BR112019019169A2 - sistema e metodologia para controle do fluxo de fluido - Google Patents

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Abstract

uma técnica facilita a formação de uma vedação por cascalho (gravel pack). uma completação do poço é fornecida para facilitar o aprimoramento da vedação por cascalho durante uma operação de vedação por cascalho e a produção subsequente. a completação do poço é construída para retornar livremente um fluido transportador de vedação por cascalho através de um tubo base durante a vedação por cascalho. um sistema de válvula é posicionado para permitir a restrição do fluxo de fluido no tubo base após a operação de vedação por cascalho. o sistema de válvula pode ser acionado seletivamente para restringir o fluxo de fluido no tubo base através de um sinal, tal como um sinal de pressão ou sinal elétrico temporizado.

Description

SISTEMA E METODOLOGIA PARA CONTROLE DO FLUXO DE FLUIDO REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO RELACIONADO [0001] O presente documento baseia-se e reivindica prioridade ao Pedido Provisório ns de série dos EUA: 62/472.459, depositado em 16 de março de 2017, que é incorporado neste documento por referência na sua totalidade.
FUNDAMENTOS [0002] Vedações por cascalho são usadas em poços para remover partículas de fluidos de hidrocarbonetos afluentes. Em uma variedade de aplicações, a vedação por cascalho (gravel packing) é realizada em poços horizontais longos bombeando cascalho suspenso em um fluido transportador no espaço anular entre o poço e um conjunto de tela. O fluido transportador é retornado à superfície após o depósito do cascalho no espaço anular do poço. Para retornar à superfície, o fluido transportador flui através do conjunto de tela, através de perfurações do tubo base e para dentro de uma tubulação de produção que direciona o fluido transportador de retorno de volta à superfície. Além disso, algumas aplicações utilizam sistemas de caminhos alternativos com vários tipos de tubos de derivação que ajudam a distribuir a pasta de cascalho. Em algumas aplicações, os dispositivos de controle de entrada foram combinados com conjuntos de tela para fornecer controle sobre a entrada subsequente de fluidos de produção. No entanto, a combinação de dispositivos de controle de entrada e sistemas de caminhos alternativos fornece complicações técnicas relacionadas ao fluxo do fluido transportador de retorno de volta para a tubulação de produção.
SUMÁRIO [0003] Em geral, um sistema e metodologia são fornecidos para facilitar a formação de uma vedação por cascalho e a produção subsequente. Uma completação de poço é fornecida para facilitar o aprimoramento da vedação por cascalho durante uma operação de vedação por cascalho e a subsequente produção através de um dispositivo de controle de fluxo (ICD). A completação de poço é construída para retornar livremente um fluido transportador de vedação por cascalho através de um tubo base durante a vedação por cascalho. Um sistema de válvula é posicionado para permitir a restrição do fluxo de fluido no tubo base após a operação de vedação por cascalho. O sistema de válvulas é prontamente
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2/20 acionado para restringir o fluxo de fluido no tubo base através de um sinal, por exemplo, um sinal de pressão ou um sinal elétrico temporizado.
[0004] No entanto, muitas modificações são possíveis sem se afastar materialmente dos ensinamentos desta divulgação. Portanto, tais modificações devem ser incluídas dentro do escopo desta divulgação, conforme definido nas reivindicações.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [0005] Certas modalidades da presente divulgação serão, a seguir, descritas com referência às figuras em anexo, em que números de referência semelhantes indicam elementos semelhantes. Deve ser entendido, no entanto, que as figuras anexas ilustram as várias implementações descritas neste documento e não se destinam a limitar o escopo das diversas tecnologias descritas neste documento, e:
[0006] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um exemplo de um sistema de completação implantado em um poço, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0007] A Figura 2 é uma ilustração esquemática semelhante à da Figura 1, mas após uma operação de vedação por cascalho, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0008] A Figura 3 é uma ilustração esquemática semelhante à da Figura 2 após o início do fluxo de produção, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0009] A Figura 4A é uma ilustração em seção transversal que mostra a operação de um conjunto de válvula operável para controlar o fluxo de fluido em relação ao sistema de completação, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0010] A Figura 4B é uma ilustração em seção transversal semelhante à da Figura 4A, mas mostrando o conjunto de válvula em uma posição operacional diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0011] A Figura 5A é uma ilustração em seção transversal de outra modalidade do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0012] A Figura 5B é uma ilustração em seção transversal semelhante à da Figura 5A, mas mostrando o conjunto de válvula em uma posição operacional diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0013] A Figura 6A é uma ilustração em seção transversal que mostra outra
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3/20 modalidade do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0014] A Figura 6B é uma ilustração ampliada de um exemplo de um mecanismo cortador que pode ser usado no conjunto de válvula ilustrado na Figura 6A, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0015] A Figura 6C é uma ilustração ampliada de um exemplo de um mecanismo de travamento que pode ser usado no conjunto de válvula ilustrado na Figura 6A, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0016] A Figura 6D é uma ilustração em seção transversal semelhante à da Figura 6A, mas mostrando o conjunto de válvula em uma posição operacional diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0017] A Figura 7 é uma ilustração em seção transversal de outra modalidade do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0018] A Figura 8A é uma ilustração em seção transversal de outra modalidade do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0019] A Figura 8B é uma ilustração em seção transversal semelhante à da Figura 8A, mas mostrando o conjunto de válvula em uma posição operacional diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0020] A Figura 8C é uma ilustração ampliada de um exemplo de um mecanismo de retenção que pode ser usado no conjunto de válvula ilustrado na Figura 8A, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0021] A Figura 8D é uma ilustração semelhante à da Figura 8C, mas após a liberação do mecanismo de retenção, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0022] A Figura 9 é uma ilustração em seção transversal de outra modalidade do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0023] A Figura 10A é uma ilustração em seção transversal de outra modalidade do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0024] A Figura 10B é uma ilustração em seção transversal semelhante à da Figura 10A, mas mostrando o conjunto de válvula em uma posição operacional diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0025] A Figura 10C é uma ilustração ampliada de um exemplo de um mecanismo de retenção que pode ser usado no conjunto de válvula ilustrado na
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4/20
Figura 10A, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0026] A Figura 10D é uma ilustração semelhante à da Figura 10C, mas após a liberação do mecanismo de retenção, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0027] A Figura 11A é uma ilustração de outra modalidade do conjunto de válvula tendo um sistema de acionamento de backup para acionar o conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0028] A Figura 11B é uma ilustração do sistema de acionamento de backup de um ângulo diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0029] A Figura 11C é uma ilustração do sistema de acionamento de backup de um ângulo diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0030] A Figura 11D é uma ilustração em seção transversal do sistema de acionamento de reserva para acionar o conjunto da válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0031 ] A Figura 12 é uma ilustração esquemática que mostra outra aplicação do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0032] A Figura 13 é uma ilustração esquemática que mostra outra aplicação do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0033] A Figura 14 é uma ilustração esquemática que mostra outra modalidade de um sistema de atuador do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0034] A Figura 15 é uma ilustração em seção transversal que mostra outra modalidade de um sistema de atuador utilizável em várias modalidades do conjunto de válvula, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0035] A Figura 16 é uma ilustração em seção transversal semelhante à da Figura 15, mas mostrando o conjunto de válvula em uma posição operacional diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0036] A Figura 17 é uma ilustração esquemática de outro exemplo de um sistema de completação implantado em um poço, de acordo com uma modalidade da divulgação;
[0037] A Figura 18A é uma ilustração esquemática de outro exemplo de um sistema de completação implantado em um poço, de acordo com uma modalidade
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5/20 da divulgação; e [0038] A Figura 18B é uma ilustração esquemática semelhante à da Figura 18A, mas em uma posição operacional diferente, de acordo com uma modalidade da divulgação.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0039] Na descrição a seguir, inúmeros detalhes são estabelecidos a fim de fornecer uma compreensão de algumas modalidades da presente divulgação. No entanto, será entendido por aqueles versados na técnica que o sistema e/ou metodologia pode ser praticado sem estes detalhes e que inúmeras variações e modificações das modalidades descritas podem ser possíveis.
[0040] A divulgação neste documento geralmente envolve um sistema e metodologia útil para controlar o fluxo de fluido. O sistema e a metodologia podem ser utilizados, por exemplo, para facilitar a formação de vedações por cascalho nos poços e a subsequente produção de fluidos de poço. A completação de poço é construída para retornar livremente um fluido transportador de vedação por cascalho através de um tubo base durante a vedação por cascalho. Um sistema de válvula é posicionado para permitir a restrição do fluxo de fluido no tubo base após a operação de vedação por cascalho. Por exemplo, o sistema de válvula pode ser usado para converter o sistema de completação de um modo que permita o retorno livre de fluidos transportadores para um que restrinja o fluxo através de um dispositivo de controle de fluxo. O sistema de válvulas é acionado em resposta a um sinal predeterminado para restringir o fluxo de fluido no tubo base.
[0041] Em algumas modalidades, a completação do poço é fornecida com um sistema de tubo de derivação para transportar a pasta de cascalho ao longo de um caminho alternativo, de modo a facilitar uma melhor vedação por cascalho durante uma operação de vedação por cascalho. Por exemplo, o sistema de válvula pode ser operacionalmente acoplado ao sistema de tubo de derivação e acionado seletivamente para restringir o fluxo de fluido no tubo base através de um sinal de pressão aplicado no sistema de tubo de derivação. Em outras modalidades, no entanto, o sinal pode assumir a forma de um sinal elétrico temporizado ou outro sinal adequado. No entanto, sinais de pressão, sinais elétricos programados ou outros sinais adequados podem ser usados com uma variedade de completações
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6/20 de poços, incluindo completações de poços que não empregam os sistemas de tubo de derivação do tipo de caminho alternativo.
[0042] Os dispositivos de controle de fluxo (ICDs) têm sido utilizados em sistemas de completação com conjuntos de tela implantados ao longo, por exemplo, de poços horizontais. Os ICDs permitem a maximização da produção em poços mais longos, restringindo a produção a partir do calcanhar do poço e de zonas de alta permeabilidade, permitindo assim a contribuição do fluxo em regiões de difícil alcance do poço, por exemplo, regiões no dedão do poço e zonas de permeabilidade mais baixas. Em várias aplicações, vedações por cascalho são formadas ao longo dos conjuntos de tela do sistema de completação para ajudar a filtrar a areia do fluido do poço de entrada. Os sistemas de tubo de derivação podem ser usados para fornecer caminhos alternativos para a pasta de cascalho durante a operação de vedação por cascalho para garantir uma vedação por cascalho mais uniforme. Os sistemas de completação descritos neste documento usam conjuntos de válvulas controlados por sinais, por exemplo, sinais de pressão fornecidos através do sistema de tubo de derivação. Os conjuntos de válvulas podem ser acionados seletivamente entre uma posição de fluxo que permita um fluxo mais livre do fluido transportador de pasta de cascalho de retorno e uma subsequente posição de fluxo que restrinja o fluxo. Por exemplo, a posição de fluxo subsequente pode restringir o fluxo de fluido durante a produção para que flua através dos ICDs nas zonas de poço desejadas.
[0043] Como as operações de vedação por cascalho geralmente ocorrem a taxas de fluxo significativas através do sistema de tubo de derivação, o retorno do fluido transportador a essa taxa envolve o fornecimento de áreas de fluxo relativamente grandes através da parede do tubo base. Isso permite que o fluido transportador de retorno flua para um interior do tubo base para retornar à superfície. Os ICDs utilizados em muitos tipos de operações de produção, no entanto, não permitem um nível desejável de fluxo em relação ao direcionamento do fluido transportador para um interior do tubo base. Nas modalidades descritas neste documento, um conjunto de válvula é usado em um conjunto de tela do sistema de completação para permitir maior fluxo de fluido transportador no tubo base durante a operação de vedação por cascalho. No entanto, o conjunto da
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7/20 válvula pode ser acionado através de um sinal, por exemplo, sinais de pressão ou sinais elétricos programados, para restringir a entrada de fluido a um fluxo de nível de ICD desejado durante a produção subsequente de fluidos de poço. Em algumas modalidades, vários conjuntos de válvulas podem ser utilizados em vários conjuntos de tela correspondentes dispostos ao longo do sistema de completação.
[0044] De acordo com uma modalidade, o sistema de completação utiliza pelo menos um conjunto de válvula tendo um membro de válvula que possa ser deslocado entre as posições operacionais. A título de exemplo, o membro de válvula pode compreender um dardo de transição de vedação por cascalho para ICD que pode ser alternado entre posições operacionais. Em algumas modalidades, um sinal de pressão aplicado através do sistema de tubo de derivação pode ser usado para acionar o dardo de transição no conjunto de válvula. Por exemplo, uma pressão do tubo de derivação de peneiramento dentro dos tubos de transporte do sistema de caminho alternativo pode ser usada para acionar o dardo ou dardos de transição de uma posição de fluxo livre para uma posição de fluxo restrito (ICD).
[0045] Em várias operações de vedação por cascalho, ocorre um pico de pressão de peneiramento durante a completação da operação de vedação por cascalho. Este pico de pressão pode ser utilizado para ativar a transição dos conjuntos de válvulas de uma configuração de vedação por cascalho para uma configuração de ICD. Deve-se observar que, se as configurações de pressão de ativação do conjunto da válvula estiverem abaixo das pressões de atrito sofridas durante o vedação por cascalho a distâncias profundas no fundo do poço, as pressões de atrito podem fazer a transição de alguns conjuntos de válvulas durante a operação de vedação por cascalho, enquanto os demais conjuntos de válvulas são ativados ao experimentar o pico de pressão de peneiramento. No entanto, outros tipos de sinais de pressão podem ser fornecidos através do sistema de tubo de derivação para acionamento do conjunto ou conjuntos de válvulas de uma posição operacional para outra. Além disso, outros tipos de sinais podem ser utilizados para iniciar o acionamento do conjunto de válvula, por exemplo, sinais elétricos iniciados automaticamente após um período de tempo predeterminado.
[0046] Referindo-se geralmente à Figura 1, um exemplo de um sistema de
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8/20 completação 20 é ilustrado como implantado em um poço 22. Neste exemplo, o sistema de completação 20 compreende um conjunto de tela 24 tendo um tubo base 26 que pode ser formado pela união de uma pluralidade de juntas de tubo base. O sistema de completação 20 pode compreender uma pluralidade de conjuntos de tela 24 conectados sequencialmente.
[0047] Como ilustrado, cada conjunto de tela 24 pode compreender um membro tubular 28 tendo uma seção de filtro 30 e uma seção não permeável 32. O tubo base 26 está disposto dentro do elemento tubular 28 e cria um espaço anular 34 entre eles. Nesta modalidade, o tubo base 26 tem uma seção de tubo base perfurada 36 geralmente radialmente para dentro da seção não permeável 32 e uma seção de tubo base não perfurada 38 geralmente radialmente para dentro da seção de filtro 30. Uma antepara 40 pode se estender entre o membro tubular 28 e o tubo base 26 em um local que separe a seção de tubo base perfurada 36 da seção de tubo base não perfurada 38. A antepara 40 compreende uma passagem 42, por exemplo, uma pluralidade de passagens 42, estendendo-se através da mesma e de tamanho suficiente para evitar perda de pressão substancial quando um fluido transportador limpo 44 é retornado durante uma operação de vedação por cascalho. Como ilustrado, o fluido transportador de pasta de cascalho limpo 44 retorna através da seção de filtro 30, flui ao longo do espaço anular 34, através da(s) passagem(s) 42, através das aberturas 46 da seção de tubo base perfurada 36 e para o interior do tubo base 26 para retornar a um local na superfície.
[0048] Nesta modalidade, o conjunto de tela 24 compreende ainda um caminho alternativo, sistema de tubo de derivação 48 implantado externamente do elemento tubular 28. O sistema de tubo de derivação 48 pode compreender uma pluralidade de tubos para transportar e distribuir pasta de cascalho durante uma operação de vedação por cascalho. Por exemplo, o sistema de tubo de derivação 48 pode compreender pelo menos um tubo de transporte 50 e pelo menos um tubo de vedação 52 usados para transportar e dispersar a pasta de cascalho, respectivamente. Por exemplo, um ou mais tubos de vedação 52 podem ser usados em cada zona de poço 54 para distribuir pasta de cascalho na zona de poço 54. O fluido transportador 44 flui de volta para o tubo base 26 deixando uma vedação por cascalho 56, como ilustrado na Figura 2. O sistema de tubo de derivação 48
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9/20 também pode compreender um coletor ou coletores 58 dispostos ao longo do tubo base 26 para conectar fluidamente o tubo de transporte 50 aos tubos de vedação 52.
[0049] Referindo-se novamente à Figura 1, o sistema de completação 20 compreende ainda pelo menos um conjunto de válvula 60. A título de exemplo, um ou mais conjuntos de válvulas 60 podem ser combinados em cada conjunto de tela 24 como ilustrado. Cada conjunto de válvula 60 é posicionado em cooperação com uma passagem correspondente 42. Em algumas modalidades, um único conjunto de válvula 60 pode ser posicionado em cooperação com uma única passagem 42, enquanto outras modalidades podem utilizar uma pluralidade de conjuntos de válvulas 60 posicionados para cooperação com as passagens correspondentes 42 na antepara 40. Cada conjunto de válvulas 60 pode ser ativado, por exemplo, acionado, através de um sistema de acionamento 61, por exemplo, um sistema de acionamento baseado em pressão, um sistema de acionamento elétrico e/ou outro sistema de acionamento adequado, acionável para permitir a transmissão do conjunto de válvula 60 entre posições operacionais. O sistema de acionamento 61 é acionado em resposta a um sinal adequado que pode assumir a forma de um sinal de pressão, um sinal elétrico temporizado ou outro sinal adequado.
[0050] Em algumas modalidades, cada conjunto de válvulas 60 pode ser acoplado a uma linha de fluxo 62 que se estenda até o sistema de tubo de derivação 48. A título de exemplo, a linha de fluxo 62 pode ser colocada em comunicação com o sistema de tubo de derivação 48 no manifold 58. Em algumas aplicações, a linha de fluxo 62 pode ser colocada em comunicação com o tubo de transporte 50. Neste tipo de modalidade, o conjunto de válvulas 60 é acionável através de um sinal de pressão adequado aplicado no sistema de tubo de derivação 48 e comunicado ao conjunto de válvula 60 através da linha de fluxo 62. A título de exemplo, o sistema de acionamento 61 pode compreender um mecanismo de liberação de pressão 64. O mecanismo de liberação de pressão 64 pode ser posicionado ao longo da linha de fluxo 62 para impedir a comunicação de pressão ao longo da linha de fluxo 62 até que o sinal de pressão desejado seja aplicado à linha de fluxo 62 através do sistema de tubo de derivação 48.
[0051] De acordo com um exemplo, cada conjunto de válvulas 60 pode
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10/20 compreender um membro de válvula 66 orientado para engate seletivo com a passagem correspondente 42, de modo a limitar o fluxo através da antepara 40. A limitação do fluxo através da antepara 40 também serve para limitar o fluxo no tubo base 26 através da seção de tubo base perfurada 36 assim que o conjunto de válvula 60 for acionado através de um sinal de pressão adequado aplicado ao sistema de tubo de derivação 48 e linha de fluxo 62. Em algumas modalidades, o membro de válvula 66 assume a forma de um dardo. O membro de válvula/dardo 66 pode compreender um ICD 68 que fornece o fluxo desejado no tubo base 26 assim que o conjunto de válvula 60 for acionado. Deve-se notar que o membro de válvula/dardo 66 também pode compreender um plugue; e o ICD 68 ou ICDs 68 podem estar localizados ao longo do tubo base formador de parede 26 como descrito em mais detalhes abaixo. Ao deslocar o elemento de válvula/dardo 66 durante o acionamento do conjunto de válvula 60, o conjunto de tela correspondente pode ser transferido do modo de vedação por cascalho para o modo de fluxo de produção.
[0052] Na modalidade ilustrada, o dardo 66 é montado de maneira deslizante em uma estrutura de conjunto de válvula 70. O dardo 66 pode ser liberado seletivamente após a aplicação do sinal de pressão apropriado por meio do deslocamento de, por exemplo, um pistão 72 em engate com o dardo 66 de uma maneira que libera o dardo 66 para movimento em engate com a passagem correspondente 42. Em algumas modalidades, o dardo 66 pode ser deslocado via fluido pressurizado entregue através da linha de fluxo 62 e em outras aplicações o dardo 66 pode ser deslocado através de outros mecanismos adequados, como uma mola 74. Por exemplo, o pistão 72 pode ser movido para o engate com um pino de liberação da mola 75, que libera a mola 74, de modo a deslocar o dardo 66 e o ICD 68 para o engate com a passagem correspondente 42. O pino de liberação da mola 75 pode operar para liberar uma trava, esfera ou outro recurso mantendo o dardo 66 e/ou a mola 74 em uma posição retraída.
[0053] O mecanismo de liberação de pressão 64 também pode ser construído em várias configurações. A título de exemplo, o mecanismo de liberação de pressão 64 pode compreender um pistão 76 retido de maneira vedada em um cilindro correspondente 78 por um retentor 80, por exemplo, um parafuso de tensão
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11/20 com gargalo, como ilustrado na Figura 1. Deve-se notar que o mecanismo de liberação de pressão 64 pode compreender vários outros componentes para reter a pressão até que um nível de pressão desejado seja aplicado. Tais componentes podem incluir um disco de ruptura, um disco de ruptura elétrico (ERD) ou outros dispositivos adequados que são liberados mediante a aplicação de um gatilho de nível de pressão ou outro gatilho adequado, por exemplo, um sinal elétrico. Uma modalidade de um ERD que responda a um sinal elétrico é descrita abaixo com referência às Figuras 15 e 16.
[0054] Após a aplicação de pressão suficiente no sistema de tubo de derivação 48, o retentor 80 libera o pistão 76 do cilindro correspondente 78, de modo que o fluido possa fluir através do mecanismo de liberação de pressão 64 ao longo da linha de fluxo 62, como ilustrado na Figura 2. O sinal de pressão é comunicado ao conjunto de válvula correspondente 60 através da linha de fluxo 62 e causa o acionamento do conjunto de válvula 60. Na modalidade ilustrada, o dardo 66 é liberado e deslocado para o engate com a passagem correspondente 42. Neste exemplo, o dardo 66 compreende a ICD 68, que permite que um fluxo de produção desejado 82 flua através da ICD 68 e para o tubo base 26, como ilustrado na Figura 3, quando o conjunto de válvula 60 está na posição de fluxo restrito.
[0055] Referindo-se geralmente às Figuras 4-11, modalidades do conjunto de válvula 60 são ilustradas e compreendem um dardo 66. A título de exemplo, o dardo 66 pode ser parte de um cartucho de dardo e pode incluir o ICD 68 que é seletivamente movido para o engate com a passagem correspondente 42. No entanto, o dardo 66 também pode ser formado com um plugue (como descrito em mais detalhes abaixo com referência à Figura 17) que é movido para tampar a passagem correspondente 42 e, assim, forçar o fluxo de produção através de pelo menos um ICD 68 posicionado através da parede do tubo de base 26.
[0056] Na modalidade ilustrada nas Figuras 4A e 4B, o dardo 66 é mantido na estrutura 70 através do pino de liberação de mola 75 que se estende ao longo de uma passagem 84, por exemplo, um furo, orientado longitudinalmente através do dardo 66. Quando o sinal de pressão é aplicado através da linha de fluxo 62, o pistão 72 é movido para o engate com o pino de liberação da mola 75 de uma maneira que libere o dardo 66 e, portanto, a mola 74. A mola 74 força o dardo 66 a
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12/20 se mover linearmente para o engate com a passagem correspondente 42, como ilustrado na Figura 4B. O pino de liberação de mola estendido 75 e a passagem correspondente 84 cooperam para ajudar a guiar o ICD 68 para engatar com a passagem 42. Assim que o dardo 66 for estendido, o pino de liberação da mola 75 pode ser travado novamente na posição através de um mecanismo de travamento 85, por exemplo, um mecanismo de esfera e cavidade ao longo da passagem 84. Neste exemplo, o ICD 68 pode compreender um ou mais orifícios de controle de fluxo ou condutos de indução de atrito 86 dimensionados para permitir o fluxo de produção desejado após o acionamento do conjunto de válvula 60. Em algumas aplicações, cada orifício 86 pode ser fornecido com um bocal 87 formado por um material adequadamente duro.
[0057] Nas Figuras 5A e 5B, outras modalidades de mecanismos para liberar seletivamente o dardo 66 e a mola 74 são ilustradas. Por exemplo, a modalidade ilustrada na Figura 5A compreende o pino de liberação de mola 75, mas em uma forma mais curta que não utiliza a passagem 84 que se estende por todo o dardo 66. A modalidade ilustrada na Figura 5B utiliza um mecanismo cortador 88. O mecanismo cortador 88 pode ser acionado pelo pistão 72, de modo a cortar um cordão 90, por exemplo, cabo ou fio multifibra, que libera o dardo 66 e a mola 74, como ilustrado em maior detalhe nas Figuras 6A-6D. Como ilustrado, o cabo 90 é preso ao dardo 66, de modo a manter a mola 74 em um estado comprimido. Assim que o mecanismo cortador 88 for acionado através do pistão 72, o cabo 90 será cortado e o dardo 66, liberado. Nesta fase, a mola 74 desloca o dardo 66 linearmente para o engate com a passagem correspondente 42. Um mecanismo de trava de esfera e cavidade, por exemplo, o mecanismo de trava 85, pode ser usado para fixar o dardo 66 em engate com a passagem correspondente 42. No entanto, outros e/ou outros tipos de mecanismos de travamento 92, por exemplo, uma trava com mola, podem ser usados para fixar o dardo 66 nesta posição engatada, como ilustrado em mais detalhes nas Figuras 6C e 6D.
[0058] Referindo-se geralmente à Figura 7 e Figuras 8A-8B, uma modalidade do conjunto de válvula 60 é ilustrada na qual a pressão do fluido é usada para deslocar o dardo 66 em vez da mola 74. Neste exemplo, o dardo 66 é formado como um pistão que veda com uma superfície interior da estrutura 70. O
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13/20 dardo 66 pode ser mantido em uma posição retraída dentro da estrutura 70, como ilustrado na Figura 7. A título de exemplo, o dardo 66 pode ser mantido dentro da estrutura 70 por um retentor de dardo 94, por exemplo, um parafuso de tensão 96 tendo uma região de fratura incorporada 98. A linha de fluxo 62 é colocada em comunicação fluida com o retentor 94 e o dardo 66 através de um acoplamento 100 anexado à estrutura 70. Quando o sinal de pressão, por exemplo, um nível de pressão suficiente, é fornecido através da linha de fluxo 62, o retentor 94 é liberado, por exemplo, o parafuso de tensão 96 é fraturado e o dardo 66 é liberado, como ilustrado em mais detalhes nas Figuras 8C e 8D. O fluido pressurizado pode ser direcionado para a estrutura 70 através da linha de fluxo 62 na parte traseira do dardo 66, de modo a deslocar o dardo 66 linearmente para o engate com a passagem correspondente 42. O mecanismo de travamento 92 pode novamente ser usado para fixar o dardo 66 e o ICD 68 nesta posição engatada.
[0059] Uma modalidade semelhante do conjunto de válvula 60 pode incluir a mola 74, de modo a facilitar o deslocamento do dardo 66 e ICD 68 para o engate na passagem correspondente 42, como ilustrado na Figura 9 e nas Figuras 10A10B. O retentor 94/parafuso de tensão 96 pode ser novamente utilizado para fixar o dardo 66 em uma posição retraída dentro da estrutura 70. Nesta modalidade, o dardo 66 pode novamente ser formado como um pistão que forma uma vedação com uma superfície interior correspondente da estrutura 70. Quando o sinal de pressão, por exemplo, um nível de pressão suficiente, é fornecido através da linha de fluxo 62, o retentor 94 é liberado, por exemplo, o parafuso de tensão 96 é fraturado e o dardo 66 é liberado, como ilustrado em mais detalhes nas Figuras 10C-10D. O fluido pressurizado pode ser usado em cooperação com a mola 74 para mudar o dardo 66 linearmente para o engate na passagem correspondente 42. O mecanismo de travamento 92 pode novamente ser usado para fixar o dardo 66 e o ICD 68 nesta posição engatada.
[0060] Referindo-se geralmente às Figuras 11A-11D, uma modalidade do conjunto de válvula 60 é ilustrada com um mecanismo de acionamento de backup 102. O mecanismo de acionamento de backup 102 pode ser usado com uma variedade de gatilhos primários que são acionados através de um sinal de pressão fornecido no sistema de tubos de derivação 48. No exemplo ilustrado, o mecanismo
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14/20 de acionamento de backup 102 é usado em combinação com o mecanismo cortador 88, que serve como o mecanismo de acionamento primário. Se, por exemplo, o mecanismo cortador 88 não puder cortar o cabo 90 ou liberar o dardo 66, o mecanismo de acionamento secundário ou de backup 102 garantirá que o dardo 66 seja capaz de fazer a transição para o engate com a passagem correspondente 42.
[0061] No exemplo específico ilustrado, o mecanismo de acionamento de backup 102 compreende um bloco de fechamento dissolúvel 104. O bloco de fechamento dissolúvel 104 é construído a partir de material que se dissolve ao longo do tempo na presença de fluidos encontrados ou direcionados para o poço 22. Se o mecanismo cortador primário 88 não conseguir cortar o cabo 90 e liberar o dardo 66, o bloco de fechamento dissolúvel 104 continuará a se dissolver até o cabo 90 ser liberado. Por exemplo, o cabo 90 pode ser preso entre o bloco 104 e uma estrutura adjacente ou o cabo 90 pode ser amarrado ou fixado de outra forma dentro do bloco de fechamento dissolúvel 104. Assim que o bloco 104 se dissolver, o cabo 90 será liberado e o dardo 66 transferido para o engate com a passagem correspondente 42.
[0062] Deve-se notar que o conjunto de válvula 60 pode ser acionado seletivamente através do sinal de pressão apropriado fornecido no sistema de tubo de derivação 48 em muitos tipos de aplicações. Como ilustrado esquematicamente na Figura 12, por exemplo, a antepara 40 pode estar localizada em uma variedade de posições ao longo de muitos tipos de sistemas de completação de poço 20, de modo a fornecer o controle de fluxo de fluido desejado através de várias seções do sistema de completação de poço 20. O membro de válvula 66, por exemplo, dardo 66, pode ser usado com vários ICDs 68 e/ou outras ferramentas para fornecer uma válvula desejada e, assim, controlar o fluxo de fluido. Em algumas modalidades (ver Figura 17 abaixo), o dardo 66 é usado para tampar a passagem 42 e o ICD 68 compreende um bocal ou outro dispositivo de controle de fluxo adequado disposto através, por exemplo, do tubo base formador de parede 26.
[0063] Dependendo da aplicação, o conjunto de válvula 60 pode ser acionado através de sinais de pressão fornecidos pelo sistema de tubo de derivação para abrir o fluxo de fluido, fechar o fluxo de fluido ou fornecer restrições desejadas no fluxo de fluido. Em algumas aplicações, o conjunto de válvula 60 pode ser
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15/20 posicionado para alterar o fluxo através de uma ou mais aberturas 46 formadas diretamente através do tubo base 26, como ilustrado na Figura 13. Por conseguinte, vários tipos de conjuntos de válvulas 60 podem ser acoplados operacionalmente ao sistema de tubo de derivação 48 para acionamento através de vários tipos de sinais de pressão fornecidos através do sistema de tubo de derivação 48.
[0064] Referindo-se geralmente à Figura 14, é ilustrada uma representação esquemática de outra modalidade do conjunto de válvula 60. Nesta modalidade, o conjunto de válvula 60 não é acionado através de um sinal de pressão, mas por outro tipo de sinal adequado. Por exemplo, o conjunto de válvula 60 pode ser acionado através de um sinal elétrico, tal como um sinal elétrico temporizado. A ativação cronometrada permite que o conjunto de válvula 60 seja mantido na posição de fluxo aberto para facilitar a desidratação da vedação por cascalho durante uma operação de vedação por cascalho. No entanto, o conjunto de válvula 60 é automaticamente deslocado para a posição de fluxo de produção restrita após a passagem de um período de tempo predeterminado.
[0065] A título de exemplo, o sistema de acionamento 61 do conjunto de válvula 60 pode compreender um dispositivo de acionamento 106 acoplado a um temporizador 108 e componentes eletrônicos correspondentes 110, incluindo um interruptor 112. Uma batería 114 ou outra fonte de energia adequada pode ser usada para alimentar o temporizador 108 e os componentes eletrônicos correspondentes 110. O período de tempo predeterminado pode ser controlado pelo temporizador 108 e pode ser configurado para exceder o período de tempo para colocar corretamente a vedação por cascalho, mas não o suficiente para exceder a vida útil da batería 114. Quando o temporizador 108 tiver contado até uma configuração predeterminada, os componentes eletrônicos 110, por exemplo, componentes eletrônicos de bordo, fecham o interruptor 112 acoplado ao dispositivo de acionamento 106. Quando o interruptor 112 for fechado, um sinal elétrico, por exemplo, um sinal de energia elétrica, poderá se comunicar com o dispositivo de acionamento 106 e fazer com que ele acione. A título de exemplo, o dispositivo de acionamento 106 pode ser usado para permitir a atuação de um pistão acoplado ao elemento de válvula 66.
[0066] Referindo-se geralmente às Figuras 15 e 16, um exemplo é ilustrado
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16/20 de um sistema de acionamento 61 utilizando um sinal elétrico temporizado para iniciar o acionamento do conjunto de válvula 60. Nesta modalidade, o dispositivo de acionamento 106, temporizador 108, componentes eletrônicos 110, interruptor 112 e batería 114 estão dispostos em um alojamento 116. A título de exemplo, o dispositivo de acionamento 106 pode assumir a forma de um ERD com um membro de ruptura 118, por exemplo, um disco de ruptura, que é rompido por impacto com um pistão de ruptura correspondente 120. O pistão de ruptura 120 é movido para o engate de ruptura com o membro de ruptura 118 em resposta a um sinal elétrico temporizado recebido após o fechamento do interruptor 112. Em outras palavras, o temporizador 108 e os componentes eletrônicos 110 causam o fechamento do interruptor 112 após a passagem de um período de tempo predeterminado.
[0067] Neste exemplo, o fechamento do interruptor 112 em resposta à entrada do temporizador 108 e dos componentes eletrônicos 110 causa ignição de um propulsor 122 em uma câmara 124 que encerra o pistão de ruptura 120. A pressão resultante que atua contra o pistão de ruptura 120 aciona o pistão de ruptura 120 em engate de ruptura com o membro de ruptura correspondente 118. Uma vez que o elemento de ruptura 118 é rompido, é permitido que o fluido em uma câmara adjacente 125 do alojamento 116 passe através do dispositivo de acionamento 106, como representado pela seta 126. Isso permite que um primeiro pistão 128 localizado na câmara 125 se desloque devido à pressão hidrostática ao redor do alojamento 116, como ilustrado na Figura 16.
[0068] A pressão hidrostática conduz o fluido externo até a câmara 125 através de uma ou mais portas 130 que se estendem através do alojamento 116. Assim que o primeiro pistão 128 tiver sido suficientemente deslocado, o fluido de entrada poderá deslocar um pistão secundário 132 que pode ser acoplado ao elemento de válvula 66. Assim, o sinal elétrico temporizado pode ser usado para iniciar o acionamento do conjunto de válvula 60 para a configuração de fluxo reduzido para produção subsequente. Deve-se notar que o dispositivo de acionamento 106 pode ter uma variedade de configurações e mecanismos de acionamento que sejam acionados em resposta ao sinal elétrico temporizado ou outro sinal adequado.
[0069] Referindo-se geralmente à Figura 17, outra modalidade do conjunto
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17/20 de válvula 60 é ilustrada como combinada com um conjunto de tela correspondente 24. Nesta modalidade, o conjunto de válvula 60 é novamente posicionado em cooperação com uma passagem correspondente 42. Como com outras modalidades descritas neste documento, cada conjunto de válvula 60 pode ser acionado entre posições através de um sistema de acionamento adequado 61. Da mesma forma, o sistema de acionamento 61 é acionado em resposta a um sinal adequado que pode assumir a forma de um sinal de pressão, um sinal elétrico temporizado ou outro sinal adequado como descrito acima.
[0070] Além disso, cada conjunto de válvula 60 compreende membro de válvula/dardo 66 orientado para engate seletivo com a passagem correspondente 42. No entanto, o dardo 66 compreende um membro de plugue 134 posicionado para engatar, por exemplo, engatado de forma vedada, a antepara 40 na passagem correspondente 42. O membro de plugue 134 serve para bloquear o fluxo através da passagem 42. No entanto, um ICD 68 separado (ou uma pluralidade de ICDs 68) pode ser posicionado para permitir o fluxo de produção dentro do tubo base 26. Como ilustrado, o(s) ICD(s) 68 podem compreender um bocal, furo ou outro dispositivo adequado para permitir um fluxo controlado do exterior do tubo base 26 para o interior do tubo base 26 assim que o conjunto de válvula 60 tiver sido acionado para bloquear o fluxo através da passagem 42 através do membro de plugue 134.
[0071 ] Referindo-se geralmente às Figuras 18A e 18B, outro exemplo de um sistema de completação 20 é ilustrado como implantado em um poço 22. Neste exemplo, o sistema de completação 20 compreende novamente conjuntos de tela 24 cada um associado ao tubo base 26 e ao conjunto de válvula correspondente 60. No entanto, esta modalidade do sistema de completação 20 não emprega um sistema de caminho alternativo, como o sistema de tubo de derivação 48 descrito acima. Os conjuntos de válvulas 60 podem ser acionados através de vários tipos de sistemas de acionamento 61, como descrito acima, em resposta a um sinal adequado, como um sinal de pressão ou sinal elétrico temporizado.
[0072] De acordo com uma modalidade, os conjuntos de válvulas 60 associados aos conjuntos de tela correspondentes 24 são conectados a uma linha de controle de pressão 136. A linha de controle de pressão 136 pode ser portada
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18/20 para a tubulação de produção 138 em um local de porta 139. A tubulação de produção 138 está em comunicação fluida com o tubo ou tubos base 26 posicionados dentro dos conjuntos de tela 24. A linha de controle de pressão 136 também pode ser portada para cada conjunto de válvula 60. A título de exemplo, cada conjunto de válvula 60 pode ter um alojamento de dardos circundante 140 e a linha de controle de pressão 136 pode ser portada para os alojamentos de dardos 140 e, finalmente, para comunicação fluida com o pistão 72 ou outro componente de acionamento adequado.
[0073] Em algumas modalidades, um dispositivo de liberação de pressão 142 pode ser posicionado ao longo da linha de controle de pressão 136 entre os conjuntos de válvulas 60 e a tubulação de produção 138. A título de exemplo, o dispositivo de liberação de pressão 142 pode compreender um elemento de ruptura 144, por exemplo, um disco de ruptura. Para romper o membro de ruptura 144, pressão suficiente pode ser aplicada dentro da tubulação de produção 138 para causar fratura do membro de ruptura e ativação dos conjuntos de válvulas 60.
[0074] De acordo com uma modalidade, um straddle packer 146 pode ser movido no fundo do poço dentro da tubulação de produção 138 até que estenda a porta/local 139. Uma pressão de ruptura adequada pode então ser aplicada a partir da superfície até que o elemento de ruptura 144 seja fraturado. Como resultado, um sinal de pressão sob a forma de aumento de pressão viaja através da linha de controle de pressão 136 e pode ser usado para ativar o conjunto de válvula 60. A título de exemplo, o sinal de pressão na linha de controle de pressão 136 pode ser usado para deslocar os dardos 66 (e o ICD correspondente 68 ou o membro de plugue 134) para o engate de restrição de fluxo com as passagens correspondentes 42.
[0075] Deve-se notar, no entanto, este tipo de sistema também pode utilizar sinais elétricos programados ou outros sinais adequados para acionar conjuntos de válvulas de acionamento controlado 60 em sistemas de completação que não utilizam sistemas de caminho alternativo. A título de exemplo, esses tipos de sistemas podem ser empregados para realizar vedações por cascalho alfa-beta de grau elevado com sistemas de completação utilizando ICDs, mas sem sistemas de caminho alternativo. Além disso, esses tipos de sistemas podem ser usados como
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19/20 sistemas de backup com vários sistemas de completação 20, incluindo completações de tipo de caminho alternativo.
[0076] Os componentes e a configuração dos sistemas de completação 20 podem ser alterados para acomodar várias aplicações de produção e vedação por cascalho. Da mesma forma, os componentes e a configuração do sistema de tubo de derivação 48, conjunto de válvula 60, sistema de acionamento 61 e mecanismo de liberação de pressão 64 podem ser alterados de acordo com os parâmetros de uma determinada aplicação. A título de exemplo, o sistema de acionamento 61 pode agir em resposta a sinais de pressão, sinais elétricos programados ou outros sinais adequados. Por exemplo, o sistema de acionamento 61 pode compreender um disco de ruptura elétrico ou outro dispositivo de liberação eletrônico que pode ser configurado para responder eletronicamente a outras entradas, por exemplo, entradas elétricas de um temporizador embutido.
[0077] Os sistemas de acionamento 61 também podem ser construídos para permitir a atuação do mecanismo de liberação de pressão 64 de acordo com sinais de pressão na forma de várias entradas de pressão. A título de exemplo, as pressões de acionamento usadas para permitir a comunicação de pressão através do mecanismo de liberação de pressão 64 podem estar na faixa de 200 psi a 2500 psi ou até mais. Os sinais de pressão também podem compreender vários pulsos/padrões de pressão aplicados ao sistema de acionamento 61 para acionar o conjunto de válvula 60.
[0078] Além disso, o conjunto de válvula 60 pode utilizar vários tipos de membros de válvula 66, por exemplo, dardos ou outros mecanismos, que podem ser deslocados seletivamente para fornecer controle de fluxo de fluido. Como discutido acima, vários tipos de membros de válvula 66 podem compreender ICDs 68 ou tampões 134 de vários tamanhos e configurações para fornecer padrões de fluxo de fluido desejados antes e depois do acionamento do conjunto de válvula 60. Por exemplo, o ICD 68 pode ter uma saliência no nariz com uma vedação, por exemplo, um O-ring, disposto em seu diâmetro externo para vedar a inserção na passagem correspondente 42. O ICD 68 também pode compreender o bocal 87 disposto ao longo de um diâmetro interno da saliência do nariz e em comunicação com orifícios radiais em uma parede do dardo 66 para fornecer um caminho de fluxo
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20/20 para e através do bocal 87. Tais ICDs 68 podem ser usados como parte do dardo 66 ou dentro do tubo base formador de parede 26, dependendo da configuração dos conjuntos de válvulas 60.
[0079] O bocal 87 pode ser dimensionado para fornecer um bloqueio desejado do fluxo de fluido de produção conforme o fluido de produção flui através da seção de filtro 30, ao longo do espaço anular 34, através dos orifícios radiais no dardo 66 e, em seguida, através do bico ICD 87. Se o dardo 66 empregar o plugue 134, o bocal 87 pode ser disposto dentro do tubo base que forma a parede 26. Após a passagem através do bocal 87, o fluxo de produção pode se mover para um interior do tubo base 26 para produção para um local de superfície ou outro local desejado. No entanto, a estrutura do membro de válvula 66 e/ou conjunto de válvula geral 60 pode ser alterada para acomodar várias aplicações de controle de fluxo.
[0080] De fato, algumas modalidades podem utilizar o dardo 66 ou outro operador adequado que possa mover-se de maneira não linear para fornecer um controle de válvula desejado sobre o fluxo de fluido. Vários níveis de pressão e/ou outros sinais de pressão também podem ser fornecidos no sistema de tubo de derivação 48 e através da linha de fluxo 62 para acionamento do conjunto de válvula 60 entre diferentes posições operacionais.
[0081] Embora algumas modalidades da presente descrição tenham sido descritas em detalhes acima, os versados na técnica compreenderão facilmente que são possíveis muitas modificações sem se afastar materialmente dos ensinamentos da presente divulgação. Portanto, tais modificações devem ser incluídas dentro do escopo desta divulgação, conforme definido nas reivindicações.

Claims (10)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Sistema para uso em um poço, caracterizado pelo fato de que compreende:
    um sistema de completação tendo um conjunto de tela dimensionado para implantação em um poço, o conjunto de tela compreendendo:
    um membro tubular com uma seção de filtro e uma seção não permeável;
    um tubo base disposto dentro do membro tubular, criando um espaço anular entre eles, o tubo base tendo uma seção de tubo base perfurada radialmente para dentro da seção não permeável e uma seção de tubo base não perfurada radialmente para dentro da seção de filtro;
    uma antepara que se estende entre o tubo base e o membro tubular em um local que divide a seção de tubo base perfurado e a seção de tubo base não perfurado, a antepara tendo uma passagem através da mesma com tamanho suficiente para permitir fluxo suficiente para a seção de tubo base perfurado, de modo evitar perda de pressão substancial durante a vedação por cascalho (gravei packing); e um conjunto de válvula posicionado em cooperação com a passagem para restringir seletivamente o fluxo através da passagem, o conjunto de válvula sendo acionável através de um sinal aplicado a um sistema de acionador do conjunto de válvula.
  2. 2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo fato de que o sistema de completação compreende um sistema de tubo de derivação implantado externamente ao membro tubular.
  3. 3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o conjunto de válvula é acoplado a uma linha de fluxo que se estende ao sistema de tubo de derivação, o conjunto de válvula sendo acionável por meio de um sinal de pressão, o conjunto de válvula compreendendo um dardo orientado para engate seletivo com a passagem, uma vez que o conjunto da válvula é acionado através do sinal de pressão aplicado através da linha de fluxo, restringindo assim o fluxo através da antepara e através da seção perfurada do tubo base.
  4. 4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de
    Petição 870190109255, de 28/10/2019, pág. 8/10
    2/3 que o dardo compreende um ICD.
  5. 5. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dardo compreende um membro de plugue posicionado para obstruir a passagem uma vez que o conjunto da válvula é acionado.
  6. 6. Sistema, de acordo com a reivindicação 3 caracterizado pelo fato de que o dardo é movido para engate com a passagem por meio da aplicação de pressão suficiente no sistema de tubo de derivação para causar a liberação do dardo e depois para deslocar o dardo.
  7. 7. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende:
    um sistema de completação com:
    um conjunto de tela dimensionado para implantação em um furo de poço, o conjunto de peneira compreendendo um membro tubular tendo uma seção de filtro e um tubo base disposto no membro tubular; e um conjunto de válvula posicionado para controlar um fluxo de fluido através de uma passagem disposta dentro do conjunto de tela, o conjunto de válvula sendo acionável através de um sinal, de modo a alterar o fluxo no tubo de base de uma taxa mais alta durante uma operação de vedação por cascalho para uma taxa mais baixa durante uma operação de produção subsequente.
  8. 8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto de válvula compreende um dardo com um membro de plugue que é seletivamente móvel na passagem para bloquear o fluxo através do mesmo, forçando assim um fluxo de produção através de um ICD montado no tubo base.
  9. 9. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sistema de completação compreende um sistema de tubo de derivação implantado externamente ao membro tubular; e em que o sinal compreende um sinal de pressão aplicado através do sistema de tubo de derivação.
  10. 10. Método, caracterizado pelo fato de que compreende:
    fornecimento de uma completação de poço com um sistema de tubo de derivação para facilitar uma operação de vedação por cascalho;
    permissão de que um fluido transportador de vedação por cascalho retorne através de um tubo base da completação do poço;
    posicionamento de um conjunto de válvula para restringir o fluxo de fluido
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    3/3 no tubo base após a operação de vedação por cascalho; e acionamento seletivo do conjunto da válvula, por meio de um sinal, para restringir o fluxo de fluido no tubo base.
    em que o sinal compreende um sinal de pressão aplicado através do sistema de tubo de derivação, e em que o acionamento seletivo compreende o acionamento de um mecanismo de liberação de pressão para permitir o fluxo do sinal de pressão do sistema de tubo de derivação para o conjunto da válvula.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO20201363A1 (en) * 2018-07-19 2020-12-10 Halliburton Energy Services Inc Wireless electronic flow control node used in a screen joint with shunts
WO2021034511A1 (en) * 2019-08-16 2021-02-25 Schlumberger Technology Corporation Gravel pack to inflow control conversion system and methodology
NO20230591A1 (en) 2020-11-11 2023-05-22 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Gas lift side pocket mandrel with modular interchangeable pockets
WO2022155478A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-21 Baker Hughes Oilfield Operations, Llc Electric remote operated gas lift mandrel
US11692405B2 (en) 2021-02-10 2023-07-04 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Guide sleeve for use with side pocket mandrel
US20230088359A1 (en) * 2021-09-21 2023-03-23 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Remote set tool with contingency trigger and system

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1479627A1 (ru) 1987-06-22 1989-05-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии Способ сооружени гравийного фильтра в скважине
US20040239521A1 (en) 2001-12-21 2004-12-02 Zierolf Joseph A. Method and apparatus for determining position in a pipe
US6333699B1 (en) 1998-08-28 2001-12-25 Marathon Oil Company Method and apparatus for determining position in a pipe
US7283061B1 (en) 1998-08-28 2007-10-16 Marathon Oil Company Method and system for performing operations and for improving production in wells
US6536524B1 (en) 1999-04-27 2003-03-25 Marathon Oil Company Method and system for performing a casing conveyed perforating process and other operations in wells
US7385523B2 (en) 2000-03-28 2008-06-10 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for downhole well equipment and process management, identification, and operation
US6333700B1 (en) 2000-03-28 2001-12-25 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for downhole well equipment and process management, identification, and actuation
US6989764B2 (en) 2000-03-28 2006-01-24 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for downhole well equipment and process management, identification, and actuation
US7014100B2 (en) 2001-04-27 2006-03-21 Marathon Oil Company Process and assembly for identifying and tracking assets
NO313895B1 (no) * 2001-05-08 2002-12-16 Freyer Rune Anordning og fremgangsmÕte for begrensning av innströmning av formasjonsvann i en brönn
US6915848B2 (en) 2002-07-30 2005-07-12 Schlumberger Technology Corporation Universal downhole tool control apparatus and methods
US7063148B2 (en) 2003-12-01 2006-06-20 Marathon Oil Company Method and system for transmitting signals through a metal tubular
EA014109B1 (ru) 2006-04-03 2010-10-29 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Скважинные способ и устройство для предотвращения выноса песка и регулирования притока во время скважинных операций
US7708068B2 (en) 2006-04-20 2010-05-04 Halliburton Energy Services, Inc. Gravel packing screen with inflow control device and bypass
US8540027B2 (en) 2006-08-31 2013-09-24 Geodynamics, Inc. Method and apparatus for selective down hole fluid communication
US7661476B2 (en) 2006-11-15 2010-02-16 Exxonmobil Upstream Research Company Gravel packing methods
US7900705B2 (en) * 2007-03-13 2011-03-08 Schlumberger Technology Corporation Flow control assembly having a fixed flow control device and an adjustable flow control device
US9732584B2 (en) 2007-04-02 2017-08-15 Halliburton Energy Services, Inc. Use of micro-electro-mechanical systems (MEMS) in well treatments
US20080283252A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Schlumberger Technology Corporation System and method for multi-zone well treatment
US20080283238A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 William Mark Richards Apparatus for autonomously controlling the inflow of production fluids from a subterranean well
US7891430B2 (en) 2007-10-19 2011-02-22 Baker Hughes Incorporated Water control device using electromagnetics
GB0802094D0 (en) 2008-02-05 2008-03-12 Petrowell Ltd Apparatus and method
BRPI0907710A2 (pt) * 2008-02-14 2017-05-16 Prad Res & Dev Ltd completação de enchimento com cascalho dentro do poço com um dispositivo de controle de influxo integrado, e método para enchimento com cascalho e produção de uma zona com um conjunto de completação incorporando um dispositivo de controle de influxo
GB2483675A (en) 2010-09-16 2012-03-21 Bruce Arnold Tunget Shock absorbing conductor orientation housing
CN103534436B (zh) 2010-12-17 2018-01-19 埃克森美孚上游研究公司 自主式井下输送系统
US9187991B2 (en) 2012-03-02 2015-11-17 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole fluid flow control system having pressure sensitive autonomous operation
US9151143B2 (en) * 2012-07-19 2015-10-06 Halliburton Energy Services, Inc. Sacrificial plug for use with a well screen assembly
EP3025020A4 (en) 2013-07-25 2017-03-22 Services Pétroliers Schlumberger Sand control system and methodology
US9771780B2 (en) 2014-01-14 2017-09-26 Schlumberger Technology Corporation System and methodology for forming gravel packs
CA2946995A1 (en) 2014-04-28 2015-11-05 Schlumberger Canada Limited Valve for gravel packing a wellbore
WO2020185655A1 (en) 2019-03-11 2020-09-17 Schlumberger Technology Corporation Downhole detection system

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