BR112019026980A2

BR112019026980A2 - ferramenta de fundo de poço, sistema, e, método.

Info

Publication number: BR112019026980A2
Application number: BR112019026980-0A
Authority: BR
Inventors: Larry James Parmeter; Jeffrey G. Frey
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc.
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2020-06-30
Also published as: US11499403B2; EP3658749A4; CO2019014139A2; CA3063541C; EP3658749A1; CA3063541A1; CN110741134B; MX2019015309A; CN110741134A; WO2019022880A1; US20200116000A1; BR112019026980B1

Abstract

Uma ferramenta de fundo de poço inclui uma bomba submersível elétrica para bombear um fluido de poço para uma superfície de um poço. A ferramenta de fundo de poço inclui um motor para alimentar a bomba submersível elétrica e uma seção de vedação para proteger o motor do fluido de poço. A seção de vedação inclui um saco elastomérica e um grampo em cada extremidade do saco elastomérico para fixar o saco elastomérico. A seção de vedação inclui um protetor de saco elastomérico fixado em torno de cada grampo, em que o protetor de saco elastomérico se estende axialmente além de um respectivo grampo para circundar uma porção afunilada do saco elastomérico acima e abaixo do grampo, e em que o protetor de saco elastomérico tem um diâmetro interno inclinado que corresponde a um perfil da porção afunilada.

Description

1 / 16 FERRAMENTA DE FUNDO DE POÇO, SISTEMA, E, MÉTODO

FUNDAMENTOS

[001] A divulgação geralmente se refere ao campo de seções de saco de vedação elastomérico para bombas submersíveis elétricas e, mais particularmente, a um protetor de saco de vedação elastomérico.

[002] Fluidos, como gás, óleo ou água, geralmente estão localizados em formações subterrâneas. Nessas situações, o fluido é frequentemente bombeado para a superfície, de modo que ele possa ser coletado, separado, refinado, distribuído e/ou vendido. Bombas centrífugas são tipicamente usadas em aplicações de bomba submersível elétrica (ESP) para elevar fluido de poço para a superfície. Bombas centrífugas aceleram um fluido de trabalho através de um impelidor rotativo que é acionado por um eixo rotativo. A rotação do eixo é alimentada por um motor elétrico localizado no lado a montante do conjunto de bomba, tipicamente um motor de indução de gaiola de esquilo de dois polos, trifásico.

[003] Conjuntos de ESP convencionais empregam seções de vedação entre o motor elétrico e a bomba centrífuga de múltiplos estágios. Seções de vedação, também chamadas às vezes de protetores de motor, protegem o motor do ingresso de fluido de poço, fornecendo uma barreira entre o fluido de poço e o óleo de motor. Adicionalmente, a seção de vedação fornece equalização de pressão para neutralizar a expansão do óleo de motor e transportar o empuxo da bomba. Seções de vedação convencionais fazem uso de sacos ou diafragmas elastoméricos que expandem e contraem em resposta a mudanças de temperatura ou pressão. Convencionalmente, os sacos elastoméricos são fixados dentro da seção de vedação usando grampos em cada extremidade do saco elastomérico.

[004] ESPs são frequentemente empregados em ambientes de alta temperatura, em alguns casos operando em poços que atingem temperaturas de 350 a 400°F. Os sacos elastoméricos da seção de vedação das ESP's

2 / 16 perdem rapidamente resistência mecânica a temperaturas elevadas, particularmente acima de cerca de 300-350°F. Como resultado do material enfraquecido ou fatigado e da pressão contida, os sacos elastoméricos se expandem e se projetam sobre os grampos que prendem os sacos elastoméricos no lugar dentro da seção de vedação. Como mostrado na FIG. 1, as seções 115 do saco elastomérico convencional 100 perto do grampo 110 se expandem para as bordas agudas do grampo convencional 110, perfurando o saco elastomérico. Uma vez perfurado, um saco elastomérico não pode funcionar para equalizar pressão ou vedar o motor de fluido de poço, o que leva à falha do motor elétrico. A falha do motor pode ser catastrófica para a operação da ESP, pois ela exige a remoção do conjunto de ESP para reparo e, em alguns casos, substituição.

[005] Até o momento, foram feitas tentativas para laminar as bordas agudas do grampo a fim de reduzir a agudeza que arrisca cortar o saco elastomérico. No entanto, essas tentativas não foram bem-sucedidas em cegar o grampo o suficiente para impedir perfuração do saco quando em um estado enfraquecido, expandido.

[006] Como é evidente do acima, os sacos elastoméricos atualmente disponíveis para as seções de vedação de ESP são suscetíveis a perfuração de contato com as bordas afiadas dos grampos que os mantêm no lugar. Portanto, é necessário um protetor de saco de vedação elastomérico para proteger sacos elastoméricos das bordas afiadas de grampos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] Modalidades da divulgação podem ser mais bem compreendidas por referência aos desenhos anexos.

[008] FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um grampo convencional em torno de um saco elastomérico da técnica anterior.

[009] FIG. 2 é uma vista em perspectiva de um conjunto de bomba submersível elétrica (ESP) de uma modalidade ilustrativa.

3 / 16

[0010] FIG. 3A é uma vista em perspectiva de uma seção de vedação de ESP de uma modalidade ilustrativa.

[0011] FIG. 3B é uma vista em seção transversal de uma seção de vedação de ESP de uma modalidade ilustrativa.

[0012] FIG. 4 é uma vista em perspectiva de um saco elastomérico com grampos antes da colocação de um protetor de saco de vedação elastomérico de uma modalidade ilustrativa.

[0013] FIG. 5A é uma vista em elevação lateral de uma seção de vedação de saco elastomérico exemplar tendo um protetor de saco de vedação elastomérico de uma modalidade ilustrativa.

[0014] FIG. 5B é uma vista em perspectiva de uma seção de vedação de saco elastomérico exemplar tendo um protetor de saco de vedação elastomérico de uma modalidade ilustrativa.

[0015] FIG. 5C é uma vista em seção transversal de uma seção de vedação de saco elastomérico exemplar tendo um protetor de saco de vedação elastomérico de uma modalidade ilustrativa.

[0016] FIGS. 6A-6B são vistas em perspectiva de um protetor de saco de vedação elastomérico de uma modalidade ilustrativa.

[0017] FIG. 7A é uma vista em perspectiva de um protetor de saco de vedação elastomérico de uma modalidade ilustrativa instalado em torno de um grampo.

[0018] FIG. 7B é uma vista em seção transversal de um protetor de saco de vedação elastomérico de uma modalidade ilustrativa fixado em torno de um grampo.

[0019] FIG. 8 ilustra um conjunto de ESP exemplar (coluna de equipamento de ESP) furo abaixo em um poço de acordo com algumas modalidades.

DESCRIÇÃO

[0020] A descrição a seguir inclui exemplos de sistemas, métodos,

4 / 16 técnicas e fluxos de programas que incorporam modalidades da divulgação. No entanto, é entendido que esta divulgação pode ser praticada sem estes detalhes específicos. Por exemplo, embora descrito como parte de uma ferramenta de fundo de poço posicionada em um poço para bombear fluidos para a superfície, algumas modalidades podem ser incorporadas em outros dispositivos ou aplicações nas quais um saco é fixado, usando grampos, em torno de componentes para proteção. Em outros casos, exemplos de instrução, protocolos, estruturas e técnicas bem conhecidas não foram mostrados em detalhes a fim de não ofuscar a descrição.

[0021] Modalidades ilustrativas podem evitar dano ao saco elastomérico e/ou falha de equipamento como resultado de expansão de saco elastomérico que faz com que o saco se projete sobre grampos de bordas afiadas em aplicações de alta temperatura. Modalidades ilustrativas podem diminuir a probabilidade de o grampo perfurar o saco elastomérico e o dano resultante e/ou de falha de equipamento. Modalidades ilustrativas podem fornecer uma seção de vedação de saco elastomérico capaz de operar em temperaturas elevadas de até 350 a 4.000 F e, assim capaz de proteger o motor de bomba submersível elétrica através de uma faixa de temperatura maior. Modalidades ilustrativas podem ser facilmente instaladas dentro de seções de vedação existentes, o que pode permitir baixos custos de instalação e/ou capital.

[0022] Modalidades ilustrativas podem incluir um protetor de saco elastomérico que fixa em torno de um grampo de uma vedação elastomérica. O protetor pode cobrir as bordas afiadas do grampo e, portanto, pode impedir que o grampo perfure o saco elastomérico, mesmo se o saco elastomérico expandir sobre o grampo. Um diâmetro interno do protetor de saco elastomérico pode ser inclinado para coincidir com o perfil do saco elastomérico que assenta abaixo do protetor de saco elastomérico. O diâmetro interno inclinado do protetor pode reduzir a protuberância do saco

5 / 16 elastomérico em direção ao grampo durante a expansão do saco elastomérico. O protetor de modalidades ilustrativas pode incluir um recorte para a crimpagem do grampo e o protetor pode ser fixado com um anel elastomérico em torno da cintura do protetor. Canais axiais espaçados em intervalos em torno do diâmetro externo do protetor podem permitir que fluido de poço flua entre o protetor e o alojamento da seção de vedação, apesar do maior diâmetro externo do grampo mais o sistema de protetor.

[0023] Modalidades ilustrativas podem incluir um conjunto de elevação artificial, tal como um conjunto de ESP, que pode estar localizado no fundo de poço abaixo da superfície do solo. FIG. 2 mostra um conjunto de ESP exemplar 200. O conjunto de ESP 200 pode ser posicionado dentro do revestimento de poço 205 o qual pode separar o conjunto de ESP 200 de uma formação subterrânea. O revestimento 205 pode incluir canhoneios 210 para entrada de fluido de poço na bomba ESP 220. O fluido de poço pode entrar no revestimento 205 através de canhoneios 210 antes de viajar através do anular de revestimento 255 em direção a orifícios de entrada 215, cujos orifícios de entrada 215 permitem que fluido de poço entre no conjunto 200. O motor 230 pode girar a bomba ESP 220 e pode, por exemplo, ser um motor de indução de gaiola de esquilo, dois polos, trifásico. A seção de vedação 235 pode ser um protetor de motor que emprega um ou mais sacos elastoméricos que servem para equalizar a pressão e manter o óleo do motor separado do fluido de poço. O separador de gás 225 pode ser empregado em poços gasosos e separar gás antes da entrada do gás na bomba ESP 220. A bomba ESP 220 pode ser uma bomba centrífuga de múltiplos estágios e pode elevar fluido para a superfície 240. A tubulação de produção 245 transporta fluido produzido para uma cabeça de poço na superfície 240 e, então, para uma tubulação, um tanque de armazenamento, um veículo de transporte e/ou outros meios de armazenamento, distribuição ou transporte. Em algumas aplicações de gás, a bomba de carga 250 pode ser incluída no conjunto de

6 / 16 ESP 200, por exemplo, entre o separador de gás 225 e a bomba centrífuga

220.

[0024] FIGS. 3A-3B ilustram uma seção de vedação 235 de modalidades ilustrativas. Como mostrado nas FIGS. 3A- 3B, o eixo 300 pode se estender centralmente e longitudinalmente através da seção de vedação

235. O alojamento da seção de vedação 305 pode envolver a seção de vedação

235. A seção de vedação 235 pode incluir um ou mais sacos elastoméricos 310, cujos sacos elastoméricos 310 servem para particionar óleo de motor no interior do saco elastomérico 310 do fluido de poço entre o saco elastomérico 310 e o alojamento 305. Tubos de guia 315 podem suportar o conjunto de saco elastomérico 310 e proteger o saco elastomérico 310 da fricção no eixo

300. Em algumas modalidades, a câmara de labirinto 325 pode ser incluída dentro da seção de vedação 235 e pode fornecer um caminho de fluxo tortuoso para fluido, o que pode impedir vazamento de fluido.

[0025] FIG. 4 ilustra o saco elastomérico 310 dentro de uma seção de vedação 235 de modalidades ilustrativas, antes da instalação do protetor de saco 500. Como mostrado nas FIGS. 3A-3B e 4, o saco elastomérico 310 pode ser fixado em torno do eixo 300 dentro do alojamento 305. O saco elastomérico 310 pode ser composto de borracha, um elastômero ou um material tendo propriedades físicas semelhantes, como é conhecido na técnica. O saco elastomérico 310 pode ser formado como um tubo, cano ou cilindro com extremidades inclinadas para dentro. Como mostrado na FIG. 4, cada extremidade axial do saco elastomérico 310 pode ter uma extremidade afunilada 400 que inclina para dentro quando o saco elastomérico 310 se estende em direção ao grampo correspondente 405. O saco elastomérico 310 pode ser vedado e/ou fixado em cada extremidade pelo grampo 405, cujo grampo 405 pode comprimir seções de extremidade do saco elastomérico 310 em torno de um ou mais adaptadores 320 que podem suportar o tubo guia 315 e o conjunto de saco elastomérico 310. O grampo 405 pode ter a forma de fita

7 / 16 com um friso saliente 410. O friso 410 pode se estender radialmente para fora do grampo 405. O friso 410 pode incluir duas "orelhas" salientes que permitem instalação e/ou remoção do grampo 405.

[0026] Um protetor de saco de vedação elastomérico de modalidades ilustrativas pode cobrir e/ou circundar bordas afiadas do grampo 405 e proteger o saco elastomérico 310 dessas bordas afiadas. FIGS. 5A-5C ilustram um protetor de saco elastomérico de uma modalidade ilustrativa circundando o grampo 405. O protetor de saco de vedação elastomérico 500 pode envolver e/ou prender circunferencialmente em torno do grampo 405 e pode cobrir as bordas do grampo 405 que podem ser pontiagudas ou afiadas e/ou toda a superfície externa do grampo 405. O protetor de saco elastomérico 500 pode se estender axialmente além do grampo 405 em cada lado superior e inferior, de modo que o protetor de saco elastomérico 500 circunde essas seções do saco elastomérico 310 aproximadamente acima e abaixo do grampo 405, tal como a extremidade afunilada 400 do saco elastomérico 310. Um ou mais protetores de saco elastomérico 500 podem ser empregados sobre cada grampo 405 e/ou sobre outras bordas afiadas que podem ameaçar perfurar o saco elastomérico 310. O protetor de saco elastomérico 500 pode se estender tubularmente entre o alojamento 305 e o grampo 405. O protetor de saco 500 pode encaixar apertadamente dentro do alojamento 305 ou pode ser separado do interior do alojamento 305 por uma ligeira folga.

[0027] Voltando à FIG. 5C, o protetor 500 pode incluir uma porção inclinada em seu diâmetro interno, a porção inclinada espelhando a inclinação da extremidade afunilada 400 quando o saco elastomérico 310 se aproxima do grampo 405. A porção inclinada 535 pode se estender no lado do diâmetro interno do protetor de saco elastomérico 500 que fica de frente para o corpo do saco elastomérico 310. A porção inclinada 535 pode inclinar para dentro quando a porção inclinada 535 se estender axialmente em direção ao grampo 405, seguindo a forma inclinada da extremidade afunilada 400. O diâmetro

8 / 16 interno da porção inclinada 535 pode diminuir quando ela se estende para longe do corpo principal do saco elastomérico 310. Quando o protetor de saco 500 é instalado, a porção inclinada 535 pode circundar a extremidade afunilada 400.

[0028] Um protetor de saco elastomérico exemplar 500 é ilustrado nas FIGS. 6A-6B. Como mostrado nas FIGS. 6A e 6B, o protetor de saco 500 pode ser em forma de faixa e/ou em forma de um tubo ou cilindro oco. O protetor de saco 500 pode encaixar firmemente em torno do grampo e se estender axialmente sobre toda a superfície externa do grampo 405, bem como da extremidade afunilada 400 do saco elastomérico 310. Com referência à FIG. 6B, o protetor de saco 500 pode se estender circunferencialmente cerca de 360°, com apenas um ligeiro interstício 520 para permitir que o protetor de saco 500 se abra circunferencialmente para instalação e/ou remoção do protetor de saco elastomérico 500. O protetor de saco 500 pode incluir ranhura de anel circunferencial 505, cuja ranhura de anel 505 pode se estender circunferencialmente em torno do protetor de saco

500. A ranhura de anel 505 pode estar na metade a um terço do caminho até o protetor de saco 500, quando medido axialmente a partir da extremidade do protetor 500 tendo um diâmetro interno inclinado 535. O anel elastomérico 510, tal como um O-ring, pode ser assentado na ranhura de anel 505 e pode fixar o protetor 500 em torno do grampo 405 e/ou assegurar que o protetor 500 permaneça fechado em torno do grampo 405. O anel elastomérico 510 pode ser colocado na ranhura de anel 505 antes da instalação do protetor 500 e pode esticar e retrair com o protetor 500 quando o protetor 500 é instalado em torno do grampo 405. O protetor de saco elastomérico 500 pode ser feito de um material polimérico termoplástico orgânico, tal como poliéter éter cetona (PEEK), politetrafluoretileno (PTFE) ou outro material tendo propriedades físicas semelhantes. O protetor de saco 500 pode ser fabricado por moldagem, por exemplo, moldagem por compressão, moldagem por

9 / 16 injeção ou um processo semelhante.

[0029] O protetor de saco 500 pode incluir uma pluralidade de canais 515 se estendendo axialmente ao longo do comprimento do diâmetro externo do protetor de saco 500 e espaçado em torno do diâmetro externo do protetor de saco 500. Canais 515 podem ter um perfil semicircular com um fundo arredondado e um topo plano. Cada canal 515 pode se estender longitudinalmente ao longo do diâmetro externo do protetor de saco 500 e pode atravessar inteiramente a superfície. Quando o protetor de saco 500 é instalado dentro do alojamento 305, a pluralidade de canais 515 pode formar passagens de fluxo dirigidas axialmente em torno do protetor 500, através das quais fluido de poço pode fluir durante operação. Onze canais 515 são espaçados em intervalos em torno do protetor de saco 500 nas FIGS. 6A-6B, no entanto, mais ou menos de onze canais 515 podem ser empregados, tal como sete, nove ou quinze. Como mostrado nas FIGS. 6A-6B, o protetor de saco 500 pode incluir recorte 525, cujo recorte 525 pode se estender entre a ranhura de anel 505 e a fenda 530. O recorte 525 pode ser uma abertura quadrada, retangular ou formada de forma semelhante e pode coincidir com o friso 410 do grampo 405, de modo que o friso 410 se estenda através do recorte 525 desimpedido pelo protetor 500.

[0030] FIGS. 7A-7B ilustram um protetor de saco 500 de modalidades ilustrativas cobrindo o grampo 405 para proteger o saco elastomérico 310. Como mostrado nas FIGS. 7A-7B, o recorte 525 coincide com o friso 410 do grampo 405 quando o protetor de saco 500 é instalado para se estender em torno de cada grampo 405. O friso 410 pode se estender radialmente para fora, de modo a ocupar o espaço definido pelo recorte 525, enquanto o corpo anular do protetor de saco 500 envolve o corpo em forma de fita do grampo 405. Como mostrado na FIG. 7A, o friso 410 pode ser menor que o recorte 525, de modo a assentar dentro do recorte 525 com um espaço entre o friso 410 e o recorte 525. Em outras modalidades, o friso de grampo

10 / 16 410 pode ocupar completamente ou substancialmente o espaço definido pelo recorte 525. Desta forma, o recorte 525 correspondente ao friso de grampo 410 pode fixar o protetor de saco 500 no lugar e impedir que o protetor de saco 500 deslize, escorregue e/ou desaloje do grampo 405, apesar da saliência e/ou expansão do saco elastomérico 310.

[0031] Voltando à FIG. 6B, a fenda 530 pode se estender do recorte 525 até a extremidade axial do protetor de saco 500 oposta ao saco elastomérico correspondente 310. A fenda 530 pode ser alinhada axialmente com o interstício 520 e pode ser separada do interstício 520 pelo recorte 525 e pela ranhura de anel 505, como mostrado na FIG. 6B. A fenda 530 e o interstício 520 juntos podem formar um espaço se estendendo axialmente, o que pode permitir que o protetor de saco 500 abra circunferencialmente para instalação e/ou remoção do protetor de saco 500.

[0032] Durante casos de expansão de saco elastomérico 310, por exemplo, durante a operação em altas temperaturas, o protetor de saco 500 de modalidades ilustrativas pode separar o saco elastomérico 310 das bordas afiadas do grampo 405 que podem tender a contatar saliências do saco elastomérico 310 à medida que ele expandir. O protetor 500 pode, assim, proteger o saco elastomérico 310 de ser perfurado pelo grampo 405. O protetor de saco 500 pode circundar seções de extremidades afuniladas 400, o que pode ajudar a conter áreas de saco elastomérico 310 particularmente propensas a se projetarem em direção ao grampo 405. A ranhura de anel 505, com anel elastomérico 510 assentado no interior e recorte 525 combinado com o friso de grampo 410, pode assegurar que o protetor de saco 500 permaneça preso em torno do grampo. Os canais 515 espaçados em torno do diâmetro externo do protetor 500 podem criar um caminho de fluido entre o diâmetro externo de protetor 500 e o diâmetro interno do alojamento da seção de vedação 305. Modalidades ilustrativas podem impedir e/ou reduzir a falha da seção de vedação 235, apesar das temperaturas operacionais elevadas de

11 / 16 cerca de 350-400°F e/ou expansão fatigada do saco elastomérico 310.

[0033] FIG. 8 ilustra um conjunto de ESP exemplar (coluna de equipamento de ESP) furo abaixo em um poço de acordo com algumas modalidades. Neste exemplo, o poço inclui uma curva de vinte e cinco graus por cem pés. Como mostrado na FIG. 8, um conjunto de ESP 800 foi implantado em um poço furo abaixo 805 contendo uma curva 810. O conjunto de ESP 800 pode incluir uma bomba submersível elétrica, um saco elastomérico para cobrir a bomba submersível elétrica, grampos e protetores de saco elastomérico (como descrito aqui).

[0034] O poço 805 pode incluir uma curva da vertical em direção a uma orientação horizontal devido a características de subsuperfície, composição, localização de depósitos e outros fatores bem conhecidos na técnica. Os acoplamentos atualmente disponíveis, comumente usados em aplicações de ESP, tipicamente toleram uma curva de não mais de 10 graus/100 pés, limitando grandemente sua capacidade de serem usados em poços curvos. Como mostrado, o conjunto de ESP 800 inclui dois motores em tandem 815 conectados por uma junta flexível 850. Na FIG. 8, os motores de ESP 815 estão operando na ou perto da curva 810, fazendo com que os eixos dos dois motores 815 estejam fora de alinhamento axial um com o outro. Cada motor 815 pode ser um motor submersível elétrico entre cerca de cinco e quarenta pés de comprimento e pode ser um motor de indução de gaiola de esquilo de dois polos trifásico. A curva 810 pode ser de até e incluindo vinte e cinco graus por cem pés. O protetor de motor (seção de vedação) 820 pode proteger o motor 815 do ingresso de fluido de poço, fornecer separação entre o fluido de poço e o óleo de motor e pode fornecer equalização de pressão. A entrada 825 pode servir como a entrada para fluido de poço na bomba.

[0035] A bomba ESP 830 pode ser uma bomba centrífuga de múltiplos estágios que eleva fluido de poço até uma superfície 840 do poço 805 ou até um local de coleta através de uma tubulação de produção 835. O(s)

12 / 16 motor(es) de ESP 815, um protetor de motor 820, uma entrada 825 e uma bomba ESP 830 podem todos incluir eixos se estendendo longitudinalmente através deles. O(s) motor(es) de ESP 815 giram os eixos de motor que, por sua vez, giram os eixos do protetor de motor 820, a entrada 825 e da bomba ESP 830, os quais são todos conectados juntos, tal como por estria ou chaveta. Em poços de gás, uma bomba de carga também pode ser incluída na coluna de equipamento como uma bomba tandem inferior e/ou um separador de gás pode ser incluído no lugar da entrada 825 ou em conjunto com a entrada 825.

[0036] Exemplos de modalidades incluem o seguinte:

[0037] Modalidade 1:Uma ferramenta de fundo de poço compreendendo: uma bomba submersível elétrica para bombear um fluido de poço para uma superfície de um poço; um motor para alimentar a bomba submersível elétrica; e uma seção de vedação para proteger o motor do fluido de poço, a seção de vedação compreendendo um saco elastomérico, um grampo em cada extremidade do saco elastomérico para fixar o saco elastomérico e um protetor de saco elastomérico fixado em torno de cada grampo, em que o protetor de saco elastomérico se estende axialmente além de um respectivo grampo para circundar uma porção afunilada do saco elastomérico acima e abaixo do grampo e em que o protetor de saco elastomérico tem um diâmetro interno inclinado que corresponde a um perfil da porção afunilada.

[0038] Modalidade 2:A ferramenta de fundo de poço da Modalidade 1, em que um diâmetro externo de cada protetor de saco elastomérico inclui uma série de canais.

[0039] Modalidade 3:A ferramenta de fundo de poço das Modalidades 1 ou 2, em que o número de canais é estendido axialmente em relação ao protetor de saco elastomérico.

[0040] Modalidade 4:A ferramenta de fundo de poço de qualquer das Modalidades 1-3, compreendendo ainda um alojamento para envolver a seção

13 / 16 de vedação.

[0041] Modalidade 5:A ferramenta de fundo de poço de qualquer das Modalidades 1-4, em que o número de canais define uma pluralidade de passagens para o fluido de poço atravessar uma superfície do protetor de saco elastomérico entre o protetor de saco elastomérico e o alojamento.

[0042] Modalidade 6:A ferramenta de fundo de poço de qualquer das Modalidades 1-5, caracterizada pelo fato de que o protetor de saco elastomérico inclui um recorte e um friso para combinar com o recorte.

[0043] Modalidade 7:A ferramenta de fundo de poço de qualquer das Modalidades 1-6, em que o protetor de saco elastomérico inclui uma ranhura de anel se estendendo circunferencialmente em torno do protetor de saco elastomérico.

[0044] Modalidade 8:A ferramenta de fundo de poço de qualquer das Modalidades 1-7, compreendendo ainda um anel elastomérico assentado dentro da ranhura de anel para fixar o protetor de saco elastomérico em torno do respectivo grampo.

[0045] Modalidade 9:Um sistema compreendendo: uma ferramenta de fundo de poço a ser abaixada em um poço, a ferramenta de fundo de poço compreendendo uma bomba submersível elétrica para bombear um fluido de poço para uma superfície do poço; um motor para alimentar a bomba submersível elétrica; e uma seção de vedação para proteger o motor do fluido de poço. A seção de vedação compreendendo um saco elastomérico; um grampo em cada extremidade do saco elastomérico para fixar o saco elastomérico; e um protetor de saco elastomérico preso em torno de cada grampo, em que o protetor de saco elastomérico se estende axialmente além de um grampo respectivo para circundar uma porção afunilada do saco elastomérico acima e abaixo do grampo, em que o protetor de saco elastomérico tem um diâmetro interno inclinado que corresponde a um perfil da porção afunilada e em que um diâmetro externo de cada protetor de saco

14 / 16 elastomérico inclui uma série de canais.

[0046] Modalidade 10:O sistema da Modalidade 9, em que a ferramenta de fundo de poço compreende um alojamento para envolver a seção de vedação.

[0047] Modalidade 11:O sistema das Modalidades 9 ou 10, em que o número de canais define uma pluralidade de passagens para o fluido de poço atravessar uma superfície do protetor de saco elastomérico entre o protetor de saco elastomérico e o alojamento.

[0048] Modalidade 12:O sistema de qualquer das Modalidades 9-11, em que o protetor de saco elastomérico inclui um recorte e um friso para coincidir com o recorte.

[0049] Modalidade 13:O sistema de qualquer das Modalidades 9-12, em que o protetor de saco elastomérico inclui uma ranhura de anel se estendendo circunferencialmente em torno do protetor de saco elastomérico.

[0050] Modalidade 14:O sistema de qualquer das Modalidades 9 a 13, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de fundo de poço compreende um anel elastomérico assentado dentro da ranhura de anel para fixar o protetor de saco elastomérico em torno do respectivo grampo.

[0051] Modalidade 15:Um método compreendendo: montar um conjunto de bomba submersível elétrica, a montagem compreendendo, acoplar um motor a uma bomba submersível elétrica; posicionar uma seção de vedação entre o motor e a bomba submersível elétrica, a seção de vedação incluindo um saco elastomérico; fixar um grampo em cada extremidade do saco elastomérico; e cobrir cada grampo com um protetor de saco elastomérico, de modo que o protetor de saco elastomérico se estenda axialmente além de um respectivo grampo para circundar uma porção afunilada do saco elastomérico acima e abaixo do grampo e em que o protetor de saco elastomérico tem um diâmetro interno inclinado que corresponde a um perfil da porção afunilada.

15 / 16

[0052] Modalidade 16:O método da Modalidade 15, em que o conjunto de bomba submersível elétrica é parte de uma ferramenta de fundo de poço, em que o método compreende: abaixar a ferramenta de fundo de poço em um poço; e bombear fluido de poço usando a bomba submersível elétrica para uma superfície do poço.

[0053] Modalidade 17:O método das Modalidades 15 ou 16, em que um diâmetro externo do protetor de saco elastomérico inclui uma série de canais, em que a ferramenta de fundo de poço compreende um alojamento para envolver a seção de vedação.

[0054] Modalidade 18:O método de qualquer das Modalidades 15-17, em que o número de canais define uma pluralidade de passagens para o fluido de poço atravessar uma superfície do protetor de saco elastomérico entre o protetor de saco elastomérico e o alojamento.

[0055] Modalidade 19:O método de qualquer das Modalidades 15-18, em que o protetor de saco elastomérico inclui um recorte e um friso para coincidir com o recorte.

[0056] Modalidade 20:O método de qualquer das Modalidades 15-19, em que o protetor de saco elastomérico inclui uma ranhura de anel se estendendo circunferencialmente em torno do protetor de saco elastomérico, em que um anel elastomérico assentado dentro da ranhura de anel para fixar o protetor de saco elastomérico em torno do respectivo grampo

[0057] Conforme utilizado no relatório descritivo e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o(a)" incluem referentes no plural, a menos que o contexto dite claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a um "protetor de saco elastomérico" inclui um ou mais protetores de saco elastoméricos. "Acoplado" se refere a qualquer de uma conexão direta ou uma indireta (por exemplo, pelo menos uma conexão interveniente) entre um ou mais objetos ou componentes. A frase “diretamente fixado” significa uma conexão direta entre objetos ou

16 / 16 componentes.

[0058] Como aqui utilizado, o termo "externo", "fora" ou "para fora" significa a direção radial para longe do centro do eixo da ESP e/ou da abertura de um componente através do qual o eixo se estenderia.

[0059] Como aqui utilizado, o termo "interno", "dentro" ou "para dentro" significa a direção radial em direção ao centro do eixo da ESP e/ou da abertura de um componente através do qual o eixo se estenderia.

[0060] Como aqui utilizados, os termos "axial", "axialmente", "longitudinal" e "longitudinalmente" se referem de forma intercambiável à direção se estendendo ao longo do comprimento do eixo de um componente de conjunto de ESP, tal como uma seção de vedação de ESP.

[0061] "A jusante" se refere à direção substancialmente com o fluxo principal de fluido de trabalho quando o conjunto de bomba está em operação. A título de exemplo, mas não de limitação, em um conjunto de ESP de fundo de poço vertical, a direção a jusante pode ser em direção à superfície do poço. O "topo" de um elemento se refere ao lado mais a jusante do elemento.

[0062] "A montante" se refere à direção substancialmente oposta ao fluxo principal de fluido de trabalho quando o conjunto de bomba está em operação. A título de exemplo, mas não de limitação, em um conjunto de ESP de fundo de poço vertical, a direção a montante pode ser oposta à superfície do poço. O "fundo" de um elemento se refere ao lado mais a montante do elemento.

[0063] O uso da frase “pelo menos um de” precedendo uma lista com a conjunção “e” não deve ser tratado como uma lista exclusiva e não deve ser interpretado como uma lista de categorias com um item de cada categoria, a menos que especificamente indicado de outra forma. Uma cláusula que recita "pelo menos um de A, B e C" pode ser infringida com apenas um dos itens listados, múltiplos dos itens listados e um ou mais dos itens na lista e outro item não listado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Ferramenta de fundo de poço, caracterizada pelo fato de que compreende: uma bomba submersível elétrica para bombear um fluido de poço para uma superfície de um poço; um motor para alimentar a bomba submersível elétrica; e uma seção de vedação para proteger o motor do fluido de poço, a seção de vedação compreendendo, um saco elastomérico; um grampo em cada extremidade do saco elastomérico para fixar o saco elastomérico; e um protetor de saco elastomérico fixado em torno de cada grampo, em que o protetor de saco elastomérico se estende axialmente além de um respectivo grampo para circundar uma porção afunilada do saco elastomérico acima e abaixo do grampo, e em que o protetor de saco elastomérico tem um diâmetro interno inclinado que corresponde a um perfil da porção afunilada.

2. Ferramenta de fundo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um diâmetro externo do protetor de saco elastomérico inclui uma série de canais.

3. Ferramenta de fundo de poço de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a série de canais é axialmente estendida em relação ao protetor de saco elastomérico.

4. Ferramenta de fundo de poço de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um alojamento para emvolver a seção de vedação.

5. Ferramenta de fundo de poço de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a série de canais define uma pluralidade de passagens para o fluido de poço atravessar uma superfície do protetor de saco elastomérico entre o protetor de saco elastomérico e o alojamento.

6. Ferramenta de fundo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o protetor de saco elastomérico inclui um recorte e um friso para coincidir com o recorte.

7. Ferramenta de fundo de poço de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o protetor de saco elastomérico inclui uma ranhura de anel se estendendo circunferencialmente em torno do protetor de saco elastomérico.

8. Ferramenta de fundo de poço de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um anel elastomérico assentado dentro da ranhura de anel para fixar o protetor de saco elastomérico em torno do respectivo grampo.

9. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: uma ferramenta de fundo de poço a ser abaixada em um poço, a ferramenta de fundo de poço compreendendo, uma bomba submersível elétrica para bombear um fluido de poço para uma superfície do poço; um motor para alimentar a bomba submersível elétrica; e uma seção de vedação para proteger o motor do fluido de poço, a seção de vedação compreendendo, um saco elastomérico; um grampo em cada extremidade do saco elastomérico para fixar o saco elastomérico; e um protetor de saco elastomérico fixado em torno de cada grampo, em que o protetor de saco elastomérico se estende axialmente além de um respectivo grampo para circundr uma porção afunilada do saco elastomérico acima e abaixo do grampo, e em que o protetor de saco elastomérico tem um diâmetro interno inclinado que corresponde a um perfil da porção afunilada, em que um diâmetro externo de cada protetor de saco elastomérico inclui uma série de canais.

10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de fundo de poço compreende um alojamento para envolver a seção de vedação.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a série de canais define uma pluralidade de passagens para o fluido de poço atravessar uma superfície do protetor de saco elastomérico entre o protetor de saco elastomérico e o alojamento.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o protetor de saco elastomérico inclui um recorte e um friso para coincidir com o recorte.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o protetor de saco elastomérico inclui uma ranhura de anel se estendendo circunferencialmente em torno do protetor de saco elastomérico.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de fundo de poço compreende um anel elastomérico assentado dentro da ranhura de anel para fixar o protetor de saco elastomérico em torno do respectivo grampo.

15. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: montar um conjunto de bomba submersível elétrica, o conjunto compreendendo, acoplar um motor a uma bomba submersível elétrica; posicionar uma seção de vedação entre o motor e a bomba submersível elétrica, a seção de vedação incluindo um saco elastomérico; fixar um grampo em cada extremidade do saco elastomérico; e cobrir cada grampo com um protetor de saco elastomérico, de modo que o protetor de saco elastomérico se estenda axialmente além de um respectivo grampo para circundar uma porção afunilada do saco elastomérico acima e abaixo do grampo, e em que o protetor de saco elastomérico tem um diâmetro interno inclinado que corresponde a um perfil da porção afunilada

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o conjunto de bomba submersível elétrica é parte de uma ferramenta de fundo de poço, em que o método compreende: abaixar a ferramenta de fundo de poço em um poço; e bombear um fluido de poço usando a bomba submersível elétrica para uma superfície do poço.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que um diâmetro externo do protetor de saco elastomérico inclui uma série de canais, em que a ferramenta de fundo de poço compreende um alojamento para envolver a seção de vedação.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a série de canais define uma pluralidade de passagens para o fluido de poço atravessar uma superfície do protetor de saco elastomérico entre o protetor de saco elastomérico e o alojamento.

19. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o protetor de saco elastomérico inclui um recorte e um friso para coincidir com o recorte.

20. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o protetor de saco elastomérico inclui uma ranhura de anel se estendendo circunferencialmente em torno do protetor de saco elastomérico, em que um anel elastomérico assentado dentro da ranhura de anel para fixar o protetor de saco elastomérico em torno do respectivo grampo.