913395D0; NO20191074A1; US10753161B2

Abstract

um sistema inclui uma seção de alojamento (18, 20) posicionada dentro de uma área da boca do poço (14), a seção de alojamento (18, 20) também inclui uma bucha da boca do poço removível (50) disposta sobre pelo menos uma característica de engate (28) da seção de alojamento (18, 20). o sistema também inclui uma árvore de natal (22) incluindo uma área de treehead (14), a área de treehead (14) incluindo uma bucha do tipo treehead removível (80) disposta sobre pelo menos uma característica de engate (94) da área de treehead (14). o sistema também inclui um tubo (112) que se estende através da bucha da boca do poço (50) e da bucha do tipo treehead (80), em que o tubo (112) inclui uma ferramenta de instalação e remoção (116) adaptada para remover pelo menos uma das buchas da boca do poço (50) e a bucha do tipo treehead (80) durante as operações do poço de exploração.

Description

SISTEMA E MÉTODO DE BUCHA DE EXECUÇÃO DE BROCA DUPLA

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS [001] Este pedido reivindica prioridade para o Pedido de Patente Provisório US N^Q 62/462.620, intitulado “Dual Bit Run Bushing System”, depositado em 23 de fevereiro de 2017, incorporado nesta divulgação em sua totalidade a título de referência.

FUNDAMENTOS DA DIVULGAÇÃO

1. Campo da Divulgação [002] A presente divulgação se refere, no geral, a sistemas de recuperação e exploração de formação e, mais particularmente, a sistemas de proteção de orifício.

2. Breve Descrição da Técnica Relacionada [003] Durante as operações de exploração no fundo do poço, como a perfuração de petróleo e gás, diversos componentes podem incluir um ou mais ressaltos ou superfícies que interagem com componentes associados. Por exemplo, um suspensor de tubulação pode incluir um ressalto ou saliência que se encaixa com um ressalto associado na tubulação para facilitar as operações de recuperação do fundo do poço. Em certos casos, estes ressaltos podem ser de contenção de pressão ou então configurados para suportar uma grande quantidade de força do equipamento associado e, como resultado, um encaixe apertado entre os componentes é desejável para facilitar operações bem-sucedidas no fundo do poço. Contudo, geralmente, diversas execuções de equipamentos podem ser realizadas através de um poço de exploração, o que pode danificar ou impactar os ressaltos ou outras áreas dentro do poço de exploração. Em certos sistemas, uma bucha pode ser instalada ao longo de uma seção particular dos componentes do fundo do poço a fim de proteger pelo menos parcialmente uma ou mais áreas. Contudo, essas buchas geralmente são instaladas e removidas com viagens separadas pelo poço de exploração, o que aumenta bastante o custo e o tempo das operações recuperação e exploração.

SUMÁRIO DA DIVULGAÇÃO

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2/16 [004] Em uma modalidade, um sistema para fornecer proteção a um ou mais componentes de poço de exploração inclui uma seção de alojamento posicionada dentro de uma área da boca do poço de exploração, a seção de alojamento compreendendo uma bucha da boca do poço removível disposta sobre pelo menos uma característica de engate do alojamento. O sistema também inclui uma árvore de Natal incluindo uma área de treehead, a área de treehead compreendendo uma bucha do tipo treehead removível disposta sobre pelo menos uma característica de engate da área de treehead. O sistema inclui adicionalmente um tubo que se estende através de tanto a bucha da boca do poço quanto a bucha do tipo treehead, em que o tubo inclui uma ferramenta de instalação e remoção adaptada para remover pelo menos uma dentre as buchas da boca do poço e do tipo treehead durante as operações do poço de exploração.

[005] Em uma modalidade, um método de instalar um componente de proteção dentro de um poço de exploração inclui posicionar a bucha do tipo treehead dentro de uma área de treehead de uma árvore de Natal, o tipo treehead se estendendo ao longo de um comprimento da área de treehead para cobrir pelo menos uma superfície da área de treehead. O método inclui posicionar uma bucha da boca do poço dentro de uma área da boca do poço de um poço de exploração, a árvore de Natal sendo acoplada de modo fluido ao poço de exploração, e a bucha da boca do poço se estendendo ao longo de um comprimento da área da boca do poço para cobrir pelo menos uma superfície da área da boca do poço. O método também inclui mover um tubo através da bucha do tipo treehead, o tubo compreendendo uma ferramenta de instalação e remoção. O método inclui adicionalmente acoplar a ferramenta de instalação e remoção à bucha da boca do poço. O método também inclui remover a bucha da boca do poço a partir do poço de exploração, passando a bucha da boca do poço através de um diâmetro interno da bucha do tipo treehead.

[006] Em uma modalidade, um método de instalar o componente de proteção dentro de um poço de exploração inclui instalar uma bucha do tipo treehead em um sistema de poço de exploração, a bucha do tipo treehead disposta em uma área de treehead e a bucha da boca do poço disposta em uma área da boca do poço. O método também inclui posicionar uma ferramenta de instalação e

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3/16 remoção próxima a pelo menos uma dentre as buchas da boca do poço e do tipo treehead, a ferramenta de instalação e remoção sendo parte de um tubo que se estende para dentro do poço de exploração. O método inclui adicionalmente acoplar a ferramenta de instalação e remoção à pelo menos uma dentre as buchas do tipo treehead e da boca do poço. O método também inclui a remoção de pelo menos uma dentre as buchas do tipo treehead e da boca do poço a partir do poço de exploração por meio da ferramenta de instalação e remoção.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [007] Para que a maneira pela qual as características, vantagens e objetivos da divulgação, assim como outras que se tornarão aparentes, sejam alcançadas e possam ser entendidas em mais detalhes, uma descrição mais particular da divulgação brevemente resumida acima pode ser feita por referência à modalidade da mesma que é ilustrada nas figuras anexas, figuras essas que formam uma parte deste relatório descritivo. Deve ser observado, no entanto, que as figuras ilustram apenas uma modalidade preferencial da divulgação e, portanto, não devem ser consideradas limitantes de seu escopo, visto que a divulgação pode admitir outras modalidades igualmente eficazes.

[008] A Figura 1 é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração com um par de buchas, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[009] A Figura 2 é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de uma área da boca do poço, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[010] A Figura 3 é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de uma área de treehead, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[011] A Figura 4 é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[012] A Figura 5 é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração incluindo um suspensor de revestimento, de acordo com modalidades da presente divulgação;

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4/16 [013] A Figura 6 é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de uma área da boca do poço incluindo um sistema de revestimento e bucha de proteção da boca do poço, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[014] A Figura 7 é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[015] A Figura 8A é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[016] A Figura 8B é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[017] A Figura 8C é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[018] A Figura 8D é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[019] A Figura 8E é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[020] A Figura 8F é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[021] A Figura 8G é uma vista em corte transversal esquemática de uma modalidade de um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação;

[022] A Figura 9 é um fluxograma de uma modalidade de um método para instalar buchas em um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação; e [023] A Figura 10 é um fluxograma de uma modalidade de um método para

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5/16 instalar buchas em um sistema de poço de exploração, de acordo com modalidades da presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERENCIAL [024] Os aspectos, características e vantagens anteriores da presente divulgação serão ainda mais apreciados quando considerados com referência à descrição a seguir das modalidades e figuras anexas. Na descrição das modalidades da divulgação ilustrada nas figuras anexas, será utilizada terminologia específica por uma questão de clareza. Contudo, a divulgação não se destina a ser limitada aos termos específicos utilizados e deve ser entendido que cada termo específico inclui equivalentes que operam de maneira semelhante para realizar um propósito similar.

[025] Quando se introduzem elementos de várias modalidades da presente divulgação, os artigos um, uma, o, a, dito e dita pretendem significar que existe(m) um ou mais dos elementos. Os termos compreendendo, incluindo e com destinam-se a ser inclusivos e significam que pode haver elementos adicionais que não sejam os elementos listados. Quaisquer exemplos de parâmetros operacionais e/ou condições ambientais não são exclusivos de outros parâmetros/condições das modalidades divulgadas. Adicionalmente, deve ser entendido que referências a uma modalidade, “uma modalidade”, certas modalidades ou outras modalidades da presente divulgação não devem ser interpretadas como se excluíssem a existência de modalidades adicionais que também incorporam as características enumeradas. Além disso, referências a termos tais como acima, abaixo, superior, inferior, lateral, frontal, posterior ou outros termos relacionados a orientação ou direção são feitos com referência às modalidades ilustradas e não se destinam a limitar ou excluir outras orientações ou direções.

[026] As modalidades da presente divulgação são dirigidas a sistemas e métodos para facilitar a proteção de componentes do poço de exploração. Em diversas modalidades, uma ou mais buchas podem ser instaladas em localizações diferentes dentro do poço de exploração para proteger superfícies, tais como superfícies de vedação ou roscas, de dano potencial devido à instalação de ferramentas dentro do poço de exploração. Por exemplo, uma bucha do tipo

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6/16 treehead pode ser instalada em uma área de treehead a fim de proteger porções de uma árvore de Natal de danos causados por viagens para dentro e para fora do poço de exploração. Adicionalmente, as buchas da boca do poço podem ser instaladas em áreas da boca do poço a fim de proteger componentes dentro da boca do poço, tais como ressaltos com mancais de carga. Em diversas modalidades, um diâmetro externo da bucha da boca do poço é menor que um diâmetro interno da bucha do tipo treehead, desse modo, permitindo a instalação e remoção da bucha da boca do poço sem a remoção da bucha do tipo treehead. Como resultado, diversas execuções no poço de exploração podem ser reduzidas, desse modo, reduzindo os custos e tempo associados às operações de poço de exploração. Em diversas modalidades, um tubo de poço de exploração pode ser instalado dentro do poço de instalação que inclui uma ou mais ferramentas de instalação e remoção. Estas ferramentas podem ser utilizadas para engatar componentes das buchas para facilitar a instalação e remoção por meio de movimento axial ao longo de um eixo geométrico do poço de exploração. Em certas modalidades, a montagem das ferramentas de instalação e remoção pode ser particularmente selecionada para engatar tanto a bucha do tipo treehead quanto a da boca do poço aproximadamente ao mesmo tempo (por exemplo, sem mudar a posição axial do tubo) ou com pouco atraso entre o engate. Consequentemente, as buchas podem ser removidas ao mesmo tempo, desse modo, reduzindo o número de viagens no poço de exploração para recuperar as buchas. Deve ser observado que os sistemas e métodos de modalidades divulgadas neste documento podem ser utilizados para remover e/ou instalar uma ou mais buchas enquanto reduz um número de viagens no poço de exploração.

[027] A Figura 1 é uma vista elevada lateral em corte transversal esquemática de um sistema de poço de exploração 10 incluindo uma área da boca do poço 12 e uma área de treehead 14. Na modalidade ilustrada, o sistema de poço de exploração 10 inclui uma plataforma 16 e a área da boca do poço 12 inclui um alojamento de baixa pressão 18 e um alojamento de alta pressão 20. O sistema 10 inclui adicionalmente uma árvore de Natal 22 que forma pelo menos uma porção da área de treehead 14. Conforme ilustrado, a área da boca do poço 12 se estende em um poço de exploração 24 formado em uma formação 26. Deve ser observado

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7/16 que as modalidades da presente divulgação podem ser utilizadas em exploração submarina e terrestre e operações de produção.

[028] Em diversas modalidades, a área de treehead 14, a área da boca do poço 12 e semelhantes podem incluir uma ou mais áreas que podem receber outros componentes associados ao sistema de poço de exploração 10. Por exemplo, ressaltos, entalhes, roscas, ranhuras e semelhantes podem estar dispostos ao longo de um orifício interno para facilitar o acoplamento com outros componentes. Na modalidade ilustrada, a área da boca do poço 12 inclui um ressalto 28, que pode, em diversas modalidades, ser utilizado para receber um suspensor de revestimento, um suspensor de tubulação, ou semelhantes. Adicionalmente, na modalidade ilustrada, a área da boca do poço 12 inclui vimes 30 dispostos na superfície de poço do ressalto 28. Conforme será observado, durante as operações de poço de exploração, ferramentas podem ser instaladas através da árvore de Natal 22 e no interior do poço de exploração 24. Estas ferramentas podem incluir componentes com bordas duras, tais como brocas de perfuração, que podem danificar o ressalto 28 e/ou os vimes 30. Como resultado, operações posteriores utilizando estas características podem ser mal sucedidas visto que uma superfície de vedação ou semelhante pode ser danificada pelas ferramentas. Características semelhantes também são ilustradas na área de treehead 14, tais como entalhes 32 formados ao longo do orifício. Conforme será descrito abaixo, sistemas e métodos da presente divulgação são destinadas a buchas para proteger esses componentes das ferramentas enquanto também reduzem o número de viagens para instalar e remover as buchas.

[029] A Figura 2 é uma vista elevada lateral em corte transversal esquemática de uma modalidade da área da boca do poço 12 incluindo o alojamento de baixa pressão 18 e o alojamento de alta pressão 20. Conforme descrito acima, a área da boca do poço 12 inclui uma pluralidade de características, tais como o ressalto 28, e os vimes 30, que podem ser utilizados para conectar ou então interagir com diferentes componentes dentro do sistema 10. Visto que estes componentes podem fornecer uma superfície de mancai de carga ou de vedação, a modalidade ilustrada inclui uma bucha da boca do poço 50 posicionada dentro de um orifício 52 da área da boca do poço 12. A bucha da boca do poço ilustrada 50

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8/16 se estende por um comprimento 54 e, na modalidade mostrada na Figura 2, cobre o ressalto 28 e os vimes 30. Contudo, deve ser observado que o comprimento 54 da bucha da boca do poço 50 pode variar com base nas condições operacionais, no tamanho da área da boca do poço 12, no tamanho do orifício 52, e semelhantes.

[030] Na modalidade ilustrada, a bucha da boca do poço 50 tem um diâmetro interno 56 que é menor que um diâmetro interno 58 do orifício 52. Consequentemente, ferramentas e outros equipamentos que se estendem através da bucha da boca do poço 50 terão um diâmetro não maior que o diâmetro de bucha da boca do poço 56. Em certas modalidades, a bucha da boca do poço 50 pode incluir uma ou mais capturas para facilitar a conexão a uma ferramenta de instalação e recuperação. Por exemplo, as capturas podem engatar e/ou desengatar por meio da rotação da ferramenta de instalação e recuperação. Consequentemente, a bucha da boca do poço 50 pode ser inserida ou retirada do poço de exploração 24 conforme necessário. Além disso, a bicha da boca do poço 50 pode ser substituída caso seja danificada ou tornada inoperante.

[031] Em diversas modalidades, a bucha da boca do poço 50 pode ser posicionada em localizações particularmente selecionadas dentro da área da boca do poço 12. Por exemplo, o orifício 52 pode incluir uma ranhura anular 60 que recebe uma protuberância 62 que pode se estender a partir da bucha da boca do poço 50. Em diversas modalidades, a protuberância 62 é retraída durante a instalação e remoção, mas estendida no interior da ranhura 60 quando posicionada na localização desejada. Além disso, na modalidade ilustrada, as características de retenção 64 estão dispostas no fundo de poço a partir da bucha da boca do poço 50. As características de retenção 64 podem formar pelo menos parcialmente o ressalto 28, na modalidade ilustrada, que pode ser utilizado para manter a bucha da boca do poço 50 no lugar e bloquear o movimento axial em pelo menos uma direção. Além disso, o ressalto 28 pode fornecer uma indicação a um operador quando a bucha da boca do poço 50 estiver posicionada na localização direcionada. Consequentemente, a bucha da boca do poço 50 pode estar disposta dentro da área da boca do poço 12 para proteger certos componentes de danos potenciais durante outras operações de poço de exploração.

[032] A Figura 3 é uma vista elevada lateral esquemática de uma

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9/16 modalidade da área de treehead 14 incluindo uma bucha do tipo treehead 80. Na modalidade ilustrada, a área de treehead 14 está na direção de uma porção superior 82 da árvore de Natal 22. Em certas modalidades, uma ou mais ferramentas podem ser enviadas através da árvore de Natal 22, passando pela área de treehead 14, e dentro do poço de exploração 24. Como resultado, as superfícies interiores de um orifício do tipo treehead 84 podem ser suscetíveis a danos das ferramentas conforme são enviadas para dentro e para fora do poço de exploração 24. A bucha do tipo treehead ilustrada 80 está disposta dentro do orifício 84 para proteger as superfícies e/ou características.

[033] Na modalidade ilustrada, a bucha do tipo treehead 80 inclui um orifício 86 com um diâmetro interno 88 que é menor que um diâmetro interno 90 do orifício 84. Como resultado, as ferramentas que se estendem através da área de treehead 14 terão um diâmetro que não é maior do que o orifício de bucha do tipo treehead 86. Conforme descrito acima, em diversas modalidades, a bucha do tipo treehead 80 pode incluir uma captura ou característica para facilitar o acoplamento a uma ferramenta de instalação e remoção, por exemplo, por meio do torneamento da ferramenta, implementação de grampos ou semelhantes.

[034] Em diversas modalidades, a bucha do tipo treehead 80 é colocada em um ressalto 92 dentro da área de treehead 14 e/ou inclui uma ou mais características de retenção 94 que se estendem para fora em uma ranhura 96 formada dentro da área de treehead 14. Como resultado, a bucha do tipo treehead 80 pode ser instalada dentro da área de treehead 14 e o movimento lateral ao longo de um eixo geométrico do poço de exploração pode ser limitado ou então bloqueado em pelo menos uma direção. Ou seja, a bucha do tipo treehead 80 pode permanecer substancialmente no lugar uma vez instalada até a ferramenta de instalação e remoção ser utilizada para retirar a bucha do tipo treehead 80 da área de treehead 14. Consequentemente, o orifício interno 86 pode ser protegido durante viagens através da árvore de Natal 22.

[035] A Figura 4 é uma vista elevada lateral esquemática de uma modalidade do sistema de poço de exploração 10 incluindo a bucha da boca do poço 50 e a bucha do tipo treehead 80 instaladas dentro da área da boca do poço 12 e a área de treehead 14, respectivamente. Conforme descrito acima, a posição

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10/16 das respectivas 50, 80 permite que as ferramentas sejam enviadas para dentro e para fora do poço de exploração 24 enquanto fornece proteção a certos componentes interiores. Na modalidade ilustrada, uma broca de perfuração 110 em uma coluna de perfuração 112 é baixada para dentro do poço. A broca de perfuração 110 está através da bucha da boca do poço 50 e já passou pela bucha do tipo treehead 80, na modalidade ilustrada. Conforme mostrado, um diâmetro externo 114 da coluna de perfuração 112 é menor que o diâmetro 88 da bucha do tipo treehead 80 e menor que o diâmetro 56 da bucha da boca do poço 50. Consequentemente, a coluna de perfuração 112 pode passar livremente para dentro do poço de exploração 24.

[036] Em diversas modalidades, a coluna de perfuração 112 inclui adicionalmente uma ferramenta de instalação e remoção 116. Consequentemente, uma ou mais dentre a bucha da boca do poço 50 e/ou a bucha do tipo treehead 80 pode ser removida ou movida diversas vezes durante as operações de perfuração. Por exemplo, a bucha da boca do poço 50 pode ser removida após as operações de perfuração serem concluídas. Ao remover ou mover as buchas 50, 80 na mesma viagem que a broca de perfuração 110 está disposta dentro do poço de exploração 24, pelo menos uma viagem para dentro e para fora do poço de exploração 24 pode ser eliminada, desse modo, reduzindo o tempo e custos associados à realização de operações de poço de exploração.

[037] Deve ser observado que, em diversas realizações, um diâmetro externo da bucha da boca do poço 50 pode ser menor que o diâmetro 88 da bucha do tipo treehead 80. Consequentemente, a bucha da boca do poço 50 pode ser removida através da abertura da bucha do tipo treehead 80 sem remover a bucha do tipo treehead 80. Adicionalmente, nas modalidades, o diâmetro externo da bucha da boca do poço 50 pode ser substancialmente igual ao diâmetro interno 88 da bucha do tipo treehead 80 de modo que a remoção da bucha da boca do poço 50 seja acompanhada pela remoção da bucha do tipo treehead 80.

[038] A Figura 5 é uma vista elevada lateral em corte transversal esquemática de uma modalidade do sistema de poço de exploração 10 em que a bucha da boca do poço 50 é removida enquanto a bucha do tipo treehead 80 permanece no lugar na área de treehead 14. Conforme descrito acima, em diversas

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11/16 modalidades, a ferramenta de instalação e remoção 116 pode ser utilizada para remover uma ou ambas as buchas ilustradas 50, 80 durante diferentes estágios das operações de poço de exploração. Na modalidade ilustrada, a bucha da boca do poço 50 pode ser removida através da bucha do tipo treehead 80 devido à diferença nos diâmetros, conforme descrito acima. Mantendo a bucha do tipo treehead 80 no lugar, o orifício do tipo treehead 84 é protegido de colisões ou arranhões quando outro equipamento é enviado para dentro do poço de exploração 24, tal como o suspensor de revestimento 130 ilustrado. Na modalidade ilustrada, o suspensor de revestimento 130 tem um diâmetro externo 132 que é menor que o diâmetro 88 da bucha do tipo treehead 80, desse modo, facilitando a passagem no poço de exploração 24. Conforme mostrado, o suspensor de revestimento 130 está posicionado próximo ao alojamento de alta pressão 20, perto da localização onde a bucha da boca do poço 50 protegeu anteriormente as características associadas ao alojamento de alta pressão 20. Consequentemente, o ressalto 66 que posicionou anteriormente a bucha da boca do poço 50 no lugar pode agora ser utilizado para reter o suspensor de revestimento 130. De modo vantajoso, a bucha da boca do poço 50 pode ter protegido o ressalto 66 contra danos durante outras operações, desse modo, mantendo a integridade da vedação entre o suspensor de revestimento 130 e o ressalto 28.

[039] A Figura 6 é uma vista elevada lateral em corte transversal esquemática de uma modalidade do sistema de poço de exploração 10 em que uma bucha de proteção da boca do poço 140 é instalada próximo ao suspensor de revestimento 130 a fim de proteger um ou mais ressaltos 142 do suspensor de revestimento 130. Em diversas modalidades, as buchas descritas neste documento podem ser utilizadas para proteger componentes adicionais instalados dentro do poço de exploração 24, tal como o suspensor de revestimento 130 ilustrado. Na modalidade ilustrada, a bucha de proteção da boca do poço 140 se estende pelo menos parcialmente no orifício do suspensor de revestimento 130 e também ao longo do orifício da boca do poço 52. Como tal, múltiplos componentes podem ser protegidos, por meio de isolamento, de ferramentas de em execução que se estendem através do poço de exploração 24.

[040] Em diversas modalidades, a ferramenta de instalação e remoção 116

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12/16 é enviada para dentro do poço de exploração 24 com a bucha de proteção da boca do poço 140. A bucha de proteção da boca do poço 140 ilustrada tem um diâmetro externo 144 menor que o diâmetro 88 da bucha do tipo treehead 80, desse modo, permitindo a instalação sem a remoção da bucha do tipo treehead 80. Em operação, a bucha de proteção da boca do poço 140 é acoplada à ferramenta de instalação e remoção 116 (por exemplo, por meio de grampos que engatam os receptáculos em uma porção interior da bucha 140) e baixada no poço de exploração 24. Ao alcançar o suspensor de revestimento 130, a ferramenta de instalação e remoção 116 desengata da bucha de proteção da boca do poço 140. Em diversas modalidades, a bucha de proteção da boca do poço 140 se apoia no ressalto 142, desse modo, limitando o movimento axial da bucha de proteção da boca do poço 140 em pelo menos uma direção. Consequentemente, operações de fundo de poço podem começar, tal como perfuração, enquanto o suspensor de revestimento 130 está na posição e protegido contra danos potenciais devido às ferramentas de viagem dentro e fora do poço de exploração 24. Na modalidade ilustrada, o segundo diâmetro externo 146 da bucha de proteção da boca do poço é menor que pelo menos um primeiro diâmetro interno 148 do suspensor de revestimento 130. Consequentemente, a probabilidade das ferramentas de fundo de poço escorregarem ou serem inclinadas em direção ao suspensor de revestimento 130 é reduzida, o que protege adicionalmente o suspensor de revestimento 130.

[041] A Figura 7 é uma vista elevada lateral em corte transversal esquemática de uma modalidade do sistema de poço de exploração 10 em que a bucha do tipo treehead 80 e a bucha de proteção da boca do poço 140 são engatadas com uma ferramenta de instalação e remoção independente 116a, 116b para facilitar a remoção do poço de exploração 24. Em diversas modalidades, a localização das ferramentas de instalação e remoção 116a, 116b podem ser particularmente selecionadas ao longo da coluna de perfuração 112 a fim de remover as buchas 80, 140 em uma ordem predeterminada. Além disso, nas modalidades, a localização pode ser particularmente selecionada para remover as buchas 80, 140 aproximadamente ao mesmo tempo. Por exemplo, as buchas 80, 140 podem ser engatadas por meio de grampos das ferramentas de instalação e remoção 116a, 116b que são implantadas com a rotação da coluna de perfuração

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112. Consequentemente, o alinhamento das ferramentas 116a, 116b para implantar os grampos aproximadamente simultaneamente pode simplificar a remoção das respectivas buchas 80, 140.

[042] As Figuras 8A-8G ilustram uma sequência para instalar e remover diversas buchas 50, 80 e 140 do poço de exploração 24. A Figura 8A ilustra o sistema de poço de exploração 10 incluindo tanto a bucha da boca do poço 50 quanto a bucha do tipo treehead 80. Em diversas modalidades, uma ou mais das buchas da boca do poço 50 e do tipo treehead 80 podem ser pré-instaladas antes da interação com o poço de exploração 24. Ou seja, quando o alojamento de alta pressão 20 é enviado ao poço de exploração 24, pode haver também a bucha da boca do poço 50 instalada. Consequentemente, pelo menos uma viagem ao poço de exploração 24 pode ser poupada, desse modo, reduzindo o custo e o tempo associados às operações de perfuração. A Figura 8B ilustra uma operação de poço de exploração, tal como uma operação de perfuração por meio da coluna de perfuração 112 e a broca de perfuração 110 começando através do poço de exploração 24. Como ilustrado, as buchas 50, 80 permanecem no lugar para bloquear dano potencial a uma ou mais superfícies devido à instalação da coluna de perfuração 112. Na modalidade ilustrada, a ferramenta de instalação e remoção 116 é acoplada à coluna de perfuração 112. A Figura 8C ilustra a coluna de perfuração 112 sendo removida do poço de exploração 24 e removendo a bucha da boca do poço 50 conforme a broca de perfuração 110 é removida do poço de exploração 24. Em diversas realizações, a ferramenta de instalação e remoção 116 engata a bucha da boca do poço 50 de modo que a bucha da boca do poço 50 seja movida axialmente dentro do poço de exploração 24 juntamente da coluna de perfuração 112. Deve ser apreciado que, em outras modalidades, uma viagem diferente no poço de exploração 24 pode ser utilizada para remover a bucha da boca do poço 50. A Figura 8D ilustra a instalação de componentes adicionais do poço de exploração, que nesta modalidade é o suspensor de revestimento 130. Conforme descrito acima, o suspensor de revestimento pode ser instalado através da bucha do tipo treehead 80, desse modo, eliminando a necessidade de remover a bucha do tipo treehead 80 antes de conduzir operações adicionais no fundo do poço.

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14/16 [043] A Figura 8E ilustra a instalação da bucha de proteção da boca do poço 140 próximo e parcialmente se estendendo no suspensor de revestimento 130. Deve ser observado que, em certas modalidades, a bucha de proteção da boca do poço 140 pode ser instalada na mesma viagem no poço de exploração 24 que o suspensor de revestimento 130. Adicionalmente, nas modalidades, a bucha de proteção da boca do poço 140 é instalada durante uma viagem separada no poço de exploração 24. Conforme descrito acima, a bucha de proteção da boca do poço 140 pode ser instalada para proteger pelo menos parcialmente as superfícies do suspensor de revestimento 130 durante viagens para dentro e para fora do poço de exploração 24. A Figura 8F ilustra uma operação de fundo de poço dentro do poço de exploração 24, tal como uma operação de perfuração, conforme descrito acima. Conforme ilustrado, tanto a bucha do tipo treehead 80 quando a bucha de proteção da boca do poço 140 permanecem no lugar conforme a broca de perfuração 110 é levada ao poço de exploração 24 e realiza operações de perfuração. A Figura 8G ilustra a remoção da bucha do tipo treehead 80 e a bucha de proteção da boca do poço 140. Conforme descrito acima, em certas modalidades, a coluna de perfuração 112 inclui um par de ferramentas de instalação e remoção 116 que permitem a remoção simultânea ou quase simultânea das buchas 80,140. Contudo, deve ser observado que, em outras modalidades, as buchas 80, 140 podem ser removidas em qualquer ordem e também podem ser removidas individualmente. Além disso, as localizações das respectivas ferramentas de instalação e remoção 116 podem ser alternadas de modo que uma dentre as buchas 80, 140 seja particularmente removida ou desmontada enquanto a outra permanece no lugar. Desta maneira, o número de viagens no poço de exploração 24 pode ser reduzido enquanto se mantém coberturas protetoras sobre múltiplos componentes dentro do poço de exploração.

[044] A Figura 9 é um fluxograma que ilustra um método 160 para instalar um par de buchas dentro de um poço de exploração. Deve ser observado que as etapas do método podem ser realizadas em paralelo ou em uma ordem diferente, a menos que explicitamente indicado o contrário. Em diversas modalidades, a bucha do tipo treehead 80 é instalada dentro da área de treehead 14 (bloco 162). Esta instalação pode ser realizada antes de acoplar a árvore de Natal 22 ao poço

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15/16 de exploração 24 ou pode ser realizada após a árvore de Natal 22 estar no lugar. Adicionalmente, em diversas modalidades, o método inclui instalar a bucha da boca do poço 50 (bloco 164). Semelhante à bucha do tipo treehead 80, a bucha da boca do poço 50 pode ser instalada antes do alojamento ser instalado dentro do poço de exploração 24 ou depois. Além disso, as modalidades do método incluem realizar operações no fundo do poço através de cada uma das buchas 50, 80 (bloco 166). As operações de fundo de poço podem incluir perfuração, perfilagem, penetração, recuperação e semelhantes. Em seguida, pelo menos uma das buchas 50, 80 é removida (bloco 168). Em diversas modalidades, a bucha da boca do poço 50 é removida, por exemplo, por meio da ferramenta de instalação e remoção 116. Além disso, nas modalidades, a bucha do tipo treehead 80 é removida enquanto a bucha da boca do poço 50 permanece na posição. Adicionalmente, em certas modalidades, tanto a bucha da boca do poço 50 quanto a bucha do tipo treehead 80 podem ser removidas. Conforme descrito acima, em certas modalidades, as buchas 50, 80 podem ser removidas simultaneamente ou quase simultaneamente. Ou seja, as buchas 50, 80 podem ser removidas na mesma viagem para fora do poço de exploração 24. Desta maneira, as operações dentro do poço 24 podem ser conduzidas enquanto duas buchas estão presentes, desse modo, reduzindo a probabilidade de danos aos componentes do fundo de poço durante as viagens para dentro e para fora do poço de exploração 24.

[045] A Figura 10 é um fluxograma de uma modalidade de um método 180 para instalar uma ou mais buchas dentro de um sistema de poço de exploração 10. Em diversas modalidades, a bucha do tipo treehead 80 é instalada na área de treehead 14 (bloco 182) e a bucha da boca do poço 50 é instalada na área da boca do poço 12 (bloco 184). Conforme descrito acima, em diversas modalidades, uma ou mais das buchas 50, 80 podem ser instaladas antes do acoplamento do equipamento associado. Ou seja, as buchas 50, 80 podem ser instaladas antes de acoplar a árvore de Natal 22 e/ou o alojamento de alta pressão 20 a outro equipamento. As operações do poço de exploração podem ser realizadas após as buchas 50, 80 estarem no lugar (bloco 186). Estas operações podem incluir perfuração ou semelhantes, conforme descrito em detalhe acima. Depois disso, a bucha da boca do poço 50 pode ser removida (bloco 188). Por exemplo, em

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16/16 diversas modalidades, a bucha da boca do poço 50 pode ser removida através da bucha do tipo treehead 80 para abrir espaço para outros equipamentos. Por exemplo, em diversas modalidades, o equipamento de fundo de poço associado pode ser instalado no lugar da bucha da boca do poço 50 (bloco 190). Nas modalidades ilustradas neste documento, o equipamento de fundo de poço associado pode incluir o suspensor de revestimento 130. Então, a bucha de proteção da boca do poço 140 pode ser instalada (bloco 192). A instalação pode ser realizada através da bucha do tipo treehead 80, desse modo, reduzindo uma viagem ao poço de exploração para remover a bucha do tipo treehead 80. Depois disso, outras operações de perfuração do poço de exploração podem ser realizadas (bloco 194). Então, pelo menos uma das buchas 50, 140 pode ser removida (bloco 196). Em certas modalidades, as buchas 50, 140 são removidas simultaneamente ou quase simultaneamente. Em outras modalidades, uma ou mais ferramentas de instalação ou remoção 116 podem ser alternadas de um modo particularmente disposto a fim de remover as buchas 50, 140 separadamente. Desta maneira, as operações de fundo de poço podem ser conduzidas com um risco reduzido de danificar o equipamento associado enquanto também reduz um número de viagens para instalar e/ou remover as buchas.

[046] Embora as modalidades da divulgação tenham sido mostradas ou descritas apenas em algumas das suas formas, será evidente àqueles versados na técnica que não é tão limitada, mas é suscetível a diversas mudanças sem se afastar do escopo da divulgação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para fornecer proteção a um ou mais componentes do poço de exploração caracterizado pelo fato de que o sistema compreende:

uma seção de alojamento (18, 20) posicionada dentro de uma área da boca do poço (12), a seção de alojamento (18, 20) compreendendo uma bucha da boca do poço removível (50) disposta sobre pelo menos uma característica de engate (28, 64) da seção de alojamento (18);

uma árvore de Natal (22) incluindo uma área de treehead (14), a área de treehead (14) compreendendo uma bucha do tipo treehead removível (80) disposta sobre pelo menos uma característica de engate (94) da área de treehead (14); e um tubo (112) que se estende através da bucha da boca do poço (50) e da bucha do tipo treehead (80), em que o tubo (112) inclui uma ferramenta de instalação e remoção (116) adaptada para remover pelo menos uma das buchas da boca do poço (50) e a bucha do tipo treehead (80) durante as operações do poço de exploração.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

um suspensor (130) disposto dentro da área da boca do poço (12), o suspensor (130) sendo instalado após a bucha da boca do poço (50) ser removida; e uma bucha de proteção da boca do poço (140) instalada na proximidade do suspensor (130) dentro da área da boca do poço (12), a bucha de proteção da boca do poço (140) posicionada para proteger pelo menos uma porção de pelo menos um dentre o suspensor (130) e a seção de alojamento (18, 20).
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma protuberância (62, 94) formada em pelo menos uma das buchas da boca do poço (50) e a bucha do tipo treehead (80), a protuberância (62, 94) encaixada com uma ranhura (60, 96) formada em pelo menos uma dentre a área da boca do poço (12) e a área de treehead (14) para fixar a pelo menos uma dentre a bucha da boca do poço (50) e a bucha do tipo treehead (80) na posição.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

um ressalto (28) disposto na área da boca do poço (12), o ressalto (28) posicionado

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2/5 para receber a bucha da boca do poço (50) e bloquear o movimento axial da bucha da boca do poço (50) em pelo menos uma direção.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um diâmetro interno (88) da bucha do tipo treehead (80) é maior que um diâmetro externo (56) da bucha da boca do poço (50) de modo que a bucha da boca do poço (50) possa atravessar o diâmetro interno (88) da bucha do tipo treehead (80).
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma segunda ferramenta de instalação e remoção (116) disposta no tubo (112), em que a ferramenta de instalação e remoção (116) e a segunda ferramenta de instalação e remoção (116) são configuradas para engatar uma respectiva bucha do tipo treehead (80) ou bucha da boca do poço (50) e remover a respectiva bucha do tipo treehead (80) e a bucha da boca do poço (50) do poço de exploração (24) substancialmente ao mesmo tempo.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma bucha de proteção da boca do poço (140) posicionada dentro da área da boca do poço (12), em que a bucha de proteção da boca do poço (140) é instalada através de um diâmetro interno (88) da bucha do tipo treehead (80).
8. Método de instalar o componente de proteção dentro de um poço de exploração caracterizado pelo fato de que o método compreende:

posicionar uma bucha do tipo treehead (80) dentro de uma área de treehead (14) de uma árvore de Natal (22), a bucha do tipo treehead (80) se estendendo ao longo de um comprimento da área de treehead (14) para cobrir pelo menos uma porção de uma superfície da área de treehead (14);

posicionar uma bucha da boca do poço (50) dentro de uma área da boca do poço (12) de um poço de exploração (24), a árvore de Natal (22) sendo acoplada de modo fluido ao poço de exploração (24), e a bucha da boca do poço (50) se estendendo ao longo de um comprimento da área da boca do poço (12) para cobrir pelo menos uma porção de uma superfície da área da boca do poço (14);

mover um tubo (112) através da bucha do tipo treehead (80), o tubo (112) compreendendo uma ferramenta de instalação e remoção (116);

acoplar a ferramenta de instalação e remoção (116) à bucha da boca do poço (50);

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3/5 e

remover a bucha da boca do poço (50) a partir do poço de exploração (24), passando a bucha da boca do poço (50) através de um diâmetro interno (88) da bucha do tipo treehead (80).
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

instalar um componente do fundo de poço (130) dentro do poço de exploração (24) após a bucha da boca do poço (50) ser removida do poço de exploração (24), o componente do fundo do poço (130) estando disposto dentro da área da boca do poço (12); e instalar uma bucha de proteção da boca do poço (140) na superfície de poço do componente de fundo de poço (130), a bucha de proteção da boca do poço (140) sendo instalada através do diâmetro interno (88) da bucha do tipo treehead (80) e posicionada para cobrir pelo menos uma porção da área da boca do poço (12) e uma porção do componente de fundo de poço (130).
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:

acoplar uma segunda ferramenta de instalação e remoção (116) ao tubo (112);

dispor a ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha de proteção da boca do poço (140);

dispor a segunda ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha do tipo treehead (80);

engatar tanto a bucha de proteção da boca do poço (140) quanto a bucha do tipo treehead (80) enquanto mantém uma posição axial do tubo (112); e remover tanto a bucha do tipo treehead (80) quanto a bucha de proteção da boca do poço (140) do poço de exploração (24).
11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:

acoplar uma segunda ferramenta de instalação e remoção (116) ao tubo (112);

dispor a ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha de proteção da boca do poço (140);

engatar a bucha de proteção da boca do poço (140) por meio da ferramenta de instalação e remoção (116);

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4/5 dispor a segunda ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha do tipo treehead (80);

engatar a bucha do tipo treehead (80) através da segunda ferramenta de instalação e remoção (116); e remover tanto a bucha do tipo treehead (80) quanto a bucha de proteção da boca do poço (140) do poço de exploração (24).
12. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

acoplar uma segunda ferramenta de instalação e remoção (116) ao tubo (112);

dispor a ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha da boca do poço (50);

dispor a segunda ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha do tipo treehead (80);

engatar tanto a bucha da boca do poço (50) quanto a bucha do tipo treehead (80) enquanto mantém uma posição axial do tubo (112); e remover tanto a bucha do tipo treehead (80) quanto a bucha da boca do poço (50) do poço de exploração (24).
13. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda:

acoplar uma segunda ferramenta de instalação e remoção (116) ao tubo (112);

dispor a ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha da boca do poço (50);

engatar a bucha da boca do poço (50) por meio da ferramenta de instalação e remoção (116);

dispor a segunda ferramenta de instalação e remoção (116) próximo à bucha do tipo treehead (80);

engatar a bucha do tipo treehead (80) através da segunda ferramenta de instalação e remoção (116); e remover tanto a bucha do tipo treehead (80) quanto a bucha da boca do poço (50) do poço de exploração (24).
14. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende, ainda:

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5/5 acoplar uma broca de perfuração (110) ao tubo (112);

instalar a broca de perfuração (11) no poço de exploração (24), em que a broca de perfuração (11) passa através de tanto a bucha do tipo treehead (80) quanto a bucha da boca do poço (50); e realizar operações de perfuração dentro do poço de exploração (24).
15. Método de instalar o componente de proteção dentro de um poço de exploração caracterizado pelo fato de que o método compreende:

instalar uma bucha do tipo treehead (80) e uma bucha da boca do poço (50) em um sistema de poço de exploração (10), a bucha do tipo treehead (80) disposta em uma área de treehead (14) e a bucha da boca do poço (50) disposta em uma área da boca do poço (14);

posicionar uma ferramenta de instalação e remoção (116) próxima a pelo menos uma dentre as buchas do tipo treehead (80) e da boca do poço (50), a ferramenta de instalação e remoção (116) sendo parte de um tubo (112) que se estende para dentro do poço de exploração (24);

acoplar a ferramenta de instalação e remoção (116) à pelo menos uma dentre as buchas do tipo treehead (80) e da boca do poço (50); e remover pelo menos uma dentre a bucha do tipo treehead (80) e a bucha da boca do poço (50) do poço de exploração (24) por meio da ferramenta de instalação e remoção (116).