BR112020002845B1

BR112020002845B1 - Método e sistema para a formação de um tampão superior em um poço

Info

Publication number: BR112020002845B1
Application number: BR112020002845-2A
Authority: BR
Inventors: Harold Brian Skeels; Ole Eddie Karlsen; Luis Felipe De Barros Mendes; Vidar Sten-Halvorsen
Original assignee: Fmc Technologies, Inc
Priority date: 2017-08-11
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2023-04-18
Also published as: EP3665360A1; US10954744B2; BR112020002845A2; EP3665360B1; US20200165896A1; WO2019032116A1

Abstract

A presente invenção se refere a um sistema para a formação de uma tampa superior em um poço, o sistema compreendendo um segmento de ferramenta inferior (54) adaptado de modo a se assentar em um alojamento de cabeça de poço (15) sob condições de mar aberto, um pacote de controle de poço (14) adaptado de modo a ficar posicionado acima do segmento inferior (54) e acoplado ao alojamento de cabeça de poço (15), o pacote de controle de poço (14) compreendendo pelo menos um êmbolo de vedação (38), um segmento de ferramenta superior (52) adaptado de modo a ficar posicionado através do pacote de controle de poço (14) (ou seja, depois de o pacote de controle de poço (14) ser fixado à cabeça de poço) e operacionalmente acoplado ao segmento de ferramenta inferior (54), sendo que pelo menos um êmbolo de vedação (38) do pacote de controle de poço (14) é adaptado de modo a se encaixar em uma superfície externa do segmento de ferramenta superior (52), e pelo menos um meio de corte (57, 59, 61, 62, 150) acoplado ao segmento inferior (54) e adaptado de modo a ser ativado no sentido de cortar pelo menos uma abertura em pelo menos uma seção do revestimento (16, 18, 20, 22) dentro do poço.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se de modo geral a um sistema de tamponamento e abandono para a formação de um tampão superior ao abandonar um poço de óleo e gás.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] A Figura 1 é uma ilustração simples em seção transversal de um poço submarino revestido e cimentado 200 da técnica anterior. O fundo do mar ou "linha de fundo" é indicado com o numeral de referência 202. Em geral, em um exemplo ilustrativo, o poço revestido 200 compreende um revestimento condutor periférico 204, um revestimento de superfície 206, um revestimento intermediário 208 e um revestimento de produção 210. Essas seções de revestimento tipicamente compreendem diversas junções de tubo que são roscados uns aos outros. Também ilustrado na Figura 1 encontra-se uma tubagem de produção 211 posicionada dentro do revestimento de produção 210.

[003] A estrutura básica do poço 200 em termos das várias seções de revestimento e a maneira como as mesmas são instaladas são bem conhecidas a uma pessoa versada na técnica. Como um exemplo simplista, o revestimento condutor 204 pode ser acionado ou ejetado para o fundo do mar 202 (ou, de maneira alternativa, um furo inicial de perfuração poderá ser feito no fundo do mar) e, em seguida, cimentado no lugar conforme indicado pela coluna de cimento 212A O revestimento condutor 204 tipicamente inclui um alojamento de baixa pressão submarino (não mostrado) posicionado sobre o fundo do mar 202. Em seguida, um furo inicial ou boca de poço dimensionado (em termos de diâmetro e profundidade) de modo a acomodar o revestimento de superfície 206 é feito no fundo do mar através do revestimento condutor 204. O revestimento de superfície 206 é, em seguida, baixado para dentro da boca de poço e cimentado em posição conforme indicado pela coluna de cimento 212B. O revestimento de superfície 206 tipicamente inclui um alojamento de cabeça de poço de alta pressão submarino (não mostrado) posicionado acima do fundo do mar 202. O alojamento de cabeça de poço de alta pressão é adaptado de modo se assentar dentro do alojamento de baixa pressão do revestimento condutor 204. Assim que o revestimento de superfície 206 é assentado e cimentado no lugar, uma perfuração adicional é feita através do revestimento de superfície 206 de modo a estender ainda mais a profundidade do poço ao se fazer um furo dimensionado (em termos de diâmetro e profundidade) a fim de acomodar o revestimento intermediário 208. O revestimento intermediário 208 poderá, em seguida, ser baixado para dentro da boca de poço e cimentado em posição conforme indicado pela coluna de cimento 212C. O revestimento intermediário 208 tipicamente inclui um suspensor de revestimento (não mostrado) que se assenta e se encaixa dentro do alojamento de cabeça de poço de alta pressão sobre o revestimento de superfície 206. Por conseguinte, o peso do revestimento intermediário 208 é retirado do alojamento de cabeça de poço de alta pressão. Assim que o revestimento intermediário 208 é assentado e cimentado no lugar, um outro furo é feito através do revestimento intermediário 208 de modo a estender ainda mais a profundidade do poço ao se fazer um furo dimensionado (em termos de diâmetro e profundidade) de modo a acomodar o revestimento de produção 210. A profundidade do poço nesse ponto tipicamente corresponde à profundidade final do poço que se deseja com base na profundidade e localização das formações contendo hidrocarboneto. O revestimento de produção 210 poderá, em seguida, ser baixado para dentro da boca de poço e cimentado em posição conforme indicado pela coluna de cimento 212D. O revestimento de produção 210 tipicamente inclui um suspensor de revestimento (não mostrado) que se assenta e se encaixa dentro do alojamento de cabeça de poço de alta pressão sobre o revestimento de superfície 206. Por conseguinte, o peso do revestimento de produção 210 é retirado do alojamento de cabeça de poço de alta pressão. A tubagem de produção 211 é, em seguida, posicionada dentro dos revestimentos de produção 210. A tubagem de produção 211 tem um suspensor de tubagem (não mostrado) em sua extremidade superior e um empacotador submarino na extremidade inferior. Para um poço que usa uma então conhecida árvore de produção vertical, o suspensor de tubagem se assenta na cabeça de poço. Para um poço que usa uma então conhecida árvore de produção horizontal, o suspensor de tubagem se assenta dentro da árvore de produção.

[004] Em seguida, várias ações são tomadas no sentido de "completar" o poço de tal modo que um fluido contendo hidrocarboneto, por exemplo, óleo e/ou gás, possa ser produzido através do poço. Por exemplo, perfurações serão feitas nos revestimentos de produção 210 e na coluna de cimento 212D no local da formação contendo hidrocarboneto, uma árvore de produção (não mostrada) será instalada no alojamento de cabeça de poço, etc. O poço 200 poderá produzir quantidades comercialmente significativas de fluidos contendo hidrocarboneto por muitos anos ou até mesmo décadas. No entanto, em algum momento, o poço poderá esgotar a sua vida útil e deverá ser abandonado. As operações realizadas no sentido de abandonar um poço são, às vezes, referidas como "tamponamento e abandono (P&A)" de um poço ou simplesmente "tamponamento" de um poço. O tamponamento ou abandono de um poço envolve a vedação e o isolamento de uma ou mais formações geológicas contendo hidrocarboneto ou pressão usando dois ou mais tampões feitos dentro do poço. Tipicamente, esses tampões são tradicionalmente feitos de cimento, porém, nos anos mais recentes, os tampões feitos de materiais de tamponamento a base de resina são reconhecidos e aceitos dentro da indústria. Os tampões podem variar em tamanho, tanto em termos de diâmetro e altura, dependendo da aplicação particular e das normas e exigências locais. Por exemplo, algumas jurisdições estabelecem uma altura mínima do tampão como sendo de cerca de 50 a 150 metros.

[005] O abandono de poços de óleo e gás é governado por muitas regras e normas estabelecidas por várias agências governamentais em todo mundo. Em geral, um objetivo de tais regras é, em uma extensão praticável, criar barreiras similares às barreiras geológicas prévias de modo a impedir qualquer fluxo de fluidos de formação de uma região para outra, ou qualquer fluxo de fluidos de formação para o ambiente externo, por exemplo, para o oceano. Por exemplo, essas regras e normas podem requerer que o poço seja tamponado e abandonado de tal modo que, por uma questão razoavelmente prática, não haja nenhum vazamento de fluidos do poço abandonado e que não haja riscos à saúde ou à segurança das pessoas por parte do próprio poço abandonado, de qualquer coisa proveniente do poço abandonado ou de qualquer estrato relacionado. Existem diferentes práticas recomendadas para o abandono de poços de diferentes complexidades e estruturas, e existem diversas técnicas para a formação de tais tampões, vide, por exemplo, as Patentes dos Estados Unidos Nos 9.488.024 e 8.584.756 e o Pedido de Patente dos Estados Unidos Publicado 2014/0138078.

[006] Com referência à Figura 1, as várias seções de revestimento e a tubagem de produção 211 definem vários anulares. Em termos mais específicos, o anular entre a tubagem de produção 211 e o revestimento de produção 210 é tipicamente referido como o anular "A"; o anular entre o revestimento de produção 210 e o revestimento intermediário 208 é tipicamente referido como anular "B"; o anular entre o revestimento intermediário 208 e o revestimento de superfície 206 é tipicamente referido como o anular "C"; e o anular entre o revestimento de superfície 206 e o revestimento condutor 204 é tipicamente referido como o anular "D". Tipicamente, para os poços submarinos, a maior parte das autoridades regulatórias (por exemplo, nos Estados Unidos e na Noruega) requer que uma barreira de poço permanente seja formada no poço a fim de abandonar um poço de maneira apropriada. Para se qualificar como uma barreira de poço permanente, a barreira deve se estender através de todos os anulares, estendendo-se até a total seção transversal do poço e vedar o poço em ambas as direções vertical e horizontal. Em alguns casos, cimento pode ser bombeado abaixo da tubagem espiral e forçado (ou seja, "bombeado pela linha de ataque") para a formação de produção. Em outros casos, um caminho de fluido é criado, e, em seguida, cimento é bombeado para o caminho de circulação. Quando uma quantidade suficiente de fluido circula através do poço (indicando que o cimento está no local desejado), o fluxo de circulação é interrompido e uma pressão é aplicada à entrada e à saída do caminho de circulação, comprimindo o tampão de cimento no lugar de modo a formar o que se conhece como um tampão "balanceado". As companhias petrolíferas têm os seus próprios procedimentos internos com relação à quando e como tais barreiras ou "tampões" devem ser feitos.

[007] As Figuras 2 a 4 são vistas em seção transversal esquemáticas que ilustram de maneira simples uma técnica da técnica anterior para o abandono de um poço 200. Historicamente, um tampão "inferior" 230 é formado no poço de modo a criar uma barreira no anular A e através das perfurações do revestimento de produção para a formação geológica contendo óleo. Existem várias técnicas para a formação de um tampão de fundo em um poço. Uma técnica envolve instalar um tampão mecânico de obstrução de poço 231 dentro do revestimento de produção 210 e, em seguida, bombear cimento abaixo para a árvore de produção submarina e através da tubagem de produção, e forçar ou "bombear" o cimento abaixo para o fundo do poço e para as perfurações e para o anular A, e permitir que o cimento cure, deste modo criando um tampão de cimento 232 acima do tampão de obstrução 231. Note-se que a extensão do cimento na formação não é ilustrada na Figura 2. Depois do tampão de cimento 232 ser assentado, e o poço confirmado como morto, a tubagem de produção de fundo de furo é cortada abaixo da válvula de segurança de fundo de furo e a porção superior da tubagem de produção é recuperada para a superfície juntamente com a árvore de produção e a ferragem do suspensor de tubagem de produção.

[008] Em seguida, e com referência à Figura 3, um tampão superior 240 é formado para o poço. Nessa modalidade, um outro tampão de obstrução 241 é colocado dentro do revestimento de produção 210. Em seguida, um cimento adicional 242 é despejado sobre o topo do tampão de obstrução 241 a fim de completar a formação de um tampão superior 240, criando as necessárias barreiras permanentes (juntamente com as colunas de cimento originais 212C e 212D) para isolar a formação geológica abaixo.

[009] Com referência à Figura 4, para completar o processo de abandono, todas as colunas de revestimento 204, 206, 208, 210 acima do tampão 240 são cortadas em um local aproximadamente 3 a 5 metros abaixo do local no fundo do mar 202. Os suportes de revestimento juntamente com o alojamento de baixa pressão submarino, a cabeça de poço de alta pressão, e suspensores de revestimento são, em seguida, recuperados à superfície.

[010] Uma outra técnica para a formação de um tampão de fundo envolve a realização de várias atividades através da tubagem de produção de modo a estabelecer um caminho de circulação a fim de permitir a formação de um tampão balanceado. Uma água salgada limpa (de peso apropriado para um desiquilíbrio hidrostático) poderá ser bombeada (ou seja, forçada) abaixo através da tubagem de produção para o reservatório a fim de matar o poço. Assim que o poço é confirmado como morto, a tubagem de produção de fundo de furo é cortada ou perfurada abaixo da válvula de segurança de fundo de furo. Em seguida, um caminho de circulação é estabelecido a partir do anular A, através das perfurações de tubagem e volta através da tubagem de produção. Em seguida, o tampão de cimento circula abaixo o anular A até que atinja as perfurações de tubagem, em seguida, o fluxo de retorno é fechado enquanto continua a bombear abaixo para o anular A. Isso irá forçar (bombear) o tampão de cimento abaixo das perfurações de tubagem para baixo e para dentro da perfuração de formação contendo óleo do revestimento de produção no poço (balanço de pressão "comprimido"). Depois do tampão de cimento se assentar, e o poço ser confirmado como morto, a tubagem de produção acima das perfurações é cortada e recuperada para a superfície juntamente com a árvore de produção e a ferragem do suspensor de tubagem de produção. Isso é seguido pela colocação de uma barreira de tampão mecânica no revestimento de produção acima da válvula de segurança e da tubagem de produção deixada no poço. Às vezes, um tampão de cimento adicional é despejado no topo do tampão de colocação mecânica a fim de completar o processo de vedação, criando as necessárias barreiras permanentes (juntamente com o cimento original 212C e 212D) no sentido de isolar a formação geológica abaixo. A fim de completar o processo de abandono, todas as colunas de revestimento 204, 206, 208, 210 são cortadas aproximadamente 3 a 5 metros abaixo do local no fundo do mar 202. Os suportes de revestimento juntamente com o alojamento de baixa pressão submarino, a cabeça de poço de alta pressão, e suspensores de revestimento são recuperados. Nesse ponto, uma capa de cimento adicional poderá ser instalada por meio da colocação de um tampão de obstrução de ferro fundido e despejando cimento para dentro do furo aberto no topo do tampão de obstrução.

[011] Nos anos mais atuais (por exemplo, desde 2013), algumas agências regulatórias revisaram a interpretação das regras e normas governamentais que determinam que um poço abandonado deve ter também um tampão superior que garanta que todos os anulares atendam os mesmos requisitos de isolamento das formações geológicas. Por exemplo, alguns reguladores agora entendem as regras como exigindo que um segundo tampão de abandono (superior) deve ser colocado no lugar de tal modo que os anulares B, C e possivelmente D fiquem também totalmente isolados. Para ambos os tampões inferior e superior, as normas requerem que um dispositivo de controle de poço seja colocado no topo do poço quando ocorrerem operações de abandono. As operações de tampão de fundo têm historicamente usado a árvore de produção como o dispositivo de controle de poço, economizando significativamente os custos gerais e evitando o uso de um BOP (preventor de erupção). As operações realizadas para ter acesso aos anulares externos de modo a formar o tampão superior devem ser feitos ou com um preventor BOP ou com um pacote de controle de boca de poço grande (WCP) posicionado no poço como uma barreira extra de pressão à medida que essas operações de abandono de tampão superior são realizadas. No entanto, o uso de um preventor BOP ou de um pacote de controle de boca de poço grande (WCP) durante as operações de abandono de tampão superior poderá impactar significativamente o processo de abandono. Primeiramente, existe um número limitado de vasos que têm a capacidade de lidar com preventores BOP ou pacotes WCP grandes e pesados, e esses vasos grandes demandam taxas de aluguel relativamente elevadas em comparação com vasos relativamente menores que poderiam ser empregados na formação de um tampão de fundo em um poço.

[012] Uma abordagem usada para formar um tampão superior envolve o corte e a recuperação de um comprimento axial desejado dos revestimentos de produção e intermediários de modo a obter total acesso aos anulares B, C e possivelmente D. No entanto, essa técnica requer uma manobra de retirada dos suspensores de revestimento submarinos e dos conjuntos de vedação de anulares. Esses componentes tipicamente têm um diâmetro externo de cerca de 470 mm (18 a 1/2 polegadas), e requerem o uso de um preventor BOP com um furo de cerca de 476 mm (18 3/4 polegadas) de modo a permitir a remoção de tais componentes juntamente com o revestimento removido.

[013] O presente pedido trata de uma sistema de tamponamento e abandono para a formação de um tampão superior no processo de abandono de um poço de óleo e gás que poderão eliminar ou pelo menos minimizar alguns dos problemas acima notados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[014] A seguir é feito um sumário simplificado da presente invenção no sentido de prover um entendimento básico de alguns aspectos das informações aqui apresentadas. Esse sumario não traz uma visão geral exaustiva da presente invenção. O mesmo também não tem a intenção de identificar os elementos chave ou críticos da presente invenção ou delinear o âmbito de aplicação das diversas modalidades descritas no presente documento. O seu único propósito é apresentar alguns conceitos de uma forma simplificada como um preâmbulo à descrição mais detalhada apresentada mais adiante.

[015] O presente pedido é de modo geral direcionado a um sistema de tamponamento e abandono para a formação de um tampão superior no processo de abandono de um poço de óleo e gás. Em um exemplo, o sistema compreende, entre outras coisas, um segmento de ferramenta inferior que compreende uma estrutura de assentamento adaptada de modo a se assentar em um alojamento de cabeça de poço e um pacote de controle de poço adaptado de modo a ficar posicionado acima do segmento inferior posicionado dentro do alojamento de cabeça de poço e acoplado ao alojamento de cabeça de poço, sendo que o pacote de controle de poço compreende pelo menos um êmbolo de vedação. Nesse exemplo, o sistema também inclui um segmento de ferramenta superior adaptado de modo a ficar posicionado através do pacote de controle de poço e operacionalmente acoplado ao segmento de ferramenta inferior sendo que pelo menos um êmbolo de vedação é adaptado de modo a se encaixar em uma superfície externa do segmento de ferramenta superior e pelo menos um meio de corte acoplado ao segmento inferior e adaptado de modo a ser ativado no sentido de cortar pelo menos uma abertura em pelo menos uma seção de revestimento dentro do poço.

[016] Um método ilustrativo descrito no presente documento para a formação de um tampão superior no processo de abandono de um poço compreende a etapa de posicionar um segmento de ferramenta inferior em um alojamento de cabeça de poço, o segmento de ferramenta inferior compreendendo pelo menos um meio de corte adaptado de modo a ser ativado no sentido de cortar pelo menos uma abertura em pelo menos uma seção de revestimento dentro do poço e, depois de posicionar o segmento de ferramenta inferior, dentro do alojamento de cabeça de poço, acoplar operacionalmente um pacote de controle de poço ao alojamento de cabeça de poço, o pacote de controle de poço compreendendo pelo menos um êmbolo de vedação (38). Nesse exemplo, o método compreende ainda a etapa de inserir um segmento de ferramenta superior através do pacote de controle de poço em encaixe operacional com o segmento de ferramenta inferior e impulsionar pelo menos um êmbolo de vedação para encaixe com uma superfície externa do segmento de ferramenta superior.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] Certos aspectos da presente invenção serão descritos com referência aos desenhos em anexo, os quais são representativos e esquemáticos por natureza e de maneira alguma devem ser considerados como limitantes, uma vez que os mesmos se referem ao âmbito de aplicação da matéria descrita na presente invenção, e nos quais:

[018] A Figura 1 é uma ilustração em seção transversal simplista de um poço submarino revestido 200 da técnica anterior;

[019] As Figuras 2 a 4 ilustram uma modalidade ilustrativa de um método de abandono de poço da técnica anterior;

[020] As Figuras 5 a 20 ilustram vários aspectos de um exemplo ilustrativo de uma sistema de tamponamento e abandono (P&A) novos descritos no presente documento e que podem ser empregados para formar um tampão superior ao abandonar um poço de óleo e gás;

[021] As Figuras 21 a 23 ilustram um exemplo ilustrativo de vários assentos de esfera que podem ser empregados com uma modalidade de uma ferramenta P&A descrita no presente documento que pode ser empregada ao formar um tampão superior no processo de abandono de um poço de óleo e gás;

[022] As Figuras 24 a 29 ilustram um outro exemplo ilustrativo de vários assentos de esfera que podem ser empregados com uma modalidade de uma ferramenta P&A descrita no presente documento que pode ser empregada ao formar um tampão superior ao abandonar um poço de óleo e gás;

[023] As Figuras 30 a 34 ilustram ainda um outro exemplo ilustrativo de vários assentos de esfera que podem ser empregados com uma modalidade de uma ferramenta P&A descrita no presente documento que pode ser empregada ao formar um tampão superior ao abandonar um poço de óleo e gás;

[024] As Figuras 35 a 37 ilustram ainda um outro exemplo ilustrativo de vários assentos de esfera que podem ser empregados com uma modalidade de uma ferramenta P&A descrita no presente documento que pode ser empregada ao formar um tampão superior ao abandonar um poço de óleo e gás;

[025] As Figuras 38 a 42 ilustram um exemplo ilustrativo de uma sequência de queda de esferas que pode ser empregada ao usar a modalidade ilustrativa de um sistema P&A descrito no presente documento;

[026] As Figuras 43 a 46 ilustram um exemplo ilustrativo de uma sequência de queda de esferas da técnica anterior no contexto de uma operação de fraturamento;

[027] As Figuras 47 a 64 ilustram um exemplo ilustrativo de como uma modalidade ilustrativa de um sistema P&A descrito no presente documento que pode ser empregado para formar um tampão superior em um poço durante o processo de abandono de um poço de óleo e gás;

[028] As Figuras 65 a 71 ilustram uma outra modalidade ilustrativa de um sistema P&A descrito no presente documento que pode ser empregado para formar um tampão superior ao abandonar um poço de óleo e gás; e

[029] As Figuras 72 a 74 ilustram ainda uma outra modalidade ilustrativa de um sistema P&A descrito no presente documento que explica como o mesmo pode ser empregado para formar um tampão superior durante o processo de abandono de um poço de óleo e gás.

[030] Embora a matéria descrita no presente documento seja suscetível a diversas modificações e formas alternativas, modalidades específicas da mesma são mostradas a título de exemplo nos desenhos e são descritas em detalhe no presente documento. Deve-se entender, no entanto, que a presente descrição das modalidades específicas não tem a intenção de limitar a presente invenção a nenhuma das formas particulares explicadas, mas, sim, ao contrário, a intenção é abranger todas as modificações, equivalentes, e alternativas que recaiam dentro do espírito e âmbito de aplicação da presente invenção tal como definida pelas reivindicações em apenso.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[031] Várias modalidades ilustrativas da presente invenção são descritas a seguir. No interesse da clareza, nem todos os aspectos de uma implementação corrente são apresentados no relatório descritivo. Evidentemente, deve-se apreciar que, no desenvolvimento de qualquer modalidade corrente, inúmeras decisões específicas à implementação devem ser feitas no sentido de chegar aos objetivos específicos dos desenvolvedores, tais como conformidade às limitações relativas ao sistema e ao negócio, limitações essas que poderão variar de uma implementação a outra. Além disso, deve-se apreciar que tal esforço de desenvolvimento poderá ser complexo e demorado, mas, no entanto, poderá ser um trabalho de rotina para aqueles com habilidade simples na técnica tendo em mãos o benefício da presente invenção.

[032] A presente invenção será descrita a seguir com referência às Figuras em anexo. Várias estruturas, sistemas e dispositivos são esquematicamente ilustrados nos desenhos tão somente para fins de explicação, de modo a não obscurecer a presente invenção com detalhes que são conhecidos às pessoas versadas na técnica. No entanto, os desenhos em anexo são incluídos no sentido de descrever e explicar os exemplos ilustrativos da presente invenção. As palavras e expressões usadas no presente documento devem ser entendidas e interpretadas como tendo um significado consistente com o entendimento dessas palavras e expressões por parte das pessoas versadas na técnica em questão. Nenhuma definição especial de um termo ou expressão, ou seja, uma definição que seja diferente do sentido comum e costumeiro conforme entendido pelas pessoas versadas na técnica, deverá ser subentendida em função do uso consistente do termo ou expressão no presente documento. A não ser que um termo ou expressão pretenda ter um significado especial, ou seja, um sentido diferente daquele entendido pelas pessoas versadas na técnica, tal definição especial será expressamente indicada no relatório descritivo de uma maneira definicional que direta e inequivocamente provê a definição especial para o termo ou expressão.

[033] A Figura 5 ilustra esquematicamente e de maneira simples uma modalidade ilustrativa de um sistema P&A 10 depois de o mesmo ter sido instalado no poço 12. As Figuras 5 a 37 ilustram vários componentes ou aspectos do sistema 10 em mais detalhe. Em um exemplo, o sistema 10 inclui uma nova ferramenta P&A 50 que será posicionada no poço 12 e usada para formar um tampão superior no poço 12. Em um exemplo ilustrativo, a ferramenta P&A 50 de modo geral compreende um segmento superior 52 e um segmento inferior 54. Em um exemplo particularmente ilustrativo, o segmento superior 52 é um segmento de contenção de esferas superior 52 que inclui uma pluralidade de esferas 78 que serão individualmente liberadas ao usar a ferramenta 50, tal como descrito em mais detalhe abaixo. A descrição a seguir pressupõe que um tampão inferior (não mostrado) já foi formada no poço 12. Tal tampão inferior pode ser formado usando qualquer técnica desejada e poderá ter uma variedade de diferentes configurações. Além disso, a descrição a seguir pressupõe que uma porção superior da tubagem de produção (não mostrada) e da árvore de produção (não mostrada) já foi removida do poço. Por último, mesmo que a tubagem de produção tenha sido removida, o espaço anular entre o tampão e a ferramenta de abandono 50 (descrita abaixo) e o revestimento de produção será referido como o anular A no presente relatório descritivo e nas reivindicações em anexo. Na prática, o tampão se estende por todo o diâmetro interno do revestimento de produção 22.

[034] Em geral, em um exemplo ilustrativo, o poço revestido e cimentado 12 compreende um revestimento condutor periférico 16, um revestimento de superfície 18, um revestimento intermediário 20, um revestimento de produção 22, um suspensor de revestimento intermediário 44 e um suspensor de revestimento de produção 42. O suspensor de revestimento intermediário 44 e o suspensor de revestimento de produção 42 são contidos dentro de um alojamento de cabeça de poço de alta pressão 15 que se estende a partir do revestimento de superfície 18 por uma dada distância acima do fundo do mar 13. Os vários revestimentos são cimentados dentro do poço tal como indicado pelas várias colunas de cimento 24. Um tampão de obstrução 26 ilustrativa foi posicionada dentro do revestimento de produção 22 em um local desejado dentro do poço abaixo da ferramenta P&A 50. O sistema 10 também compreende um pacote de controle de poço 14, ou seja, um equipamento que é usado de modo a conter a pressão dentro do poço. Tal como ilustrado, porções do pacote de controle de poço 14 são assentadas no alojamento de cabeça de poço de alta pressão 15 ilustrado de maneira simples. O pacote de controle de poço 14 é preso no alojamento de cabeça de poço de alta pressão 15 por meio da ativação de um grampo ou conector hidráulico esquematicamente ilustrado 30. O pacote de controle de poço 14 compreende ainda em um pequeno furo (tubagem) um dispositivo de controle de poço 36 compreendido de pelo menos em êmbolo de vedação 36A e um ou mais êmbolos adicionais ou válvulas de fechamento 36B, 36C (cada um dos quais podendo ser qualquer tipo de êmbolo, tal como, por exemplo, um êmbolo de cisalhamento). Tal como ilustrado, o êmbolo de vedação 36 é adaptado de modo a se encaixar de maneira vedável na superfície externa de uma porção superior do segmento de contenção de esferas superior 52 da ferramenta P&A 50. Um cabo 34 é operacionalmente acoplado à ferramenta P&A 50. O cabo 34 passa por uma cabeça de controle de pressão (PCH), também conhecida na técnica como uma cabeça de graxa ou caixa de empanque (não mostrada) no pacote de controle de poço 14 de modo a prover uma vedação hermética a pressão em torno do cabo 34. O pacote de controle de poço 14 também inclui uma entrada de fluido 35 e uma saída de fluido 37 de modo que qualquer tipo desejado de fluido (tal como ilustrado de maneira simples pela seta 41) possa circular dentro ou através da ferramenta P&A 50 em qualquer direção ou ser usado de modo a testar a pressão de várias partes do poço 10, tal como descrito em mais detalhe abaixo.

[035] Em geral, em uma modalidade ilustrativa, o segmento de contenção de esferas superior 52 compreende uma pluralidade de esferas 78 (não mostrado na Figura 5, mas sim nas Figuras 11 e 12) que serão individualmente liberadas a fim de ativar vários componentes no segmento inferior 54 da ferramenta 50. Em uma modalidade ilustrativa, o segmento inferior 54 compreende uma pluralidade de dispositivos esquematicamente ilustrados para a formação de aberturas (por exemplo, perfurações) nas várias colunas de revestimento, tal como descrito em mais detalhe abaixo, do primeiro meio de perfuração 57 (de modo a estabelecer a condutividade da sapata de revestimento); do segundo meio de perfuração 59 (de modo a estabelecer a condutividade da sapata de revestimento externo seguinte), o terceiro meio de perfuração 61 (de modo a estabelecer a circulação do anular de revestimento), e o quarto meio de perfuração 62 (para fixar o estabelecimento da circulação do anular de revestimento externo seguinte). Os meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 são axialmente espaçados entre si ao longo do segmento inferior 54. A localização e o espaçamento exatos dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 não precisam ser uniformes e dependerão das profundidades de assentamento das colunas de revestimento em particular além de outras características de integridade de controle / pressão de poço em particular, únicas ao poço que está sendo abandonado. A ferramenta P&A 50 é dimensionada de tal modo que quando a mesma é assentada no poço, o primeiro meio de perfuração 57 é posicionado em uma primeira profundidade 63 dentro do poço; o segundo meio de perfuração 59 é posicionado em uma segunda profundidade 65; o terceiro meio de perfuração 61 é posicionado em uma terceira profundidade 67; e o quarto meio de perfuração 62 é posicionado em uma quarta profundidade 69. Tal como será apreciado pelas pessoas versadas na técnica após uma completa leitura do presente pedido, dependendo da estrutura do poço que está sendo abandonado, a ferramenta 50 só poderá ser provida com o primeiro 57 e o terceiro 61 meios de perfuração (ou seja, um sistema de "duas pistolas"), por exemplo, quando o poço compreende somente os anulares A e B. Em outras aplicações nas quais o poço compreende os anulares A, B e C, a ferramenta 50 poderá compreender quatro meios de perfuração (ou seja, um sistema de "quatro pistolas") tal como mostrado na Figura 5. Em outras aplicações, nas quais o poço compreende os anulares A, B, C e D, a ferramenta 50 poderá compreender seis meios de perfuração (ou seja, um sistema de "seis pistolas").

[036] A ferramenta P&A 50 compreende ainda um empacotador de ferramenta intermediária 66 compreendido de uma vedação expansível esquematicamente ilustrada 66A que é adaptada de modo a, quando energizada, se encaixar na superfície interna do revestimento de produção 22. O empacotador 66 também compreende uma pluralidade de mangas corrediças de ancoragem 66B esquematicamente ilustradas que são adaptadas de modo a, quando ativadas, se encaixar na superfície interna dos revestimentos de produção 22 de modo a manter o segmento inferior 54 da ferramenta 50 dentro do poço. Tal como ilustrado na Figura 5, o primeiro e o segundo meios de perfuração 57, 59 são posicionados em uma região inferior localizada verticalmente abaixo do empacotador 66, enquanto que o terceiro e o quarto meios de perfuração 61, 62 são posicionados em uma região superior localizada verticalmente acima do empacotador 66. A ferramenta 50 também compreende um meio de corte 55, por exemplo, um cortador por spray químico ou coisa do gênero, que é adaptado de modo a, quando ativado, cortar a seção inferior 54 da ferramenta 50, tal como descrito em mais detalhe abaixo. A ferramenta 50 compreende ainda um adaptador 38 e uma estrutura de assentamento de ferramenta 40 que é adaptada de modo a se assentar em algum tipo de estrutura que foi previamente posicionada dentro do alojamento de cabeça de poço de alta pressão 15.

[037] O segmento de contenção de esferas superior 52 compreende uma abertura 52H que, com o êmbolo de vedação 36A energizado, é adaptada de modo a ser aberta a fim de estabelecer um caminho de fluxo de fluido que permite que o fluido 41 escoe da entrada 35 para o interior do segmento de contenção de esferas superior 52 para os fins que serão explicados em mais detalhe abaixo. Em um exemplo ilustrativo, a abertura 52H é adaptada de modo a ser aberta por meio do deslocamento de uma luva 52F sobre o segmento de contenção de esferas superior 52, tal como descrito em mais detalhe abaixo. No exemplo ilustrado no presente documento, a abertura 52H é formada na superfície superior do segmento de contenção de esferas superior 52, e um único êmbolo de vedação 36A se encaixa de maneira vedante no segmento de contenção de esferas superior 52 em um ponto abaixo da abertura 52H. Em outras modalidades, a abertura 52H poderá ser provida em uma superfície lateral do segmento de contenção de esferas superior 52, e dois êmbolos de vedação (um acima da abertura 52H, e outro abaixo da abertura 52H) poderão ser empregados de modo a formar a desejada vedação em torno da abertura 52H. Nesse último caso, a entrada de fluido 35 descarregará o fluido 41 para dentro do espaço vertical entre os dois êmbolos de vedação. Evidentemente, tal como será apreciado pelas pessoas versadas na técnica após uma leitura completa do presente pedido, outros mecanismos e técnicas poderão ser providos de modo a estabelecer esse caminho de fluxo entre a entrada 35 e o interior do segmento de contenção de esferas superior 52. A estrutura de assentamento de ferramenta 40 compreende uma pluralidade de passagens de fluido 46 que se estendem pelo corpo da estrutura de assentamento de ferramenta 40. As passagens de fluido 46 estabelecem uma comunicação de fluido entre o anular A e a entrada / saída 35, 37 no pacote de controle de poço 14. As passagens de fluido 46 podem ser usadas para circular fluidos para a e a partir da ferramenta 50, tal como descrito em mais detalhe abaixo. O segmento inferior 54 compreende uma abertura 54X no fundo do segmento inferior 54.

[038] A Figura 5 ilustra a seção inferior 54 com o empacotador 66 assentado de modo a estabelecer as regiões superior e inferior no poço com o suspensor de revestimento intermediário 44 e o suspensor de revestimento de produção 42 posicionados no mesmo. Uma esfera caída 78 do segmento de contenção de esferas superior 52 da ferramenta P&A 50 se assenta em uma saída definida na base 54X do segmento inferior 54. Assim que assentada, uma pressão poderá ser aplicada a fim de testar a integridade da pressão da coluna de tubos da ferramenta 50 e permitir que os fluidos 41 sejam introduzidos através da entrada 35 do pacote de controle de poço 14, tal como indicado pelas linhas de seta contínuas 41X. A pressão é aumentada até que um mecanismo dentro do empacotador 66 seja manobrado, deste modo expandindo a sua vedação anular 66A e as mangas corrediças de ancoragem 66B. A fim de confirmar que o empacotador 66 se encontra apropriadamente assentado e vedado, um aumento de pressão contínua é aplicado pelos fluidos 41 introduzidos através da entrada 35 no sentido de deslocar os orifícios abertos ou cisalhar a esfera de vedação na base do segmento inferior 54X, permitindo que o fluido e a pressão de dentro do segmento inferior 54 entrem na região inferior do poço abaixo do empacotador 66 no espaço anular entre o segmento inferior 54 e o revestimento de produção 22, tal como indicado pelas linhas de seta contínuas 41Y. Isso, por sua vez, permitirá um teste de integridade de pressão positiva da vedação anular 66A do empacotador 66 a partir da região inferior abaixo do empacotador 66. A pressão e os fluidos são em seguida vazados pela entrada 35.

[039] Depois de testar a integridade do empacotador 66 a partir de baixo por meio do aumento da pressão da região inferior (tal como acima descrito), a integridade do empacotador 66 é testada a partir da região superior, ou seja, a partir de cima do empacotador 66. Esse teste do empacotador 66 a partir de cima envolve a introdução dos fluidos 41 na região superior do poço acima do empacotador 66 no espaço anular entre o segmento inferior 54 e o revestimento de produção 22 através da saída 37 da saída de pacote de controle de poço 37, tal como indicado pelas linhas de seta tracejadas 41Z. A pressão do fluido na região superior é, em seguida, aumentada (e aplicada através dos orifícios de circulação 46 e do anular A do poço) a fim de testar a integridade de pressão da vedação de anular 66A do empacotador 66 a partir da região superior acima do empacotador 66. Esse teste de pressão do empacotador 66 a partir de cima, combinado com o teste de pressão do empacotador 66 a partir de baixo anterior, estabelece que o empacotador 66 é uma barreira apropriada.

[040] A Figura 6 ilustra a cabeça de poço 15 com o suspensor de revestimento intermediário 44 e o suspensor de revestimento de produção 42 posicionados na mesma. Nenhuma porção da ferramenta P&A 50 é ilustrada na Figura 6.

[041] A Figura 7 ilustra a cabeça de poço 15 em um ponto no tempo em que o segmento inferior 54 da ferramenta 50 se encontra posicionado na cabeça de poço 15. No ponto no tempo ilustrado na Figura 7, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 ainda não foi assentada em nenhuma estrutura (por exemplo, no suspensor de revestimento de produção 42) que foi previamente posicionada dentro da cabeça de poço 15.

[042] A Figura 8 ilustra a cabeça de poço 15 em um ponto no tempo depois de diversas ações serem realizadas. Primeiramente, o segmento inferior 54 da ferramenta 50 foi baixado para a sua posição final dentro do poço, sendo que a estrutura de assentamento de ferramenta 40 fica assentada sobre o suspensor de revestimento de produção 42. Em algum momento, em seguida, o pacote de controle de poço 14 acima descrito foi operacionalmente acoplado à cabeça de poço 15 por meio da ativação do conector 30. Depois de o pacote de controle de poço 14 ser instalado, o segmento de contenção de esferas superior 52^foi baixado, pelo cabo 34, através de uma abertura no pacote de controle de poço 14 até que uma extremidade inferior 52X do segmento de contenção de esferas superior 52 se assente no adaptador 38. Essa é a posição final do segmento de contenção de esferas superior 52 com relação ao segmento inferior 54 e à estrutura de assentamento de ferramenta 40, ou seja, nesse ponto, o segmento de contenção de esferas superior 52 é operacionalmente acoplado ao segmento inferior 54. Nesse momento, o êmbolo de vedação 36A é energizado de modo a vedar a superfície externa do segmento de contenção de esferas superior 52. A energização do êmbolo de vedação 36A em torno do segmento de contenção de esferas superior 52 também trava a estrutura de assentamento de ferramenta 40 no lugar. Qualquer carga de fim de pressão ascendente seguinte será resistida pela inerente força de vedação aumentada do mecanismo de êmbolo de vedação 36, deste modo eliminando a necessidade de quaisquer dispositivos de trava entre a estrutura de assentamento de ferramenta 40 e a cabeça de poço 15.

[043] A Figura 9 ilustra separadamente uma modalidade ilustrativa da ferramenta P&A 50, aqui posicionada do lado de fora da cabeça de poço 15. Tal como acima indicado, a ferramenta P&A 50 de modo geral compreende o segmento de contenção de esferas superior 52, o segmento inferior 54, o adaptador 38 e a estrutura de assentamento de ferramenta 40. Deve-se notar que os meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 e o empacotador de ferramenta intermediária 66 não são ilustrados nas Figuras 7 a 9 de modo a não complicar excessivamente os desenhos.

[044] A Figura 10 é uma vista ampliada de uma porção da ferramenta 50 que descreve em mais detalhes a relação entre a estrutura de assentamento de ferramenta 40, o segmento superior 52, o segmento inferior 54 e o adaptador 38. Tal como acima indicado, em uma modalidade ilustrativa, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 pode ser um suspensor de revestimento padrão de 178 mm (7 polegadas) que compreende um corpo 40A, um ressalto de assentamento 40B, as passagens de fluido 46 acima mencionadas que se estendem pelo corpo 40A e uma abertura de fundo internamente roscada 40C. Em um exemplo ilustrativo, o segmento superior 52 compreende um corpo 52A com uma superfície externa 52B, uma superfície interna 52C e um fundo 52E com uma saída de esferas 52G definida no mesmo. O segmento inferior 54 compreende um corpo 54A com uma superfície externa 54B e uma superfície interna 54C. Em uma modalidade ilustrativa, o adaptador 38 compreende um recesso de furo polido 38A e uma abertura de fundo internamente roscado inferior 38B. A extremidade superior 38Y do adaptador 38 é provida com roscas externas (não mostrado) de tal modo que o adaptador 38 possa ser acoplado de maneira roscada na abertura de fundo 40C da estrutura de assentamento de ferramenta 40. A extremidade superior 54Y do segmento inferior 54 da ferramenta 50 é provida com roscas externas (não mostrado) de tal modo que o segmento inferior 54 possa ser acoplado de maneira roscada na abertura de fundo roscada 38B no adaptador 38. A extremidade inferior 52X do segmento de contenção de esferas 52 é adaptada de modo a ficar posicionada no recesso de furo polido 38A do adaptador 38. Uma pluralidade de vedações 76, por exemplo, anéis em O, é posicionada em torno do perímetro do segmento de contenção de esferas 52 de modo a fazer uma vedação entre o segmento de contenção de esferas 52 e o adaptador 38. Desta maneira, o segmento superior 52 é operacionalmente acoplado ao segmento inferior 54 da ferramenta 50. Assim que o segmento superior 52 é posicionado dentro do adaptador 38, o(s) êmbolo(s) de vedação 36A pode(m) ser ativado(s) no sentido de se encaixar de maneira vedável na superfície externa do segmento superior 52.

[045] Tal como será apreciado pelas pessoas versadas na técnica após uma completa leitura do presente pedido, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 é adaptada de modo a se assentar no topo de algum tipo de estrutura 42 (tal como um suspensor de revestimento) que foi previamente posicionado no alojamento de cabeça de poço 15. Em uma modalidade ilustrativa, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 não precisa ser travada ou orientada com relação à estrutura 42 (por exemplo, um suspensor de revestimento) ou à cabeça de poço 15, tal como apresentado em mais detalhe abaixo. Evidentemente, quando desejado, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 poderá ser modificada de modo a se fixar e travar na estrutura 42 e/ou na cabeça de poço 15. A estrutura de assentamento de ferramenta 40 pode ter uma variedade de formas, por exemplo, um suspensor de revestimento, ou uma bucha de desgaste do fabricante de cabeça de poço, um suspensor de revestimento ou bucha de desgaste de um outro fabricante, um corpo usinado de construção específica dentro de uma estrutura de assentamento integral 40 ou no adaptador 38 como uma peça só, ou uma estrutura simples do tipo chapa, tudo com um diâmetro externo menor que o diâmetro interno do alojamento de cabeça de poço 15 e com uma pluralidade de orifícios de circulação 46. O ressalto de carga 40B não tem de ser uma área de assentamento exata ou um ângulo correspondente ao topo da estrutura 42 (por exemplo, um suspensor de revestimento) que a estrutura de assentamento de ferramenta 40 contata. Além disso, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 não tem de ser especificamente posicionada axialmente no topo da estrutura 42 (por exemplo, um suspensor de revestimento). Uma definição permissível da estrutura de assentamento de ferramenta 40 alta ou baixa dentro do poço é acomodada pelo êmbolo de vedação 36A que consegue vedar em qualquer posição ao longo do corpo externo do segmento superior 52. De maneira similar, a estrutura previamente posicionada 42 poderá também ter uma variedade de formas, por exemplo, um suspensor de revestimento, uma bucha de desgaste, etc. No exemplo ilustrativo descrito no presente documento, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 pode ter a forma de um suspensor de revestimento padrão, por exemplo, um suspensor de revestimento nominal de 178 mm (7 polegadas), enquanto que a estrutura previamente posicionada 42 pode ter a forma de um suspensor de revestimento de produção nominal de 244 mm (9 5/8 polegadas). No entanto, a matéria descrita no presente documento não deve ser considerada como limitada a esse exemplo ilustrativo em particular.

[046] As Figuras 11 e 12 são vistas em seção transversal de uma modalidade ilustrativa do segmento de contenção de esferas 52 da ferramenta ilustrativa 50 presentemente sendo descrita. A Figura 11 ilustra o segmento de contenção de esferas 52 quando uma luva deslizante 52F é fechada, embora a Figura 12 ilustre o segmento de contenção de esferas 52 com a luva deslizante 52 aberta de modo a expor a abertura 52H acima mencionada e estabelecer um caminho de fluxo de fluido 83 a partir da entrada de fluxo de fluido 35 para o interior do segmento de contenção de esferas 52. Nas Figuras 11 e 12, a abertura 52H é esquematicamente ilustrada como estando localizada no lado do segmento de contenção de esferas superior 52. No entanto, tal como acima indicado, a abertura 52H pode ser posicionada em qualquer local desejado contanto que o êmbolo de vedação 38A seja adaptado de modo a se encaixar de maneira vedável no segmento de contenção de esferas superior 52 em um ponto abaixo da abertura 52H. Com referência à Figura 11, em um exemplo ilustrativo, o segmento de contenção de esferas 52 compreende um corpo 52A com uma superfície externa 52B, uma superfície interna 52C, um fundo 52E com a saída de esferas 52G definida no mesmo, e a luva deslizante 52F acima mencionada. O segmento de contenção de esferas 52 também compreende um alojamento de esferas 77 posicionado no interior do corpo 52A de modo a assentar um espaço anular 52D entre o exterior do alojamento de esferas 77 e a superfície interna 52C do segmento de contenção de esferas 52. No exemplo ilustrado, o alojamento de esferas 77 compreende um corpo 77A com uma pluralidade de aberturas 77B formadas na porção inferior do corpo 77A. No exemplo ilustrado, o alojamento de esferas 77 é dimensionado e configurado de modo a conter seis esferas ilustrativas 78 (numeradas de 1 a 6 para fins de referência). Cada uma das esferas 78 é posicionada em seu próprio alojamento acionado por eletricidade 80 de tal modo que as esferas 78 possam ser individualmente liberadas de acordo com a necessidade, tal como descrito em mais detalhe abaixo. A quantidade e o tamanho das esferas 78 podem variar dependendo da aplicação em particular. Em um exemplo particularmente ilustrativo, as esferas 78 são todas de tamanhos diferentes e aumentam de diâmetro da esfera 1 para a esfera 6. O segmento de contenção de esferas 52 também compreende um meio de controle e sensor 53 esquematicamente ilustrado que fica operacionalmente acoplado ao cabo 34. O meio de controle e sensor 53 inclui vários sensores e componentes elétricos a fim de permitir a abertura da luva 52F e a liberação das esferas 78 pela saída de esferas 52G do segmento de contenção de esferas 52 conforme as esferas são necessárias. A Figura 12 ilustra o segmento de contenção de esferas 52 depois de a luva deslizante 52F se mover para a sua posição aberta com base em um comando recebido através do cabo 34. O movimento da luva 52F expõe a abertura 52H acima mencionada no corpo 52A e estabelece um caminho de fluxo através do segmento de contenção de esferas 52 tal como indicado pelas setas 83. Em termos mais específicos, com a luva 52F aberta, o fluido poderá entrar na abertura 52H, escoar abaixo o anular 52D, escoar para dentro através das aberturas 77B (para o interior do corpo 77A) ou para fora através da saída de esferas 52G.

[047] A Figura 13 é uma vista lateral de uma modalidade ilustrativa dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 que podem ser empregados com uma modalidade ilustrativa da ferramenta 50. No exemplo ilustrado, os meios de perfuração incluem uma ou mais pistolas de perfuração 71 que compreendem uma pluralidade de cargas formadas esquematicamente ilustradas 72 e um botão de pressão 75. Em um exemplo ilustrativo, as pistolas 71 são pistolas acionadas a pressão adaptadas de modo a serem ativadas ou "disparadas" ao se aumentar a pressão sobre o botão de pressão 75. No exemplo ilustrado, as pistolas 71 são adaptadas de modo a serem montadas no exterior do segmento inferior 54 por meio de uma pluralidade de grampos 70. Em outras modalidades, os meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 podem ser posicionados, no todo ou em parte, dentro do corpo do segmento inferior 54. Cada um dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 pode compreender múltiplas pistolas 71 montadas no segmento inferior 54. Por exemplo, o primeiro meio de perfuração pode compreender três pistolas 71 igualmente espaçadas em torno do perímetro externo do segmento inferior 54, por exemplo, as mesmas podem ter um espaçamento angular de cerca de 120°. A quantidade de pistola(s) 71 e o posicionamento de tais pistolas 71 não precisam ser iguais para cada um dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62, mas esse poderá ser o caso em algumas aplicações. Além disso, no caso em que um meio de perfuração em particular compreende múltiplas pistolas 71, as mesmas poderão ser axialmente deslocadas umas das outras ao longo do segmento inferior 54, pelo menos até certo grau.

[048] Em geral, com relação à modalidade da ferramenta 50, os métodos descritos no presente documento envolvem a liberação de esferas individuais 78 do segmento de contenção de esferas 52 a fim de ativar outros dispositivos ou componentes dentro do segmento inferior 54 de modo a permitir a ativação individual de cada um dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 em um tempo desejado ou em qualquer ordem ou sequência desejada. Em geral, as esferas 78 se assentarão em uma luva de esferas (de modo geral referida com o numeral de referência 84) posicionada dentro dos componentes do segmento inferior 54, ou seja, dentro de um ou mais meios de perfuração 57, 59, 61 e 62.

[049] Tal como será descrito em mais detalhes a seguir, os dois meios de perfuração mais inferiores 57 e 59 são posicionados abaixo do empacotador 66 de modo a ter uma configuração diferente com relação aos dois meios de perfuração superiores 61 e 62 posicionados acima do empacotador 66. As Figuras 14 a 16 ilustram um exemplo ilustrativo no qual a luva de esfera 84 para um dos dois meios de perfuração 57, 59 mais inferiores é presa no corpo 54A do segmento inferior 54 por meio de um ou mais pinos de cisalhamento 86, ou seja, a luva de esfera 84 é acoplada de maneira liberável ao corpo 54A do segmento inferior 54. A Figura 16 ilustra os meios de perfuração 57 e 59 em uma posição fechada, ou seja, antes do deslocamento descendente da luva 84. A Figura 19 ilustra os meios de perfuração 57 e 59 em uma posição aberta, ou seja, depois de a luva de esfera 84 ter se deslocado para baixo. Tal como ilustrado na Figura 19, os conjuntos de luva de esfera para os dois meios de perfuração inferiores 57 e 59 compreendem uma pluralidade de respiros 89 que só ficam expostos quando a luva de esfera 84 é deslocada para baixo. Quando abertos, os respiros 89 estabelecem um caminho de comunicação de fluido entre o lado interno do segmento inferior 54 e o anular A. Sendo assim, com os respiros 89 expostos, apenas a pressão dentro do segmento inferior 54 poderá ser usada para disparar os dois meios de perfuração mais inferiores 57 e 59, ou seja, o botão de pressão 75 sobre as pistolas de perfuração 71 ficará exposto à pressão interna dentro do segmento inferior 54. Evidentemente, os assentamentos sobre os dois meios de perfuração mais inferiores 57 e 59 são feitos de tal modo que os mesmos possam disparar a diferentes pressões e não ao mesmo tempo.

[050] A Figura 14 ilustra a ferramenta 50 antes de a esfera 78 se assentar na luva de esfera 84. As Figuras 15 e 16 ilustram a ferramenta depois de a esfera 78 se assentar primeiramente na luva de esfera 84. No ponto mostrado nas Figuras 15 e 16, a luva permanece presa ao segmento inferior 54. A Figura 17 ilustra a ferramenta 50 depois de a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 ter aumentado de modo a cisalhar os pinos de cisalhamento 86 e deste modo liberar a luva de esfera 84 de maneira que a mesma possa se deslocar ainda mais abaixo do segmento inferior 54. As Figuras 18 e 19 ilustram a ferramenta depois de a luva de esfera 84 ter se deslocado para a sua posição mais inferior, deste modo abrindo os respiros 89 de modo a disparar a(s) pistola(s) 71 no terceiro meio de perfuração 61. Depois de a luva de esfera 84 ter se deslocado para a posição mostrada na Figura 19, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 poderá ser aumentada ainda mais de modo a disparar a(s) pistola(s) 71 em um dos dois meios de perfuração mais inferiores 57 e 59. As Figuras 14 e 17 ilustram os meios de perfuração 57 e 59 depois de a pressão dentro do segmento inferior 54 da ferramenta 50 ter aumentado para um nível suficiente para cisalhar os pinos de cisalhamento 84 e depois de a luva 84A ter se deslocado para baixo.

[051] Uma configuração ilustrativa para os dois meios de perfuração mais superiores 61 e 62, ou seja, os meios acima do empacotador 66, é ilustrada na Figura 20. No ponto no tempo mostrado na Figura 20, uma esfera 78 é assentada na luva de esfera 84, a pressão acima da esfera 78 aumenta de modo a cisalhar os pinos 86, e a luva de esfera 84 se desloca para baixo para a sua posição mais inferior. São também ilustrados dois orifícios superiores ilustrativos 93 no segmento inferior 54, dois orifícios inferiores ilustrativos 95 no segmento inferior 54 e várias seções de tubagem 79. O deslocamento da luva de esfera 84 no sentido descendente expõe os orifícios superiores 93 deste modo permitindo que a pressão de fluido dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 seja comunicada para o botão de pressão 75 através da tubagem e dos orifícios inferiores 95. Assim que a luva de esfera se desloca, a pressão dentro do segmento inferior 54 poderá ser aumentada a um nível suficiente para disparar a pistola de perfuração 71.

[052] As Figuras 21-23 ilustram um exemplo ilustrativo no qual a luva de esfera 84 para um dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 poderá servir como um então conhecido "dardo de queda" que se assentará em uma outra luva de esferas posicionada mais fundo no poço 12 de modo a permitir a ativação de um componente do segmento inferior 54 posicionado mais fundo dentro do poço 12. A título de exemplo tão somente, o segundo e o terceiro meios de perfuração 59, 61 serão referidos a fim de explicar esse aspecto da matéria descrita no presente documento. A Figura 21 mostra o terceiro meio de perfuração 61 em um ponto antes de a esfera 78 se assentar na luva de esferas 84A e a luva de esfera 84A é pesa na seção inferior 54 por meio dos pinos de cisalhamento 86. Depois de a esfera 78 ser assentada na luva de esfera 84A, a pressão poderá aumentar acima da esfera 78 a fim de ativar o terceiro meio de perfuração 61. De acordo com algum ponto em seguida, a pressão acima da esfera 78 poderá aumentar a fim de cisalhar os pinos 86 mantendo o assento de esfera 84A em posição. A Figura 22 ilustra a ferramenta 50 depois de o assento de esfera 84A (com a esfera 78 ainda assentada no mesmo) ser liberado de sua posição inicial no meio de perfuração 61 e se deslocar no sentido descendente dentro do segmento inferior em direção ao assento de esfera preso 84B associado ao segundo meio de perfuração 59. A Figura 23 ilustra a ferramenta 50 depois de o assento de esfera 84A (com a esfera 78 no mesmo), ou seja, o dardo de queda, se assentar no assento de esfera 84B no segundo meio de perfuração 59. A combinação da esfera 78 e da luva de esfera 84A bloqueia o fluxo de fluido através da luva de esfera 84B associada ao segundo meio de perfuração 59. Nesse ponto, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 pode ser aumentada a fim de disparar a(s) pistola(s) 71 no segundo meio de perfuração 59.

[053] As Figuras 24 a 29 ilustram um outro exemplo ilustrativo do corpo 54A do segmento inferior 54 da ferramenta e dos assentos de esfera 84 que pode ser empregado em algumas modalidades do sistema 10 descrito no presente documento. Nessa modalidade, uma luva deslizante 51 é posicionada dentro e presa no corpo 54A do segmento inferior 54 por meio de um ou mais pinos de cisalhamento 81 (mostrados na condição não cisalhada na Figura 24). As Figuras 25 e 26 são vistas em planta de uma modalidade ilustrativa de uma luva de esfera de anel bipartido 84X que pode ser empregada com a ferramenta 50 descrita no presente documento. Em geral, a luva de esfera de anel bipartido 84X é configurada e desenhada de tal modo que, em sua posição inicialmente instalada dentro do segmento inferior 54, a abertura 84RI (vide Figuras 24 e 25) na luva de esfera 84X é de um tamanho que não permitirá que a esfera 78 passe pela luva de esfera 84X. No entanto, nessa modalidade, a luva de esfera 84X pode ser deslocada no sentido descendente dentro do segmento inferior 54 para uma segunda posição inferior na qual a luva de esfera 84X se expande para dentro de um recesso 92 (vide Figura 29) em cujo ponto o tamanho efetivo da abertura 84R2 na luva de esfera 84X é aumentado (vide Figura 26) de tal modo que a mesma permita que a esfera 78 passe e deste modo se desloque ainda mais para baixo dentro do segmento inferior 54.

[054] A Figura 24 ilustra a ferramenta 50 depois a esfera 78 ser assentada na luva de esfera 84X de um meio de perfuração, tal como o terceiro meio de perfuração 61 que fica posicionado acima do empacotador 66. A luva de esfera 84X é presa na luva deslizante 51 por um ou mais pinos de cisalhamento 91 (mostrados na condição não cisalhada na Figura 19). Esse tipo de luva de esferas de anel bipartido 84X pode estar presente em todos os ou em alguns dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62. Tal como ilustrado, a luva de esfera de anel bipartido 84X é dividido ou cortado axialmente, tal como indicado pelo numeral de referência 84C. A Figura 25 ilustra a luva de esfera de anel bipartido 84X em seu estado não expandido ou fechado, embora a Figura 26 ilustre a luva de esfera de anel bipartido 84X em seu estado expandido ou aberto. Com referência à Figura 26, deve-se também notar que um material de vedação 84D, por exemplo, uma seção de borracha, pode ser aplicado a um ou a ambos os lados das extremidades da luva de esfera de anel bipartido 84X no local do corte 84C de modo a aumentar as características de vedação da luva de esfera de anel bipartido 84X quando a mesma é fechada. A luva de esfera de anel bipartido 84X é produzida de tal modo que a mesma fique em seu estado aberto (vide Figura 26) antes de a luva de esfera de anel bipartido 84X ser posicionada dentro do segmento inferior 54. Por conseguinte, quando a luva de esfera de anel bipartido 84X é fechada (vide Figura 25) e posicionada no segmento inferior 54, tal como mostrado na Figura 24, a mesma é enviesada de modo a voltar para a sua configuração aberta mostrada na Figura 26. Com referência à Figura 24, nessa modalidade, o corpo 54A do segmento inferior 54 compreende um recesso de assento de esfera 92 definido no mesmo adaptado de modo a receber a luva de esfera de anel bipartido 84X quando a mesma se encontra em seu estado expandido ou aberto.

[055] Com referência à Figura 24, em operação, a esfera 78 é inicialmente assentada na luva de esferas de anel bipartido 84X com os pinos de cisalhamento 81 intactos. Nesse momento, a pressão acima da esfera 78 é aumentada de modo a cisalhar os pinos 81, deste modo liberando a luva 51 para que a mesma se desloque no sentido descendente dentro do corpo 54A do segmento inferior 54 até que um momento tal que a luva 51 se desloca para a sua posição mais inferior e se assenta sobre o ressalto 97, tal como mostrado na Figura 27. Nesse ponto no tempo, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 pode ser aumentada de modo a disparar a(s) pistola(s) 71 dos meios de perfuração associados à luva de esfera de anel bipartido 84X. Em seguida, tal como mostrado na Figura 28, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 é aumentada ainda mais de modo a cisalhar os pinos de cisalhamento 91 e deste modo deixar que a luva de esfera de anel bipartido 84X se mova no sentido descendente com relação à luva 51. A Figura 29 ilustra a ferramenta 50 depois de luva de esferas de anel bipartido 84X ter atravessado o suficiente para baixo do segmento inferior 54 de tal modo que o mesmo fique alinhado com o recesso de assento de esfera 92. Nesse ponto, tal como mostrado na Figura 29, a luva de esfera de anel bipartido 84X volta ou se expande para a sua configuração aberta original (vide Figura 26) e se expande ou "salta" para dentro do recesso de assento de esfera 92, deste modo aumentando o tamanho da abertura na luva de esfera de anel bipartido 84X o que permitirá que a esfera 78 passe pela luva de esfera de anel bipartido agora aberta 84X. A pressão atrás da esfera 78 poderá também ajudar no impulso das porções da luva de esfera de anel bipartido 84X para dentro do recesso de assento de esfera 92.

[056] As Figuras 30 a 34 ilustram um outro exemplo ilustrativo do corpo 54A do segmento inferior 54 da ferramenta e dos assentos de esfera 84 que pode ser empregado em algumas modalidades do sistema 10 descrito no presente documento. Esse exemplo de um assento de esfera pode estar presente em todos os ou em alguns dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62. Como antes, nessa modalidade, a luva deslizante 51 acima descrita é posicionada dentro e presa no corpo 54A do segmento inferior 54 por um ou mais pinos de cisalhamento 81 (não mostrado nas Figuras 30 a 34) e a luva de esfera de anel bipartido acima descrita 84X é presa na luva deslizante 51 por um ou mais pinos de cisalhamento 91 (mostrado na condição não cisalhada na Figura 30). O recesso de assento de esfera 92 acima descrito é também formado no corpo 54A do segmento inferior 54. Nessa modalidade, uma luva de catraca 94 é posicionada abaixo da luva de esfera de anel bipartido 84X. A luva de catraca 94 tem uma configuração de anel bipartido •com uma fenda longitudinal 94A definida na mesma e uma pluralidade de dentes externos 94B formados sobre a superfície externa da luva de catraca 94. Os dentes externos 94B são adaptados de modo a se encaixar em uma pluralidade de dentes internos 96 formados sobre a superfície interna do corpo 54A do segmento inferior 54. Em um exemplo ilustrativo, os dentes externos 94B podem ser formados com um ângulo de inclinação negativo de tal modo que o movimento ascendente da luva de catraca 94 depois de os dentes externos 94B se encaixarem nos dentes internos 96 será muito mais difícil. A Figura 33 ilustra a luva de esfera de anel bipartido 84X em seu estado não expandido ou fechado, embora a Figura 34 ilustre a luva de esfera de anel bipartido 84X em seu estado expandido ou aberto. Deve-se notar que a abertura 94A na luva de catraca 94 é dimensionada de tal modo que a mesma permita que a luva de catraca 94 se deforme, ou seja, a abertura 94A poderá ficar menor de modo a permitir que os dentes externos 94B sobre a luva de catraca 94 passem sobre os dentes internos 96 à medida que a luva de catraca 94 é impulsionada para baixo.

[057] Tal como antes, com referência à Figura 30, a esfera 78 é inicialmente assentada na luva de esfera de anel bipartido 84X com os pinos de cisalhamento 81 intactos. Nesse momento, a pressão acima da esfera é aumentada de modo a cisalhar os pinos 81, deste modo permitindo que a luva 51 se desloque no sentido descendente dentro do corpo 54A do segmento inferior 54 até que nesse momento a luva se assente sobre o ressalto 97, tal como mostrado na Figura 30. Nesse ponto no tempo, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 pode ser aumentada de modo a disparar a(s) pistola(s) 71 dos meios de perfuração associados à luva de esfera de anel bipartido 84X. Em seguida, tal como mostrado na Figura 31, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 é ainda mais aumentada de modo a cisalhar os pinos de cisalhamento 91 e deste modo deixar que a luva de esfera de anel bipartido 84X se mova no sentido descendente com relação à luva 51. Essa ação também força mais dentes externos 94B para encaixe nos dentes internos 96 do corpo 54A. A Figura 32 ilustra a ferramenta 50 depois de a luva de esfera de anel bipartido 84X ter atravessado longe o suficiente abaixo do segmento inferior 54 de tal modo que a mesma fique alinhada com o recesso de assento de esfera 92 depois de a luva de catraca 94 ser direcionada no sentido descendente para a sua posição totalmente encaixada no corpo 54A. Nesse ponto, tal como mostrado na Figura 32, a luva de esfera de anel bipartido 84X volta ou se expande para a sua configuração aberta original (vide Figura 32) e se expande ou "salta" para dentro do recesso de assento de esfera 92, deste modo aumentando o tamanho da abertura na luva de esferas de anel bipartido 84X, o que permitirá que a esfera 78 passe pela luva de esfera de anel bipartido aberta 84X. A pressão atrás da esfera 78 poderá também ajudar no impulso das porções da luva de esfera de anel bipartido 84X para dentro do recesso de assento de esfera 92. O diâmetro interno da luva de catraca 94 é grande o suficiente para permitir a passagem da esfera 78. Tal como a modalidade anterior que compreende a luva de esferas de anel bipartido 84X, essa modalidade permite que a luva de esfera 84X se mova de uma primeira posição na qual a abertura 84Rl na luva de esfera 84X não permitirá que a esfera 78 passe para uma segunda posição na qual o tamanho efetivo da abertura 84R2 é aumentado para um tamanho que permitirá que a esfera 78 passe.

[058] As Figuras 35 a 37 ilustram ainda um outro exemplo ilustrativo do corpo 54A do segmento inferior 54 da ferramenta e dos assentos de esfera 84 que pode ser empregado em algumas modalidades do sistema 10 descrito no presente documento. Nessa modalidade, a luva de esfera 84Y é feita de um material cerâmico e é fabricada de tal modo a se aproveitar das características associadas às propriedades de queda de Rupert bem conhecidas de um material cerâmico feito pelo rápido resfriamento de um material cerâmico fundido. Esse processo cria uma compressão na superfície externa da luva de esfera 84Y, enquanto as porções internas do material da luva de esfera 84Y permanecem em tensão. Tal como ilustrado, o assento de esfera é fabricado de tal modo que um segmento ou extensão muito pequeno 84Z da luva de esfera 84Y se estenda no sentido descendente a partir do corpo principal da luva de esfera 84Y. Nessa modalidade, o corpo 54A compreende um ressalto 54P adaptado de modo a se encaixar na extensão 84Z da luva de esfera 84Y depois de a mesma ser liberada. Nesse exemplo em particular, a luva deslizante 51 acima descrita é posicionada dentro do e presa no corpo 54A do segmento inferior 54 por um ou mais pinos de cisalhamento 81 (mostrados na condição cisalhada nas Figuras 35 a 37). A luva de esferas cerâmica 84Y é presa na luva deslizante 51 por um ou mais pinos de cisalhamento 91 (mostrados na condição não cisalhada na Figura 35). Esse exemplo de um assento de esfera pode estar presente em todos os ou em alguns dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62. Essa modalidade da luva de esfera 84Y também permite que a luva de esfera 84Y se mova de uma primeira posição na qual a abertura 84Rl na luva de esfera 84y não permitirá que a esfera 78 passe para uma segunda posição na qual a luva de esfera 84Y é efetivamente destruída, deste modo permitindo que a esfera 78 passe mais fundo para o segmento inferior.

[059] Com referência à Figura 35, a esfera 78 é inicialmente assentada na luva de esferas cerâmica 84Y com os pinos de cisalhamento 81 intactos. Nesse momento, a pressão acima da esfera 78 é aumentada de modo a cisalhar os pinos 81, deste modo deixando que a luva 51 se desloque no sentido descendente dentro do corpo 54A do segmento inferior 54 até que nesse momento a luva se assente sobre o ressalto 97, tal como mostrado na Figura 35. Nesse ponto no tempo, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 pode ser aumentada de modo a disparar a(s) pistola(s) 71 dos meios de perfuração associados à luva de esfera 84Y. Em seguida, tal como mostrado na Figura 36, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 é aumentada de modo a cisalhar os pinos de cisalhamento 91, deste modo permitindo que a luva de esferas cerâmica 84Y se mova no sentido descendente com relação à luva 51. A Figura 36 ilustra a luva de esfera 84Y exatamente antes de a extensão 84Z contatar o ressalto 54P. A Figura 37 ilustra a ferramenta 50 depois de a luva de esfera 84Y atravessar longe o suficiente abaixo do segmento inferior 54 de tal modo que a extensão 84Z se encaixe no ressalto 54P e a extensão 84Z seja quebrada. A quebra da extensão 84Z libera a força de compressão na superfície externa da luva de esfera 84Y, deste modo liberando as forças de tração previamente ocorridas dentro da porção interna da luva de esfera 84Y. Como resultado, a luva de esferas cerâmica 84Y simplesmente se quebra, tal como ilustrado de maneira simples na Figura 37.

[060] Em um exemplo ilustrativo mostrado no presente documento, a ferramenta 50 pode ter a configuração da ferramenta 50 mostrada na Figura 5 com quatro meios de perfuração 57, 59, 61 e 62. As Figuras 38 a 42 ilustram uma sequência de queda de esfera ilustrativa no sentido de disparar os quatro meios de perfuração da ferramenta 50 na seguinte ordem: etapa 1- o primeiro meio 57 (abaixo do empacotador 66) é disparado de modo a estabelecer a condutividade da sapata de revestimento; etapa 2 - o terceiro meio 61 (acima do empacotador 66) é disparado de modo a estabelecer 61 a circulação do anular de revestimento: etapa 3 - o segundo meio 59 (abaixo do empacotador 66) é disparado de modo a estabelecer a condutividade da sapata de revestimento externo seguinte; e etapa 4 - o quarto meio 62 (acima do empacotador 66) é disparado de modo a estabelecer a circulação do anular de revestimento externo seguinte. Essa ordem de disparos sequenciais ilustrativa é ilustrada em números em blocos (a partir da parte inferior 1, 3, 2, 4) no lado direito da Figura 42. Deve-se notar que, ao se usar as novas luvas de esferas 84X, 84Y em algumas modalidades descritas no presente documento, o disparo dos vários meios não precisa ser feito em uma sequência ascendente da luva de esferas mais inferior para a luva de esferas mais superior dentro do segmento inferior 54. Ao invés disso, em algumas modalidades dos métodos e sistemas descritos no presente documento, os meios de perfuração podem ser disparados em uma ordem tal que um meio de perfuração localizado mais alto no segmento inferior 54, por exemplo, o terceiro meio de perfuração 61, é disparado antes de um meio de perfuração posicionado mais baixo dentro do segmento inferior 54, por exemplo, o terceiro meio de perfuração 59 é disparado.

[061] A Figura 38 ilustra a ferramenta 50 em um ponto no tempo no qual uma primeira esfera 78A é assentada no primeiro meio de perfuração 57. A esfera 78A é dimensionada de tal modo que a mesma passe pela luva de esferas 84 associada aos meios de perfuração 59, 61 e 62. Nesse momento, a pressão poderá ser aumentada acima da esfera 78A a fim de disparar as pistolas associadas ao primeiro meio de perfuração 57.

[062] A Figura 39 ilustra a ferramenta 50 em um ponto no tempo no qual uma segunda esfera 78B é assentada no terceiro meio de perfuração 61. A esfera 78B é dimensionada de tal modo que a mesma passe pela luva de esfera 84 associada ao quarto meio de perfuração 62. A esfera 78B é menor em diâmetro que a esfera 78A. Deve-se notar que nenhuma tentativa foi feita nos desenhos no sentido de mostrar a real diferença no tamanho das esferas 76A a 76D ou no tamanho das aberturas na luva de esferas 84. Nesse exemplo, a luva de esfera 84 do terceiro meio de perfuração 61 é uma dentre a luva de esferas 84X ou 84Y acima descrita. Sendo assim, no ponto no tempo mostrado na Figura 39, a luva de esfera 84 tem uma abertura relativamente menor 84Rl que impedirá a esfera 78B de passar. Nesse caso, a pressão poderá ser aumentada acima da esfera 78B a fim de disparar as pistolas associadas ao terceiro meio de perfuração 61.

[063] A Figura 40 ilustra a ferramenta 50 depois as pistolas, tal como o terceiro meio de perfuração 61, serem disparadas depois de a pressão ter aumentado ainda mais acima da esfera 78B a fim de fazer com que a luva de esfera 84 se mova ainda mais para baixo para dentro do terceiro meio de perfuração 61, deste modo permitindo que a esfera 78B passe pela luva de esfera 84 associada ao terceiro meio de perfuração 61. No caso em que o assento de esfera 84 no terceiro meio de perfuração 61 é um similar ao assento de esfera de anel bipartido 84X acima descrito, isso envolverá o deslocamento a luva de esfera 84X para baixo até que nesse momento a mesma fique alinhada com o e se expanda para dentro do recesso 92 no segmento inferior 54, deste modo aumentando o tamanho da abertura para um diâmetro maior 84R2. No caso em que a luva de esfera associada ao terceiro meio de perfuração 61 é similar à luva de esferas cerâmica 84Y descrita acima, a pressão é aumentada acima da esfera 78B de modo a direcionar a luva de esfera 84Y para baixo até que nesse momento a extensão 84Z da luva de esfera 84Y contate o ressalto e faça com que a luva de esfera 84Y se desintegre de maneira efetiva. Deve-se notar que a abertura na luva de esfera 84 associada ao segundo meio de perfuração 59 é dimensionada de modo a também permitir que a esfera 788 passe e chegue a sua posição de repouso final position acima da esfera 78A, tal como mostrado na Figura 40.

[064] A Figura 41 ilustra a ferramenta 50 em um ponto no tempo no qual uma terceira esfera 78C é assentada no segundo meio de perfuração 59. A esfera 78C é dimensionada de tal modo que a mesma passe pela luva de esfera 84 associada aos meios de perfuração 62 e 61. A esfera 78C é menor em diâmetro que a esfera 788. Nesse ponto, a pressão poderá ser aumentada acima da esfera 78C a fim de disparar as pistolas associadas ao segundo meio de perfuração 59.

[065] A Figura 42 ilustra a ferramenta 50 em um ponto no tempo no qual uma quarta esfera 78D é assentada no quarto meio de perfuração 62. A esfera 78D é menor em diâmetro que a esfera 78C. Nesse ponto, a pressão pode ser aumentada acima da esfera 78D a fim de disparar as pistolas associadas ao quarto meio de perfuração 62.

[066] As Figuras 43 a 46 ilustram um exemplo ilustrativo de uma sequência de queda de esfera da técnica anterior no contexto de uma operação de fraturamento no sentido de mostrar como várias modalidades do sistema P&A descrito no presente documento operam com relação aos demais sistemas encontrados na indústria de óleo e gás que envolvem a queda de esferas a fim de realizar diversas atividades de fundo de furo, tais como operações de fraturamento. As Figuras 43 a 46 ilustram o revestimento 210 do poço da técnica anterior descrito na seção de fundamentos desse Pedido. Em um exemplo ilustrativo, uma pluralidade de empacotadores 251 a 254 pode ser posicionada e ancorada dentro do poço. Nesse ponto, uma pluralidade de esferas 99A a 99D de um tamanho maior é caída para dentro do poço de modo a se encaixar nos empacotadores 251-254, respectivamente, nessa ordem.

[067] A Figura 43 ilustra o poço em um ponto no tempo no qual uma primeira esfera de fraturamento 99A é caída e assentada no empacotador mais inferior 251. A esfera 99A é dimensionada de tal modo que a mesma passe pelos empacotadores 254, 253 e 251. Nesse ponto, depois de perfurar o revestimento entre os empacotadores 251 e 252, a pressão no poço acima da primeira esfera de fraturamento 99A pode ser aumentada de modo a estender ou criar fraturas na formação circundante usando as técnicas de fraturamento conhecidas.

[068] A Figura 44 ilustra o poço em um ponto no tempo no qual uma segunda esfera de fraturamento 99B é caída e assentada no empacotador 252, o segundo empacotador a partir do fundo. A esfera 99B é maior em diâmetro que a esfera 99A. Deve-se notar que nenhuma tentativa foi feita nos desenhos no sentido de mostrar a real diferença no tamanho das esferas 99A a 99D ou no tamanho das aberturas dos empacotadores 251 a 254. A esfera 99B é dimensionada de tal modo que a mesma passe pelos empacotadores 254 e 253. Nesse momento, depois de perfurar o revestimento entre os empacotadores 252 e 253, a pressão no poço acima da primeira esfera de fraturamento 99B poderá ser aumentada de modo a estender ou criar fraturas na formação circundante usando as técnicas de fraturamento conhecidas.

[069] A Figura 45 ilustra o poço em um ponto no tempo no qual uma terceira esfera de fraturamento 99C é caída e assentada no empacotador 253, o terceiro empacotador a partir de baixo. A esfera 99C é maior em diâmetro que a esfera 99B. A esfera 99C é dimensionada de tal modo que a mesma passe pelo empacotador 254. Nesse momento, depois de perfurar o revestimento entre os empacotadores 253 e 2.54, a pressão no poço acima da terceira esfera de fraturamento 99C pode ser aumentada de modo a estender ou criar fraturas na formação circundante usando as técnicas de fraturamento conhecidas.

[070] A Figura 46 ilustra o poço em um ponto no tempo no qual uma quarta esfera de fraturamento 99D é caída e assentada no empacotador 254, o empacotador mais superior dentro do poço. A esfera 99D é maior em diâmetro que a esfera 99C. Nesse momento, depois de perfurar o revestimento acima do empacotador 254, a pressão no poço acima da quarta esfera de fraturamento 99D pode ser aumentada de modo a estender ou criar fraturas na formação circundante usando as técnicas de fraturamento conhecidas.

[071] A ilustrativa sequência de queda de esfera mostrada nas Figuras 43 a 46 é indicada em números em blocos (a partir da parte inferior 1, 2, 3, 4) no lado direção da Figura 46. Deve-se notar que nas aplicações no campo do óleo envolvendo a queda de esferas dentro de um poço, a sequência de queda de esferas é normalmente como a ilustrada nas Figuras 43 a 46, nas quais as esferas são dimensionadas de modo a assentar uma primeira esfera sobre o componente mais inferior primeiro, por exemplo, o primeiro empacotador 251, em seguida, uma segunda esfera é assentada no empacotador seguinte posicionado bem acima do primeiro empacotador 251, por exemplo, no segundo empacotador 252. Esse processo se repete à medida que uma "volta do poço", processando seções cada vez mais altas dentro do poço em uma ordem sequencial de baixo para o alto dentro do poço. Em contrapartida, em uma modalidade ilustrativa descrita no presente documento na qual o sistema compreende pelo menos quatro meios de perfuração, o processo de abandono novo descrito no presente documento envolve o 'salto" dentro do poço a fim de processar uma diferente seção no poço. Em termos mais específicos, no método ilustrativo acima descrito com relação às Figuras 38 a 42, as ações do processo não são realizadas em um fluxo de processo direto do "fundo para o topo". Em contrapartida, na nova sequência de queda e disparo de esfera usada a fim de ativar os quatro meios de perfuração (57, 59, 61 e 62) na ferramenta 50 descrita acima envolve a queda da primeira esfera 78A de modo a permitir o disparo dos meios de perfuração mais inferiores 57. Em seguida, a segunda esfera 78B cai de modo a permitir o disparo dos meios de perfuração posicionados com o número 3 a partir de baixo, ou seja, os meios de perfuração 61. Ou seja, no processo novo acima descrito, o segundo meio de perfuração a partir de baixo (o meio 59) é saltado e o terceiro meio de perfuração a partir de baixo (o meio 61) é disparado. Em seguida, a terceira esfera 78C cai de modo a permitir o disparo dos meios de perfuração posicionados com o número 2 a partir de baixo, ou seja, os meios de perfuração 59, em seguida, a quarta esfera 78D cai de modo a permitir o disparo dos meios de perfuração mais superiores posicionados com o número 3 a partir de baixo, ou seja, o meio de perfuração 61 (abaixo do empacotador 66) é disparado; etapa 2 - o terceiro meio 61 (acima do empacotador 66) é disparado; etapa 3 - o segundo meio 59 (abaixo do empacotador 66) é disparado; e etapa 4 - o quarto meio 62 (acima do empacotador 66) é disparado. Essa ilustrativa ordem de disparos sequencial é mostrada nos números em blocos (a partir de baixo 1, 3, 2, 4) no lado direito da Figura 42.

[072] As Figuras 47 a 61 ilustram um exemplo ilustrativo de como o sistema 10 descrito no presente documento pode ser empregado de modo a formar um tampão superior em um poço. Mais uma vez, a descrição a seguir pressupõe que um tampão inferior já se encontra formado no poço 12 e que uma porção superior da tubagem de produção (não mostrado) e a árvore de produção (não mostrado) já foi removida do poço 12 como parte das operações de abandono de tampão inferior. A formação do tampão inferior dentro do poço resulta na morte temporária do poço e deste modo permitirá a remoção do pacote de controle de poço original sobre o poço a fim de permitir a remoção da ferragem de produção. Depois de a ferragem de produção ser removida, e antes da fixação do pacote de controle de poço 14 acima mencionado no poço, o segmento inferior 54 poderá ser posicionado dentro da cabeça de poço 15 agora aberta e sem proteção (ou seja, a cabeça de poço 15 com o pacote de controle de poço original removido) como parte do processo geral de formação do tampão superior, tal como descrito em mais detalhe abaixo. Além disso, tal como acima indicado, mesmo quando a tubagem de produção é removida, o espaço anular entre o tampão e a ferramenta de abandono 50 e o revestimento de produção 22 será aqui referido e nas reivindicações em anexo como o anular.

[073] Inicialmente, uma ferramenta de inspeção (não mostrado) é corrida para as porções superiores do poço a fim de analisar / confirmar as condições dos anulares B e C assim como qualquer cimento presente na área onde o tampão superior será formado. Em uma modalidade ilustrativa, a ferramenta de inspeção pode ser uma ferramenta de diagrafia do estado do cimento / diagrafia de densidade variável (CBL (acústica) ou VDL (gama)). Tal como será apreciado pelas pessoas versadas na técnica, uma boa diagrafia de aderência (ou seja, nenhum furo ou aberturas na coluna de cimento 212) constitui uma boa barreira. Nessa situação, o operador não tem de perfurar e passar uma resina adicional ou cimento ao redor dos anulares externos.

[074] Depois de as condições do poço serem determinadas e consideradas aceitáveis, uma porção da ferramenta 50 é montada (a bordo de um vaso de superfície ou em uma instalação terrestre). Ou seja, o adaptador 38 é acoplado de maneira roscada à estrutura de assentamento de ferramenta 40 e o segmento inferior 54 da ferramenta 50 é acoplado de maneira roscada ao adaptador 38. A Figura 47 ilustra o poço em um ponto no tempo no qual o preventor BOP original (ou qualquer outra forma de equipamento de controle de poço) foi removido, ou seja, a cabeça de poço 15 se encontra em uma condição de "mar aberto", uma vez que não há nenhum equipamento de contenção de pressão fixado à cabeça de poço 15 nesse momento. Inicialmente, o segmento inferior 54 é corrido dentro do poço sob condições de mar aberto. Tal como mostrado na Figura 47, uma cabeça de assentamento 100 esquematicamente ilustrada é acoplada à estrutura de assentamento de ferramenta 40. A cabeça de assentamento 100 pode ser qualquer tipo de estrutura que possa suportar o peso da montagem (a estrutura de assentamento de ferramenta 40 e o segmento inferior 54) que possui alguns meios para que um veículo submarino operado remotamente ROV 102 seja capaz de agarrar a cabeça de assentamento 100, centralizar a montagem à medida que a mesma é baixada para dentro do poço 15 e retirada por cima do poço 15 por um comprimento suficiente de tal modo que o veículo ROV 102 possa liberar a cabeça de assentamento 100 da montagem (a estrutura de assentamento de ferramenta 40 e o segmento inferior 54). Em um exemplo ilustrativo, a cabeça de assentamento 100 pode ter a forma de uma ferramenta de aperto que pode ser roscada e/ou travada em ranhura na estrutura de assentamento de ferramenta 40. A Figura 47 ilustra o sistema 10 em um ponto no qual uma porção do segmento inferior 54 é baixada para dentro do poço 12 usando um veículo ROV 102 esquematicamente ilustrado. Deve-se notar que, nesse ponto no tempo, o empacotador 66 fica em seu estado não encaixado com a vedação expansível 66A e as mangas corrediças de ancoragem 66B em suas posições retraídas.

[075] Tal como acima indicado, em uma modalidade ilustrativa, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 é posicionada dentro da e contata (por exemplo, assentada no topo) a estrutura previamente posicionada 42 (por exemplo, o suspensor de revestimento de produção 42) da cabeça de poço 15. Mais uma vez, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 não precisa ser firmemente fixada (por exemplo, presa) a nenhuma estrutura previamente posicionada 42 ou à cabeça de poço 15. A estrutura de assentamento de ferramenta 40 é dimensionada e configurada de tal modo que a mesma possa se ajustar dentro do diâmetro interno da cabeça de poço 15 e, quando assentada na estrutura previamente posicionada 42, suportar o peso da montagem assentada (a estrutura de assentamento de ferramenta 40 e o segmento inferior 54). Deve-se notar que, devido à estrutura de assentamento de ferramenta 40 simplesmente assentada sobre a estrutura previamente posicionada 42 na cabeça de poço, a ferramenta 50 descrita no presente documento provê uma grande flexibilidade operacional no sentido de que a mesma pode ser empregada em uma variedade de diferentes poços com uma variedade de diferentes estruturas posicionadas na cabeça de poço 15. Ou seja, em uma modalidade, a ferramenta 50 pode ser empregada sem ter de se preocupar com os detalhes exatos de vários componentes que antes estavam posicionados na cabeça de poço 15, uma vez que a estrutura de assentamento de ferramenta 40 não necessariamente precisa corresponder a ou engatar qualquer uma dessas estruturas previamente instaladas 42, embora tal correspondência e/ou engate possa ocorrer em algumas aplicações. Isso significa que a ferramenta 50 descrita no presente documento é mais universal por natureza no sentido de poderá ser usada em uma variedade de diferentes tipos de poços com uma variedade de diferentes estruturas posicionadas dentro da cabeça de poço 15.

[076] A Figura 48 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas operações. Primeiramente, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 foi assentada no alojamento de cabeça de poço 15 onde, tal como acima indicado, a mesma simplesmente se assenta sobre a estrutura previamente posicionada 42 abaixo. Em uma modalidade, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 não é conectada ou presa ao alojamento de cabeça de poço 15 ou em qualquer outra estrutura. Em seguida, a cabeça de assentamento 100 é desengatada e removida usando o veículo ROV 102. Em seguida, depois de posicionar o segmento inferior 54 da ferramenta 50 dentro da cabeça de poço 15, os vários componentes do pacote de controle de poço 14 são baixados e travados no alojamento de cabeça de poço 15 por meio da ativação de um ou mais dispositivos, tais como o conector ilustrativo 30. O pacote de controle de poço 14 pode ser baixado no poço por meio do uso de vários cabos de descida (não mostrado) que se estendem a partir dos guindastes posicionados sobre um vaso de superfície (não mostrado) O veículo ROV 102 pode ser também usado durante o abaixamento do pacote de controle de poço 14, e o veículo ROV 102 poderá também ser usado no sentido de ativar o conector 30. Nesse ponto, os vários êmbolos 36A-C do preventor BOP permanecem totalmente abertos.

[077] A Figura 49 ilustra o sistema 10 após a execução de diversas operações. Primeiramente, o segmento de contenção de esferas 52 da ferramenta 50 é baixado em direção ao fundo do mar usando o cabo 34. O segmento 52 é baixado através do pacote de controle de poço 14 sob condições de mar aberto até o momento em que a sua extremidade inferior é posicionada no recesso de furo polido 38A (vide Figura 10) definido no adaptador 38 de tal modo que o segmento superior 52 da ferramenta 50 seja operacionalmente acoplado ao segmento inferior 54 da ferramenta 50. Nesse momento, o êmbolo de vedação 36A é energizado de modo a se encaixar na superfície externa 52B de uma porção superior do segmento de contenção de esferas 52 de modo a fazer uma vedação para um caminho de circulação subsequente. Tal como acima indicado, o segmento de contenção de esferas 52 é dimensionado e posicionado de tal modo que quando o segmento de contenção de esferas 52 é posicionado no adaptador 38, a abertura 52H no segmento de contenção de esferas 52 fique verticalmente posicionada acima do êmbolo de vedação 36A. Nas aplicações em que dois êmbolos de vedação 36A, 36B se encaixam no segmento de contenção de esferas 52, a abertura 52H é posicionada entre os dois êmbolos de vedação 36A, 36B. O(s) êmbolo(s) de vedação também serve(m) para impedir o movimento ascendente de toda a montagem, ou seja, o segmento de contenção de esferas 52, a estrutura de assentamento de ferramenta 40, o adaptador 38 e o segmento inferior 54, durante o processo de formação de tampão superior. Dito de outra maneira, o(s) êmbolo(s) de vedação energizado(s) (em combinação com o segmento de contenção de esferas 52) atua(m) no sentido de resistir a qualquer força que tenderia a fazer um movimento ascendente da estrutura de assentamento de ferramenta 40 e do segmento inferior 54. O(s) êmbolo(s) de vedação é(são) desenhado(s) de tal modo que os elementos de vedação dos êmbolos agarrem o segmento de contenção de esferas 52 mais firmemente quando a pressão abaixo do êmbolo de vedação é aumentada, tal como será o caso durante a criação do tampão superior para o poço, tal como descrito em mais detalhe abaixo. Um sinal é enviado através do cabo 34 para o meio de controle e sensor 53 no sentido de abrir a luva deslizante 52F e deste modo expor a abertura 52H (que permanece aberta por todo o restante das operações de processo abaixo apresentadas).

[078] Em seguida, um outro sinal é enviado (através do cabo 34) para o meio de controle e sensor 53 de modo a liberar a esfera 1 do alojamento de esferas 77. Em um exemplo, a esfera número 1 pode ter um diâmetro de, por exemplo, cerca de 1,9 cm (0,75 polegadas). Tal como ilustrado, a esfera 1 é dimensionada de tal modo que a mesma passe por todos os componentes do segmento inferior 54 e se assente na abertura 54X (vide Figura 5) definida no fundo do segmento inferior 54. Depois de a esfera 1 se assentar, uma pressão é aplicada ao poço 12 através da entrada / saída 35, 37 a fim de testar a pressão de todo o equipamento e conexões. Depois de a integridade de pressão do sistema 10 ser confirmada, a pressão é aumentada dentro do segmento inferior 54 de modo a assentar a vedação expansível 66A e as mangas corrediças de ancoragem 66B, por exemplo, a pressão poderá ser aumentada para cerca de 5000 psi a fim de assentar o empacotador 66.

[079] A Figura 50 ilustra o sistema 10 depois de um sinal ser enviado (através do cabo 34) para o meio de controle e sensor 53 a fim de liberar a esfera 2 do alojamento de esferas 77. Em um exemplo, a esfera número 2 pode ter um diâmetro de, por exemplo, cerca de 2,54 cm (1,00 polegadas). Tal como ilustrado, a esfera 2 é dimensionada de tal modo que a mesma passe por todos os componentes do segmento inferior 54 acima do primeiro meio de perfuração 57, mas não passará pelo primeiro meio de perfuração 57. Em seguida, o fluido (tal como indicado pela seta 84) é bombeado através da entrada 35, desce pelo segmento de contenção de esferas 52 e pelo segmento inferior 54 a fim de aumentar a pressão com o segmento inferior 54. Isso faz com que a luva 51 dentro do meio de perfuração inferior 57 se mova para baixo. Vide a descrição acima com relação às Figuras 14 a 19. Nesse momento, a pressão dentro do segmento inferior 54 é aumentada à pressão de disparo selecionada para as pistolas 71 associadas ao primeiro meio de perfuração 57. Isso cria aberturas 106 (por exemplo, perfurações) no revestimento de produção 22 que expõem o anular B e estabelecem uma comunicação de fluido entre os anulares A e B. Nesse momento, um teste de pressão é feito na sapata de revestimento de produção a fim de verificar a continuidade de formação e o potencial de vazamento de fluidos. Quando o teste de pressão revela o potencial de vazamento de fluido, nesse caso, cimento poderá ser bombeado através das aberturas 106 para a formação adjacente às aberturas 106, ou seja, cimento poderá ser forçado para dentro da formação nesse local.

[080] A Figura 51 ilustra o sistema 10 depois da realização de diversas etapas. Primeiramente, um sinal é enviado (através do cabo 34) para o meio de controle e sensor 53 a fim de liberar a esfera 3 do alojamento de esferas 77. Em um exemplo, a esfera número 3 pode ter um diâmetro de, por exemplo, cerca de 3,8 cm (1,35 polegadas). Tal como ilustrado, a esfera 3 é dimensionada de tal modo que a mesma passe por todos os componentes no segmento inferior 54 acima do terceiro meio de perfuração 61, mas a mesma não passará pelo terceiro meio de perfuração 61. Em seguida, um fluido é bombeado através da entrada 35, desce no segmento de contenção de esferas 52 e no segmento inferior 54 de modo a aumentar a pressão com o segmento inferior 54. Isso faz com que a luva de esfera 84 se desloque para baixo e exponha os orifícios superiores 93, deste modo permitindo que uma pressão de fluido dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 seja transmitida para o botão de pressão 75 através da tubagem 79 e dos orifícios inferiores 95. Vide a descrição acima com relação à Figura 20. Nesse momento, a pressão dentro do segmento inferior 54 é aumentada para a pressão de disparo selecionada para as pistolas 71 associadas ao terceiro meio de perfuração 61. Isso cria aberturas 110 no revestimento de produção 22 que expõem o anular B e estabelecem uma comunicação de fluido entre os anulares A e B. Essa operação também cria um caminho de circulação de anular B (tal como ilustrado pelas linhas tracejadas 8.5) que permitirá que o fluido seja bombeado através da entrada 35 do pacote de controle de poço 14, para dentro do segmento de contenção de esferas 52, desça o segmento inferior 54, através das aberturas 106, para o anular B, suba o anular B, para fora das aberturas 110, para o anular A, para fora das passagens de fluido 46, ou seja, dos cabos de estrangulamento e morte, da estrutura de assentamento de ferramenta 40 e para fora da saída 37 do pacote de controle de poço 14. Deve-se notar que esse caminho de circulação se estende a partir de uma abertura 106 abaixo do empacotador 66 para uma abertura 110 acima do empacotador 66. Deve-se também notar que, nesse exemplo ilustrativo, as aberturas 106 são formadas antes das aberturas 110. No entanto, quando desejado, as aberturas 110 poderão ser formadas antes da formação das aberturas 106.

[081] A Figura 52 ilustra o sistema 10 depois da realização de diversas etapas. Após estabelecer o caminho de circulação do anular B 85, uma quantidade desejada de material de tampão, por exemplo, cimento ou um material de resina, é bombeada para dentro do poço 12 até que o momento em que o material de tampão escoa para fora das aberturas inferiores 106 e para dentro do anular B. A quantidade do material de tampão circulado pode variar dependendo da aplicação em particular e do tamanho desejado do tampão resultante. Nesse momento, uma pressão é aplicada a fim de "comprimir" o material de tampão, e o material de tampão é deixado assentar. Essas operações resultam em um primeiro tampão balanceado 112 que veda ambos os anulares A e B. Dependendo da aplicação em particular, o primeiro tampão 112 poderá ser o única tampão que precisa ser formado para a vedação da porção superior do poço 12. No entanto, a descrição a seguir é provida no sentido de ilustrar situações nas quais tampões adicionais são formados para a vedação de outros anulares.

[082] A Figura 53 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas etapas. Depois do primeiro tampão 112 ser formado, a esfera 3 precisa ser removida do terceiro meio de perfuração 61 de modo a permitir acesso ao segundo meio de perfuração 59 localizado abaixo do empacotador 66. Sendo assim, pelo menos a luva de esfera 84 e/ou porções do corpo 54A do segmento inferior associadas ao terceiro meio de perfuração 61 serão configuradas tal como uma das configurações ilustradas nas Figuras 21 a 23, nas Figuras 24 a 29, nas Figuras 30 a 34 ou nas Figuras 35 a 37. Por conseguinte, depois do tampão 112 ser formado, a pressão dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 3 aumenta de modo a cisalhar os pinos de cisalhamento que prendem a luva 84 no terceiro meio de perfuração 61. Por sua vez, isso permitirá que a luva de esfera 84 no terceiro meio de perfuração 61 sirva como um dardo de queda (vide Figuras 21 a 23), ou permitirá que a luva de esfera de anel bipartido 84X (vide Figuras 24 a 29 e Figuras 30 a 34) se expanda para dentro do recesso de esfera 92, ou permitirá que a luva de esfera 84Y (vide Figuras 35 a 37) se desloque no sentido descendente até que a extensão 84Z da luva de esferas cerâmica 84Y contate o ressalto 54P do corpo 54A, deste modo desintegrando efetivamente a luva de esfera 84Y. Nesse momento, a esfera 3 passa pelo empacotador 66 e pelo segundo meio de perfuração 59. No caso em que a esfera 3 é liberada do terceiro meio de perfuração 61, a abertura no segundo meio de perfuração 59 é dimensionada de tal modo que permita que a esfera 3 passe para a sua posição de repouso final acima da esfera 2.

[083] Em seguida, um sinal é enviado (através do cabo 34) para o meio de controle e sensor 53 a fim de liberar a esfera 4 do alojamento de esferas 77. Em um exemplo, a esfera número 4 pode ter um diâmetro de, por exemplo, cerca de 3,8 cm (1,5 polegadas). Tal como ilustrado, a esfera 4 é dimensionada de tal modo que não consegue passar pelo segundo elemento de perfuração 59. Em seguida, um fluido é bombeado através da entrada 35, desce no segmento de contenção de esferas 52 e no segmento inferior 54 de modo a aumentar a pressão com o segmento inferior 54 acima do segundo meio de perfuração 59. Isso faz com que a luva 51 dentro do segundo meio de perfuração 59 se mova no sentido descendente. Vide a apresentação acima com relação às Figuras 14 a 19. Nesse momento, a pressão dentro do segmento inferior 54 é aumentada para a pressão de disparo selecionada para as pistolas 71 associadas ao segundo meio de perfuração 59. Isso cria aberturas 116 que se estendem através do revestimento de produção 22, do primeiro tampão de cimento 112, do revestimento intermediário 20 e expõem o anular C e estabelecem uma comunicação de fluido entre os anulares A e C. Nesse momento, um teste de pressão é conduzido na sapata de revestimento intermediário a fim de verificar uma continuidade de formação e o potencial vazamento de fluido. Quando o teste de pressão revela o potencial vazamento de fluido, nesse caso, cimento poderá ser bombeado através das aberturas 116 para dentro da formação adjacente às aberturas 116, ou seja, o cimento poderá ser forçado para dentro da formação nesse local.

[084] A Figura 54 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas etapas. Primeiramente, um sinal é enviado (através do cabo 34) para o meio de controle e sensor 53 a fim de liberar a esfera 5 do alojamento de esferas 77. Em um exemplo, a esfera número 5 pode ter um diâmetro de, por exemplo, cerca de 4,4 cm (1,75 polegadas). Tal como ilustrado, a esfera 5 é dimensionada de tal modo que não consiga passar pelo quarto meio de perfuração 62. Em seguida, um fluido é bombeado através da entrada 35, desce no segmento de contenção de esferas 52 e no segmento inferior 54 de modo a aumentar a pressão com o segmento inferior 54. Isso faz com que a luva de esfera 84 se desloque para baixo e exponha os orifícios superiores 93, deste modo permitindo que uma pressão de fluido dentro do segmento inferior 54 acima da esfera 78 seja transmitida para o botão de pressão 75 através da tubagem e dos orifícios inferiores 95. Vide a descrição acima com relação à Figura 20. Nesse momento, a pressão dentro do segmento inferior 54 é aumentada para a pressão de disparo selecionada para as pistolas 71 associadas ao quarto meio de perfuração 62. Isso cria aberturas 120 no revestimento de produção 22 e no revestimento intermediário 20 e expõe o anular C. Essa operação também cria um caminho de circulação de anular C (tal como ilustrado pelas linhas tracejadas 87) que permitirá que fluido seja bombeado através da entrada 35 do pacote de controle de poço 14, para dentro do segmento de contenção de esferas 52, desce no segmento inferior 54, através das aberturas 116, para o anular C, sobe o anular C, para fora das aberturas 120 e para o anular A, para fora das passagens de fluido 46, ou seja, para as linhas de estrangulamento e morte, da estrutura de assentamento de ferramenta 40 e para fora da saída 37 do pacote de controle de poço 14. Deve-se notar que esse caminho de circulação se estende a partir de uma abertura (116) abaixo do empacotador 66 para dentro da abertura (120) acima do empacotador 66. Um pouco do fluido dentro do anular C poderá também escoar para fora das aberturas 110 e para o anular A durante esse processo. Deve-se também notar que, nesse exemplo ilustrativo, as aberturas 116 são formadas antes das aberturas 120. No entanto, quando desejado, as aberturas 120 poderão ser formadas antes da formação das aberturas 116.

[085] A Figura 55 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas etapas. Após estabelecer o caminho de circulação do anular C 87, uma quantidade desejada de material de tampão, por exemplo, cimento ou um material de resina, é bombeada para dentro do poço 12 até que nesse momento o material de tampão escoa para fora das aberturas 116 e para dentro dos anulares B e C. A quantidade do material de tampão circulado poderá variar dependendo da aplicação em particular e do tamanho desejado do tampão resultante. Nesse momento, uma pressão é aplicada de modo a "comprimir" o material de tampão, e o material de tampão é deixado assentar. Essas operações resultam em um segundo tampão balanceado 120 que veda ambos os anulares B e C. Dependendo da aplicação em particular, por exemplo, os poços com apenas os anulares A, B e C, a formação do primeiro tampão 112 e do segundo tampão 120 poderá ser apenas para os tampões que precisam ser formados para vedar a porção superior do poço 12. Deve-se notar que porções do segundo tampão 120 são posicionadas acima das porções do primeiro tampão 112 localizado dentro do anular A.

[086] Tal como será apreciado pelas pessoas versadas na técnica depois de uma completa leitura das presentes aplicações, os novos sistemas e métodos descritos no presente documento poderão também ser usados para a formação de um terceiro tampão (não mostrado) que vedará o anular D. Por exemplo, um outro conjunto de meios de perfuração (o quinto e o sexto meios de perfuração) (não mostrado) - ou seja, um sistema de seis pistolas - poderá ser adicionado ao segmento inferior 54. Em tal modalidade, o quinto meio de perfuração será posicionado acima do segundo meio de perfuração 59 e abaixo do empacotador 66, enquanto o sexto meio de perfuração será posicionado entre o quarto meio de perfuração 62 e o meio de corte 55. Após os procedimentos descritos acima, o quinto meio de perfuração será disparado de modo a criar aberturas que se estendem através do revestimento de produção 22, do segundo tampão 120, do revestimento intermediário 20 e do revestimento de superfície 18, de modo a assim expor o anular D. Em seguida, o sexto meio de perfuração será disparado de modo a criar um outro conjunto de aberturas no revestimento de produção 22, no revestimento intermediário 20 e no revestimento de superfície 18. Esses dois conjuntos de aberturas espaçados entre si criam um caminho de fluxo que permite que o cimento seja bombeado para o anular D com o resultado de ser a formação do terceiro tampão (não mostrado) que expande os anulares D, C, B e A.

[087] A Figura 56 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas etapas. Primeiramente, um sinal é enviado (através do cabo 34) para o meio de controle e sensor 53 a fim de liberar a esfera 6 do alojamento de esferas 77. Em um exemplo, a esfera número 6 pode ter um diâmetro de, por exemplo, cerca de 5,08 cm (2,0 polegadas). Tal como ilustrado, a esfera 6 é dimensionada de tal modo que não consiga passar pelo meio de corte 55, por exemplo, um cortador por spray químico. Em seguida, um fluido é bombeado através da entrada 35, desce no segmento de contenção de esferas 52 e no segmento inferior 54 de modo a aumentar a pressão com o segmento inferior 54 a fim de ativar o meio de corte 55 no sentido de cortar o segmento inferior 54 da ferramenta 50 acima do quarto meio de perfuração 62, tal como ilustrado de maneira simples, pela linha de corte 55A mostrada na Figura 57.

[088] A Figura 58 ilustra o sistema 10 depois de os êmbolos serem retraídos e depois de o segmento de contenção de esferas 52 da ferramenta 50 ser recuperado à superfície usando o cabo 34.

[089] A Figura 59 ilustra o sistema 10 depois de o pacote de controle de poço 14 ser desacoplado do poço e recuperado à superfície.

[090] A Figura 60 ilustra o sistema 10 depois de a cabeça de assentamento 100 acima descrita ser baixada no poço 12 usando o veículo ROV e fixada à estrutura de assentamento de ferramenta 40. Nesse momento, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 juntamente com as porções do segmento inferior 54 acima do corte 55A feitas pelo meio de corte 55 são levantadas para fora do poço e recuperadas à superfície usando o veículo ROV e/ou outros cabos de elevação (não mostrado). Tal como será apreciado pelas pessoas versadas na técnica após uma completa leitura da presente aplicação, o comprimento do segmento inferior 54 removido provê uma folga suficiente no poço para a repetição do processo descrito acima com uma montagem axial mais curta no caso de o sistema inferior principal 54 não conseguir, de alguma maneira, prover as necessárias barreiras, ou em um ponto no tempo no futuro quando o poço anteriormente abandonado mostra sinais de começar a vazar outra vez.

[091] As Figuras 57, 58 e 60 também ilustram um aspecto no qual a posição conhecida da tubagem cortada permitirá um abandono de poço superior em contingência. Caso o sistema P&A inicial dos anulares B e C não consiga demonstrar uma barreira de integridade de pressão satisfatória, um segundo segmento inferior mais curto 54 com novas pistolas de perfuração poderá ser montado na estrutura de assentamento 40 e reassentado na cabeça de poço 15. Em seguida, o processo P&A acima descrito poderá ser repetido através de novas penetrações nas colunas de suspensor de revestimento, mais elevadas no poço.

[092] A Figura 61 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas etapas. Primeiramente, o tampão de obstrução 124 é instalado dentro do revestimento de produção 20 em um local acima do quarto meio de perfuração 62. Em seguida, usando o veículo ROV 102 e cabos de descida flexíveis (não mostrado), um outra tampão 126 é formado no revestimento de produção 20 acima do tampão de obstrução 124. Com referência à Figura 61, o tampão de obstrução 124 e o tampão 126 são ilustrados posicionados acima do fundo do mar 13. Na prática, o tampão de obstrução 124 e o tampão 126 serão posicionados no revestimento de produção 20 em um local bem abaixo do fundo do mar 13, por exemplo, 10 a 20 metros abaixo do fundo do mar 13. Depois do tampão 126 ser formado, o alojamento de cabeça de poço 15 poderá ser cortado e removido juntamente com cerca de 3 a 5 metros de todos os revestimentos dentro do poço quando apropriado para a aplicação em particular.

[093] As Figuras 62 a 71 ilustram uma outra modalidade ilustrativa do sistema P&A 10 descrito no presente documento. Nessa modalidade, as pistolas de perfuração 71 para cada um dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 podem ser ativadas por meio de uma ferramenta de ativação 136 que pode se comunicar sem fio com cada um dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62. A ferramenta de ativação 136 poderá ser baixada no segmento inferior 54 da ferramenta 50 de tal modo que a mesma fique posicionada adjacente a um dos meios de perfuração 57, 59, 61 ou 62. Nesse momento, a ferramenta de ativação 136 envia um sinal para as pistolas 71 associadas àquele meio de perfuração em particular de modo a criar as desejadas aberturas nas várias seções de revestimento, tal como descrito em mais detalhe abaixo. A comunicação entre a ferramenta de ativação 136 e as pistolas 71 pode ser feita usando qualquer tecnologia de comunicação sem fio desejada, por exemplo, a tecnologia RFID (identificação por radiofrequência). Nessa modalidade, os meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 podem ser disparados na mesma ordem apresentada na modalidade anterior, ou seja, o primeiro meio de perfuração 57 é disparado primeiro, o terceiro meio de perfuração 61 é disparado em segundo lugar, o segundo meio de perfuração 59 é disparado em terceiro lugar, e finalmente o quarto meio de perfuração 62 é disparado. Nessa modalidade, a ferramenta 50 não inclui o alojamento de contenção de esferas 77 acima descrito.

[094] Com referência às Figuras 62 a 65, nessa modalidade, o segmento superior 52A da ferramenta 50 compreende um alojamento de receptáculo de furo polido 134. A extremidade inferior do alojamento de receptáculo de furo polido 134 é adaptada de modo a ficar posicionada no recesso de furo polido 38A do adaptador 38. Os êmbolos de vedação são adaptados de modo a se encaixar de maneira vedável na superfície externa do alojamento de receptáculo de furo polido 134. A ferramenta de ativação 136 é dimensionada de tal modo que possa ficar posicionada dentro do alojamento de receptáculo de furo polido 134. A ferramenta de ativação 136 é operacionalmente acoplada ao cabo 34. As pistolas 71 em cada um dos meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 têm receptores 132A, 1328, 132C e 132D, respectivamente. O meio de corte 55 tem também um receptor 132F. Em um exemplo ilustrativo, a ferramenta de ativação 136 e os vários receptores acima descritos podem ser dispositivos de identificação RFID. Evidentemente, outras tecnologias que permitem fixar comunicação sem fio entre dois componentes poderão também ser empregadas.

[095] Com referência à Figura 63, a ferramenta de ativação 136 compreende um corpo 138A, uma selagem de empacotador inflável 136B, uma pluralidade de mangas corrediças de ancoragem retráteis 136C, vários sensores e controle de identificação RFID 136E, e um controlador geral 136D operacionalmente acoplado ao cabo 34. Tal como mostrado na Figura 64, o alojamento de receptáculo de furo polido 134 tem um diâmetro interno 134X grande o suficiente para permitir que a ferramenta de ativação 136 passe através do alojamento de receptáculo de furo polido 134. Tal como indicado acima, a ferramenta de ativação 136 é dimensionada de tal modo que a mesma possa ser inserida no e retirada do segmento inferior 54 da ferramenta 50. Tal como indicado na Figura 65, cada uma das pistolas 71 compreende um receptor RFID ilustrados de maneira simples (132A, 132B, 132D ou 132E) adaptado de modo a receber um sinal de “incêndio” sem fio da ferramenta de ativação 136 que fará com que as pistolas 71 se descarreguem. Um tipo similar de receptor é provido no meio de corte 55 de modo a permitir a ativação do dispositivo de corte usando a ferramenta de ativação 136.

[096] A Figura 66 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas operações. Primeiramente, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 é posicionada no poço usando a cabeça de assentamento 100 e o veículo ROV acima descritos, sendo que a estrutura de assentamento de ferramenta 40 simplesmente se assenta sobre o suspensor de revestimento 42 abaixo. Em seguida, a cabeça de assentamento 100 é removida usando o veículo ROV 102. Em seguida, o pacote de controle de poço 14 é baixado e travado ao alojamento de cabeça de poço 15 por meio da ativação do conector 30. Nesse ponto, os vários êmbolos permanecem totalmente abertos. Em seguida, o alojamento de receptáculo de furo polido 134 (com a ferramenta de ativação 136 posicionada no mesmo) é baixado através de um cabo 34 e colocado em encaixe no recesso de furo polido 38A do adaptador 38. Nesse momento, os êmbolos de vedação são energizados de modo a vedar todo o alojamento de receptáculo de furo polido 134. Após esse ponto, a luva 52F é ativada no sentido de abrir a abertura 52H. Nesse momento, uma pressão é aplicada ao poço 12 através da entrada / saída 35, 37 a fim de testar a pressão de todos os equipamentos e conexões. Depois de a integridade de pressão do sistema 10 ser confirmada, a pressão dentro do poço é aumentada a fim de assentar a vedação expansível 66A e as mangas corrediças de ancoragem 66B do empacotador 66.

[097] A Figura 67 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas operações. Primeiramente, a ferramenta de ativação 136 é baixada do alojamento de receptáculo de furo polido 134 dentro do segmento inferior 54 para um local próximo ao primeiro meio de perfuração 57. Nesse momento, a sinal do cabo faz com que a ferramenta de ativação 136 envie um sinal de “incêndio” sem fio para o receptor 132A de modo a disparar as pistolas 71 associadas ao primeiro meio de perfuração 57. Isso cria as aberturas 106 acima descritas no revestimento de produção 22 e expõe o anular B. Nesse momento, um teste de pressão é feito na sapata de revestimento de produção a fim de verificar a continuidade de formação e potencial de vazamento de fluido. Quando o teste de pressão revela o potencial de vazamento de fluido, em seguida, cimento poderá ser bombeado para dentro através das aberturas 106 e para dentro da formação adjacente às aberturas 106, ou seja, o cimento poderá ser forçado para dentro da formação nesse local.

[098] A Figura 68 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas operações. Primeiramente, a ferramenta de ativação 136 é elevada dentro do segmento inferior 54 para um local próximo ao terceiro meio de perfuração 61. Nesse momento, um outro sinal é enviado através do cabo 34 de modo a fazer com que a ferramenta de ativação 136 envie um sinal de “incêndio” sem fio para o receptor 132D no sentido de disparar as pistolas 71 associadas ao terceiro meio de perfuração 61. Isso cria as aberturas 110 acima descritas no revestimento de produção 22 e expõe o anular B. Essa operação também cria o caminho de circulação do anular B 85 acima descrito (vide Figura 51). Em seguida, a ferramenta de ativação 136 é recuperada para o alojamento de receptáculo de furo polido 134. Nesse momento, uma quantidade desejada de material de tampão, por exemplo, cimento ou um material de resina, é bombeada para dentro do poço 12 até que nesse momento o material de tampão possa fluir para fora das aberturas inferiores 106 e para o anular B. Nesse momento, uma pressão é aplicada de modo a "comprimir" o material de tampão, e o material de tampão é deixado assentar. Essas operações resultam no primeiro tampão balanceado 112 acima descrita que veda ambos os anulares A e B.

[099] A Figura 69 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas operações. Primeiramente, a ferramenta de ativação 136 é baixada do alojamento de receptáculo de furo polido 134 no segmento inferior 54 para um local próximo ao segundo meio de perfuração 59. Nesse momento, um outro sinal é enviado através do cabo 34 de modo a fazer com que a ferramenta de ativação 136 envie um sinal de “incêndio” sem fio para o receptor 132B no sentido de disparar as pistolas 71 associadas ao segundo meio de perfuração 59. Isso cria as aberturas 116 acima descritas no revestimento de produção 22, o primeiro tampão 112 e o revestimento intermediário 20 e expõe o anular C. Nesse momento, um teste de pressão é feito na sapata de revestimento de produção a fim de verificar a continuidade de formação e o potencial de vazamento de fluido. Quando o teste de pressão revela o potencial de vazamento de fluido, em seguida, cimento poderá ser bombeado para dentro através das aberturas 116 e para a formação adjacente às aberturas 116, ou seja, cimento poderá ser forçado para dentro da formação nesse local.

[0100] A Figura 70 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas operações. Primeiramente, a ferramenta de ativação 136 é elevada dentro do segmento inferior 54 para um local próximo ao quarto meio de perfuração 62. Nesse momento, um outro sinal é enviado de modo a fazer com que a ferramenta de ativação 136 envie um sinal de “incêndio” sem fio para o receptor l 32E no sentido de disparar as pistolas 71 associadas ao quarto meio de perfuração 62. Isso cria as aberturas 120 acima descritas no revestimento de produção 22 e no revestimento intermediário 20 e expõe o anular C. Essa operação também cria o caminho de circulação do anular C 87 acima descrito (vide Figura 44). Em seguida, a ferramenta de ativação 136 é recuperada para dentro do alojamento de receptáculo de furo polido 134. Nesse momento, uma quantidade desejada de material de tampão, por exemplo, cimento ou um material de resina, é bombeada para dentro do poço 12 até que nesse momento o material de tampão possa escoar para fora das aberturas inferiores 116 e para dentro dos anulares B e C. Nesse momento, uma pressão é aplicada no sentido de "comprimir" o material de tampão, e o material de tampão é deixado assentar. Essas operações resultam no segundo tampão balanceado 120 acima descrita que veda os anulares A, B e C.

[0101] A Figura 71 ilustra o sistema 10 após a realização de diversas operações. Primeiramente, a ferramenta de ativação 136 é baixada de dentro do alojamento de receptáculo de furo polido 134 no segmento inferior 54 para um local próximo ao meio de corte 55. Nesse momento, um outro sinal é enviado através do cabo 34 de modo a fazer com que a ferramenta de ativação 136 envie um sinal sem fio para o receptor 132F a fim de ativar o meio de corte 55 e cortar o segmento inferior 54, tal como indicado pela linha de corte 55A. A ferramenta de ativação 136 poderá, em seguida, ser recuperada para dentro do alojamento de receptáculo de furo polido 134, os êmbolos de vedação podem ser desenergizados e o alojamento de receptáculo de furo polido 134 e a ferramenta de ativação 136 poderão ser recuperados à superfície usando o cabo 34. Em seguida, as várias atividades acima descritas com relação às Figuras 58 a 61 poderão ser realizadas.

[0102] As Figuras 72 a 74 ilustram ainda uma outra modalidade ilustrativa de um sistema P&A 10 descrito no presente documento. Nessa modalidade, ao invés se usar as pistolas de disparo acima descritas 71 a fim de definir as várias perfurações (acima descritas) nas várias colunas de revestimento, um dispositivo de corte ou de furo de pequeno raio 152 é ativado no sentido de cortar as aberturas nas colunas de revestimento nos locais desejados através de orifícios encapados (ou janelas) abertos pela ferramenta 152 antes do início de uma perfuração. Em algumas aplicações, porções do segmento inferior 54 abaixo do empacotador 66 poderão ser omitidas. Nessa situação, o dispositivo de corte 152 posicionado abaixo do empacotador 66 terá livre acesso às paredes de coluna de revestimento. Com referência à Figura 72, o dispositivo de corte 152 é adaptado de modo a ficar posicionado no alojamento de receptáculo de furo polido 134 que fica posicionado no adaptador 38. O dispositivo de corte 152 é adaptado de modo a ser operacionalmente acoplado ao cabo 34. Uma pluralidade de etiquetas acessíveis sem fio 133A, 133B, 133C e 133D (de modo geral referidas pelo numeral de referência 133) é posicionada na seção inferior 54 da ferramenta no local desejado de modo a permitir que o dispositivo de corte 152 fique precisamente posicionado dentro da seção inferior 54. A localização das etiquetas 133 poderá variar dependendo do desenho de poço em particular e nas operações de tamponamento planejadas, e as mesmas poderão ser fixadas ao segmento inferior 54 antes de posicionar o segmento inferior 54 no fundo de furo. A comunicação entre o dispositivo de corte 152 e as etiquetas 133 pode ser feita usando qualquer tecnologia de comunicação sem fio desejada, por exemplo, a tecnologia de identificação RFID. Nessa modalidade, o dispositivo de corte 152 poderá ser ativado no sentido de cortar várias aberturas nas várias colunas de revestimento na mesma ordem em que os meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 foram disparados tal como descrito na modalidade anterior, ou seja, o dispositivo de corte 152 é primeiramente ativado no sentido de cortar uma ou mais primeiras aberturas (não mostrado) na primeira profundidade 63, em seguida, o dispositivo de corte 152 é ativado no sentido de cortar uma ou mais segundas aberturas (não mostrado) na terceira profundidade 67 (ou seja, acima do empacotador 66), o dispositivo de corte 152 é, em seguida, ativado no sentido de cortar uma ou mais terceiras aberturas (não mostrado) na segunda profundidade 65, e finalmente o dispositivo de corte 152 é ativado no sentido de cortar uma ou mais quartas aberturas (não mostrado) na quarta profundidade 69. Nessa modalidade, a ferramenta 50 não inclui o alojamento de contenção de esferas 52 acima descrito. Tal como indicado, nessa modalidade da ferramenta 50, os meios de perfuração 57, 59, 61 e 62 são omitidos. Também, tal como acima indicado, nessa modalidade, quando ativado, o dispositivo de corte 152 poderá também cortar as aberturas no corpo 54A do segmento inferior 54 da ferramenta.

[0103] Com referência às Figuras 73 e 74, o dispositivo de corte 152 compreende um corpo 152A, uma selagem de empacotador inflável 152B, uma pluralidade de mangas corrediças de ancoragem retráteis 152C e um controlador geral 152D. O controlador 152D é operacionalmente acoplado ao cabo 34. O dispositivo de corte 152 também compreende um tubo flexível 153, um filtro de fluido 154, um motor de acionamento de direção axial 155 adaptado de modo a aplicar força e torque descendentes ao tubo flexível, uma sapata de desvio 156 (um corpo cilíndrico sólido com passagem usinada de furo curvado em gancho 156A) que, por sua vez, estruturalmente suporta e redireciona o movimento descendente do tubo flexível 153 para o movimento horizontal do tubo flexível 153 à medida que o mesmo sai da sapata de desvio 156. Na extremidade distal do tubo flexível 153 encontra-se a saída de fluido conectada a uma broca de perfuração 157 que compreende pelo menos uma cabeça de corte rotativa (não mostrado separadamente). A Figura 73 ilustra o dispositivo 152 com o tubo flexível 153 na posição totalmente retraída dentro do dispositivo 152. A Figura 74 ilustra o dispositivo 152 depois de o motor 155 ser ativado no sentido de direcionar o tubo flexível 153 para baixo, deste modo forçando o tubo flexível 153 e a broca de perfuração 157 horizontalmente para fora de tal modo que a pelo menos uma cabeça de corte rotativa da broca de perfuração 157 contate o revestimento no local desejado. O motor 155 também provoca a rotação da cabeça de corte rotativa da broca de perfuração 157, deste modo permitindo que o revestimento seja cortado à medida que a broca de perfuração 157 é continuamente impulsionada no sentido radial para fora enquanto o corte avança em virtude da força descendente aplicada ao tubo flexível 153 durante o processo de corte. No exemplo ilustrado, o dispositivo de corte 152 é baixado para a sua profundidade apropriada no poço e em seguida ancorado e vedado na parede interna da coluna de revestimento 20. Potência é transmitida através do cabo 34 para o motor 155, o qual, por sua vez, transmite torque e força radial externa através do tubo flexível 153 para a broca de perfuração 157. O tamanho da cabeça de corte rotativa da broca de perfuração 157 e das cabeças de corte 152X pode variar, por exemplo, na faixa de cerca de 1,27 a 2,5 cm (0,5 a 2,0 polegadas) de diâmetro. Tal como acima indicado, a Figura 74 ilustra de maneira simples o dispositivo de corte 152 com apenas o tubo flexível 13 e a broca de perfuração 157 em sua posição totalmente estendida, sendo que o dispositivo de corte 152 poderá ser usado no sentido de cortar as aberturas desejadas em uma ou mais colunas de revestimento. Depois de a broca 156 penetrar na parede da(s) coluna(s) de revestimento 22, 20, etc., e uma comunicação é estabelecida, os fluidos 41 poderão circular através da entrada 35 do pacote de controle de poço 14 para baixo até a ferramenta 150, através do filtro 154, do tubo flexível 153 e da broca 156 para dentro do orifício recém feito no(s) revestimento(s). Nesse momento, um teste de pressão é feito na sapata de revestimento de produção a fim de verificar a continuidade de formação e o potencial de vazamento de fluido. Quando o teste de pressão revela o potencial de vazamento de fluido, nesse caso, cimento poderá ser bombeado para dentro através das primeiras aberturas e para dentro da formação adjacente às primeiras aberturas, ou seja, cimento poderá ser forçado para dentro da formação nesse local.

[0104] Essa modalidade da ferramenta 50 pode ser empregada de maneiras similares à modalidade mostrada nas Figuras 62 a 71, deste modo, será feita referência aos desenhos de modo a não complicar excessivamente a sua apresentação. Inicialmente, muito como na Figura 66, a estrutura de assentamento de ferramenta 40 é posicionada no poço usando a cabeça de assentamento 100 e um veículo ROV acima descritos, sendo que o suspensor de revestimento 40 simplesmente se assenta sobre o suspensor de revestimento 42 abaixo. Em seguida, a cabeça de assentamento 100 é removida usando o veículo ROV 102. Em seguida, o pacote de controle de poço 14 é baixado e travado ao alojamento de cabeça de poço 15 por meio da ativação do conector 30. Nesse ponto, os vários êmbolos permanecem totalmente abertos. Em seguida, o alojamento de receptáculo de furo polido 134 (com o dispositivo de corte 152 posicionado no mesmo) é baixado através do pacote de controle de poço 14 no recesso de furo polido 38A do adaptador 38. Nesse momento, os êmbolos de vedação são energizados no sentido de vedar todo o alojamento de receptáculo de furo polido 134. Após esse ponto, o empacotador 66 é assentado e a pressão testada a partir de acima e abaixo, tal como acima descrito.

[0105] Nesse momento, similar à Figura 67, o dispositivo de corte 152 é baixado para a seção inferior 54 para um local próximo à primeira profundidade 63 no poço 12. O dispositivo de corte 152 pode ser precisamente posicionado dentro do poço 12 ao se detectar o local do sensor 133A que fica posicionado em um local aproximadamente nivelado à primeira profundidade 63. Nesse momento, o dispositivo de corte 152 é ativado, deste modo acionando uma ou mais cabeças de corte rotativas da broca de perfuração 157 para encaixe com o corpo 54A do segmento inferior e, em seguida, com o revestimento de produção 22 de modo a assim formar uma ou mais primeiras aberturas (não mostrado) no revestimento de produção e expor o anular B. As primeiras aberturas formadas pelo dispositivo de corte 152 correspondem e atendem a uma função similar às aberturas 106 acima descritas no revestimento de produção 22. Nesse momento, um teste de pressão é feito na sapata de revestimento de produção a fim de verificar a continuidade de formação e o potencial de vazamento de fluido. Quando o teste de pressão revela o potencial de vazamento de fluido, nesse caso, cimento poderá ser bombeado para dentro através das primeiras aberturas e para dentro da formação adjacente às primeiras aberturas, ou seja, cimento poderá ser forçado para dentro da formação nesse local.

[0106] Nesse ponto, similar ao que é mostrado na Figura 68, o dispositivo de corte 152 é elevado dentro do segmento inferior 54 para um local próximo à terceira profundidade 67, ou seja, acima do empacotador 66. O dispositivo de corte 152 pode ser precisamente posicionado dentro do poço 12 ao se detectar o local do sensor 133D posicionado em um local aproximadamente uniforme à terceira profundidade 67. Nesse momento, o dispositivo de corte 152 é ativado, deste modo direcionando a broca de perfuração 157 para encaixe com o corpo 54A do segmento inferior e, em seguida, com o revestimento de produção 22 de modo a assim formar uma ou mais segundas aberturas (não mostrado) no revestimento de produção 22 acima do empacotador 66 e expor o anular B. As segundas aberturas formadas pelo dispositivo de corte 150 correspondem e atendem a uma função similar das aberturas 110 acima descritas no revestimento de produção 22. Essa operação também cria o caminho de circulação do anular B 85 acima descrito (vide Figura 51). Em seguida, o dispositivo de corte 152 é recuperado no alojamento de receptáculo de furo polido 134. Nesse momento, uma quantidade desejada de material de tampão, por exemplo, cimento ou um material de resina, é bombeada para dentro do poço 12 até que nesse momento o material de tampão possa escoar para fora das primeiras aberturas inferiores (similar às aberturas 106) e para o anular B. Nesse momento, uma pressão é aplicada no sentido de "comprimir" o material de tampão, e o material de tampão é deixado assentar. Essas operações resultam no primeiro tampão balanceado 112 acima descrita que veda ambos os anulares A e B.

[0107] Em seguida, similar ao processo mostrado na Figura 69, o dispositivo de corte 152 é baixado do alojamento de receptáculo de furo polido 134 no segmento inferior 54 para um local próximo à segunda profundidade 65. O dispositivo de corte 152 pode ser precisamente posicionado dentro do poço 12 ao se detectar o local do sensor 133B que fica posicionado em um local aproximadamente em nível com a segunda profundidade 65. Nesse momento, o dispositivo de corte 152 é ativado, deste modo direcionando a broca de perfuração 157 para encaixe com o corpo 54A do segmento inferior e, em seguida, com o revestimento de produção 22 de modo a assim formar uma ou mais terceiras aberturas (não mostrado) no revestimento de produção 22, no primeiro tampão 112 e no revestimento intermediário 20, deste modo expondo o anular C. As terceiras aberturas formadas pelo dispositivo de corte 152 correspondem e atendem a uma função similar às aberturas 116 acima descritas no revestimento de produção 22 e no revestimento intermediário 20. Nesse momento, um teste de pressão é feito na sapata de revestimento de produção e na sapata de revestimento intermediário a fim de verificar a continuidade de formação e o potencial de vazamento de fluido. Quando o teste de pressão revela o potencial de vazamento de fluido, nesse caso, cimento poderá ser bombeado para dentro através das primeiras aberturas e para a formação adjacente às primeiras aberturas, ou seja, cimento poderá ser forçado para dentro da formação nesse local.

[0108] Em seguida, similar ao processo mostrado na Figura 70, o dispositivo de corte 152 é elevado para dentro do segmento inferior 54 em um local próximo à quarta profundidade 69, ou seja, acima do empacotador 66. O dispositivo de corte 152 pode ser precisamente posicionado dentro do poço 12 ao se detectar o local do sensor 133E que fica posicionado em um local aproximadamente uniforme à quarta profundidade 69. Nesse momento, o dispositivo de corte 152 é ativado, deste modo direcionando a broca de perfuração 157 para encaixe com o corpo 54A do segmento inferior e, em seguida, com o revestimento de produção 22 e o revestimento intermediário 20 de modo a assim formar uma ou mais quartas aberturas (não mostrado) no revestimento de produção 22 e no revestimento intermediário 20 acima do empacotador 66 e expor o anular C. As quartas aberturas formadas pelo dispositivo de corte 152 correspondem e atendem a uma função similar das aberturas 120 acima descritas no revestimento de produção 22 e no revestimento intermediário 20. Essa operação também cria o caminho de circulação do anular C 87 acima descrito (vide Figura 44). Em seguida, o dispositivo de corte 152 é recuperado no alojamento de receptáculo de furo polido 134. Nesse momento, uma quantidade desejada de material de tampão, por exemplo, cimento ou um material de resina, é bombeada para dentro do poço 12 até que, nesse momento, o material de tampão possa escoar para fora das terceiras aberturas inferiores e para dentro dos anulares B e C. Nesse momento, pressão é aplicada no sentido de "comprimir" o material de tampão, e o material de tampão é deixado assentar. Essas operações resultam no segundo tampão balanceado 120 acima descrito que veda os anulares A, B e C.

[0109] Em seguida, o dispositivo de corte 152 é baixado de dentro do alojamento de receptáculo de furo polido 134 no segmento inferior 54 para um local próximo ao meio de corte. Nesse momento, um sinal é enviado através do cabo 34 de modo a fazer com que o dispositivo de corte 152 envie um sinal sem fio para o receptor 133F a fim de ativar o meio de corte 55 as e cortar o segmento inferior 54. O dispositivo de corte 152 poderá, em seguida, ser recuperado para dentro do alojamento de receptáculo de furo polido 134, os êmbolos de vedação poderão ser desenergizados, e o alojamento de receptáculo de furo polido 134 e o dispositivo de corte 150 poderão ser recuperados à superfície usando o cabo 34. Em seguida, as várias atividades acima descritas com relação às Figuras 58 a 61 poderão ser executadas.

[0110] As modalidades particulares acima descritas são tão somente ilustrativas, uma vez que a matéria da presente invenção poderá ser modificada e praticada de maneiras diferentes, porém equivalentes, tal como se tornará aparente às pessoas versadas na técnica com o benefício dos ensinamentos aqui apresentados. Por exemplo, as etapas de processo acima descritas podem ser realizadas em uma ordem diferente. Além disso, nenhuma limitação é pretendida aos detalhes de construção ou de desenho mostrados no presente documento, exceto tal como descrito nas reivindicações a seguir. Torna-se, portanto, evidente que as modalidades particulares acima descritas podem ser alteradas ou modificadas e que todas essas variações devem ser consideradas dentro do âmbito de aplicação e espírito da matéria reivindicada. Deve-se notar que o uso de termos, tais como "primeiro", "segundo", "terceiro" ou "quarto" para descrever os vários processos ou estruturas apresentados nesse relatório descritivo e nas reivindicações em anexo é tão somente feito como uma referência resumida a essas etapas e estruturas e não necessariamente implica que tais etapas e estruturas devam ser realizadas ou feitas naquela sequência ordenada apresentada. Evidentemente, dependendo da exata linguagem reivindicatória usada, uma sequência ordenada de tais processos poderá ou não ser exigida. Por conseguinte, a proteção almejada no presente documento está tal como estabelecido nas reivindicações a seguir.

Claims

1. Sistema para a formação de um tampão superior em um poço, o sistema sendo CARACTERIZADO por compreender: um segmento de ferramenta inferior (54) compreendendo uma estrutura de assentamento (40) que é adaptada para se assentar dentro de um alojamento de cabeça de poço (15) e contatar uma estrutura (42) posicionada no alojamento de cabeça de poço (15); um pacote de controle de poço (14) que é adaptado para ficar posicionado acima do segmento de ferramenta inferior (54) posicionado dentro do alojamento de cabeça de poço (15) e acoplado ao alojamento de cabeça de poço (15), o pacote de controle de poço (14) compreendendo pelo menos um êmbolo de vedação (36A, 36B, 36C); um segmento de ferramenta superior (52) que é adaptado para ficar posicionado através do pacote de controle de poço (14) e operacionalmente acoplado ao segmento de ferramenta inferior (54), em que o pelo menos um êmbolo de vedação (36A, 36B, 36C) é adaptado para se encaixar em uma superfície externa do segmento de ferramenta superior (52); e pelo menos um meio de corte (57, 59, 61, 62, 150) que é acoplado ao segmento inferior (54) e adaptado para ser ativado para cortar pelo menos uma abertura em pelo menos uma seção de revestimento (16, 18, 20, 22) dentro do poço.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: um adaptador (38) que é operacionalmente acoplado a um fundo da estrutura de assentamento de ferramenta (40), o adaptador (38) compreendendo um recesso de furo polido (38A) e uma abertura de fundo (38B), em que uma primeira extremidade do segmento de ferramenta superior (52) é adaptada para ficar posicionada dentro do recesso de furo polido (38A), o pelo menos um êmbolo de vedação (36A, 36B, 36C) que é adaptado para se encaixar em uma superfície externa de uma segunda extremidade do segmento de ferramenta superior (52), e uma primeira extremidade do segmento de ferramenta inferior (54) é adaptada de modo a ficar operacionalmente acoplada à abertura de fundo (38B); e um empacotador (66) acoplado ao segmento de ferramenta inferior (54).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de assentamento (40) é mecanicamente acoplada e presa na estrutura (42) posicionada no alojamento de cabeça de poço (15).

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pelo menos um meio de corte compreende uma pluralidade de meios de perfuração (57, 59, 61, 62) que são posicionados sobre o segmento de ferramenta inferior (54) e axialmente espaçados um do outro sobre o segmento de ferramenta inferior (54).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que um primeiro meio de perfuração da pluralidade de meios de perfuração (57, 59) é posicionado sobre o segmento de ferramenta inferior (54) abaixo do empacotador (66), enquanto um segundo meio de perfuração da pluralidade de meios de perfuração acionáveis a pressão (61, 62) fica posicionado sobre o segmento de ferramenta inferior (54) abaixo da estrutura de assentamento de ferramenta (40) e acima do empacotador (66).

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dos meios de perfuração (57, 59, 61, 62) compreende pelo menos uma pistola de perfuração (71).

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de assentamento de ferramenta (40) tem um diâmetro externo que é menor que o diâmetro interno da cabeça de poço de alta pressão (15).

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de assentamento de ferramenta (40) compreende um dentre um suspensor de revestimento, uma placa, ou uma bucha de desgaste com uma pluralidade de passagens de fluxo (45) definidas na mesma.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura (42) posicionada na cabeça de poço (15) compreende um dentre um suspensor de revestimento ou uma bucha de desgaste.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de assentamento de ferramenta (40) compreende um suspensor de revestimento de 178mm (7 polegadas) e a estrutura (42) posicionada na cabeça de poço (15) compreende um suspensor de revestimento de 244mm (9 5/8 polegadas).

11. Método de formação de um tampão superior em um poço, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: posicionar um segmento de ferramenta inferior (54) dentro de um alojamento de cabeça de poço (15), o segmento de ferramenta inferior (54) compreendendo uma estrutura de assentamento (40) que é adaptada para se assentar dentro do alojamento de cabeça de poço (15) e contatar uma estrutura (42) posicionada no alojamento de cabeça de poço (15) e pelo menos um meio de corte (57, 59, 61, 62, 150) que é adaptado para ser ativado para cortar pelo menos uma abertura em pelo menos uma seção de revestimento (16, 18, 20, 22) dentro do poço; depois de posicionar o segmento de ferramenta inferior (54) dentro do alojamento de cabeça de poço (15), acoplar operacionalmente um pacote de controle de poço (14) ao alojamento de cabeça de poço (15), o pacote de controle de poço (14) compreendendo pelo menos um êmbolo de vedação (36A, 36B, 36C); inserir um segmento de ferramenta superior (52) através do pacote de controle de poço (14) e em encaixe operacional com o segmento de ferramenta inferior (54); e impulsionar o pelo menos um êmbolo de vedação (36A, 36B, 36C) para encaixe com uma superfície externa do segmento de ferramenta superior (52).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de acoplar mecanicamente a estrutura de assentamento (40) à estrutura (42) posicionada no alojamento de cabeça de poço (15).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um meio de corte (57, 59, 61, 62, 150) compreende uma pluralidade de meios de perfuração acionáveis (57, 59, 61, 62) que são posicionados sobre o segmento de ferramenta inferior (54) e axialmente espaçados um do outro sobre o segmento de ferramenta inferior (54), e em que o método compreende ainda ativar individualmente os meios de perfuração (57, 59, 61, 62), um de cada vez em uma sequência desejada.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o poço compreende anulares A e B, em que o pelo menos um meio de corte (57, 59, 61, 62, 150) compreende um primeiro (57) e um segundo (61) meios de perfuração acionáveis que são posicionados sobre o segmento de ferramenta inferior (54), e em que o método compreende ainda: energizar um empacotador (66) posicionado sobre o segmento de ferramenta inferior (54) de tal modo que o empacotador (66) se encaixe em um revestimento (22) posicionado no poço; ativar o primeiro (57) meio de perfuração que é posicionado sobre o segmento de ferramenta inferior (54) abaixo do empacotador (66) de modo a formar uma primeira abertura (106) no revestimento (22) abaixo do empacotador (66) que estabelece uma comunicação de fluido entre os anulares A e B; e depois de ativar o primeiro (57) meio de perfuração, ativar o segundo (61) meio de perfuração que é posicionado sobre o segmento de ferramenta inferior (54) abaixo da estrutura de assentamento de ferramenta (40) e acima do empacotador (66) para formar uma segunda abertura (110) no revestimento (22) acima do empacotador (66) que estabelece um caminho de circulação de fluido entre os anulares A e B.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: circular um fluido compreendendo um material de tampão no sentido descendente dentro do segmento de ferramenta inferior (54), para fora da primeira abertura (106), para o anular B, acima do anular B, através da segunda abertura (110) e para o anular A, através de uma pluralidade de aberturas (46) formadas na estrutura de assentamento de ferramenta (40) e para fora de uma abertura (37) no pacote de controle de poço (14); e permitir que uma quantidade do material de tampão seja assentada de modo a formar um primeiro tampão (112) que se estende através da primeira abertura (106) e para o anular B.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o poço compreende ainda um anular C e em que o pelo menos um meio de corte (57, 59, 61, 62, 150) compreende um terceiro (59) e quarto (62) meios de perfuração acionáveis que são posicionados sobre o segmento de ferramenta inferior (54), o método compreendendo ainda: depois de formar o primeiro tampão (112), ativar o terceiro (59) meio de perfuração posicionado sobre o segmento de ferramenta inferior (54) abaixo do empacotador (66) e acima do primeiro (57) meio de perfuração para formar uma terceira abertura (116) nos revestimentos (22, 20) abaixo do empacotador (66) que estabelece uma comunicação de fluido entre os anulares A e C, em que a terceira abertura (116) é formada de tal modo que a mesma se estenda através do primeiro tampão (112); e depois de ativar o terceiro (59) meio de perfuração, ativar o quarto (62) meio de perfuração posicionado sobre o segmento de ferramenta inferior (54) acima do segundo (61) meio de perfuração para formar uma quarta abertura (120) nos revestimentos (22, 20) acima da segunda abertura (110), em que a quarta abertura estabelece um caminho de circulação de fluido entre os anulares A, B e C do poço.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: circular um fluido compreendendo um material de tampão no sentido descendente dentro do segmento de ferramenta inferior (54), para fora da terceira abertura (116) para o anular C, acima do anular C através da quarta abertura (120) e para o anular A, através da pluralidade de aberturas (46) formadas na estrutura de assentamento de ferramenta (40) e para fora da abertura (37) no pacote de controle de poço (14); e permitir que uma quantidade do material de tampão seja assentada para formar um segundo tampão (120) que se estende através da terceira abertura (116) e para o anular C, em que uma porção do segundo tampão (120) fica posicionada acima de uma porção do primeiro tampão (112) que fica posicionada dentro do anular A.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: liberar o pelo menos um êmbolo de vedação (36A, 36B, 36C) do encaixe da superfície externa do segmento de ferramenta superior (52); recuperar o segmento de ferramenta superior (52) através do pacote de controle de poço (14) para um local de superfície; remover o pacote de controle de poço (14) do alojamento de cabeça de poço (15); e cortar o segmento de ferramenta inferior (54) em um local abaixo da estrutura de assentamento de ferramenta (40) e remover as porções do segmento de ferramenta inferior (54) acima do corte a partir de dentro do alojamento de cabeça de poço (15).