BR112020007339B1

BR112020007339B1 - PIPING, RESOURCE EXPLORATION AND RECOVERY SYSTEM, AND METHOD OF REMOVING THE PLUG FORMED FROM A DISINTEGRATION ON DEMAND (DOD) MATERIAL TRAPPED IN A PIPE PASSAGE

Info

Publication number: BR112020007339B1
Application number: BR112020007339-3A
Authority: BR
Inventors: YingQing Xu; Beau Wright; Zhiyue Xu; James Doane; Mike Johnson; Jack Farmer; David Ruddock
Original assignee: Baker Hughes, A Ge Company, Llc
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2023-07-18

Abstract

Trata-se de uma tubulação que inclui uma superfície externa e uma superfície interna que definem uma passagem. Um tampão é disposto na tubulação, bloqueando a passagem. O tampão é formado de um material de desintegração sob demanda (DOD). Um dispositivo de ignição é acoplado ao tampão. Um mecanismo de excitação é associado de modo operacional, seletivamente, ao dispositivo de ignição. O mecanismo de excitação ativa seletivamente o dispositivo de ignição para romper o tampão.It is a pipe that includes an outer surface and an inner surface that define a passage. A plug is placed in the pipe, blocking the passage. The plug is formed from a disintegration on demand (DOD) material. An igniter is attached to the plug. An excitation mechanism is selectively operatively associated with the ignition device. The excitation mechanism selectively activates the igniter to break the plug.

Description

CROSS REFERENCE TO RELATED DEPOSIT ORDERS

[0001] Este pedido reivindica o benefício do pedido US n° 15/784882, depositado em 16 de outubro de 2017, que está incorporado na presente invenção a título de referência.[0001] This application claims the benefit of US application No. 15/784882, filed on October 16, 2017, which is incorporated into the present invention by reference.

BACKGROUND

[0002] No setor de exploração e recuperação de recursos, incluindo a formação, completação, produção, tratamento similares de poços, são frequentemente empregados tampões em uma tubulação durante várias operações de perfuração de poços. Os tampões são frequentemente usados para permitir a compressão de segmentos selecionados de uma coluna tubular. A compressão pode ser empregada para ativar, direta ou indiretamente, um ou mais dispositivos dispostos na coluna tubular. Os tampões podem também ser usados para outros propósitos, como guiar fluidos para uma zona específica, operações de completação e similares.[0002] In the resource exploration and recovery sector, including the formation, completion, production, similar treatment of wells, plugs are often employed in a pipeline during various well drilling operations. Plugs are often used to allow compression of selected segments of a tubular column. Compression can be used to activate, directly or indirectly, one or more devices arranged in the tubular column. Plugs can also be used for other purposes, such as guiding fluids to a specific zone, completion operations, and the like.

[0003] Quando não houver mais necessidade do tampão, será desejável reabrir a tubulação. Os tampões atuais podem assumir a forma de esferas ou outros dispositivos. As esferas podem ser pressionadas através de uma sede de esfera e deixadas cair até uma parte inferior do poço. Em outros casos, a esfera pode ser formada de material degradável. Outros tipos de tampões em vários formatos também são empregados. Os tampões podem ser formados de material degradável e deixados para dissolver com o tempo. Infelizmente, aguardar até que um tampão dissolva pode desperdiçar valioso tempo de produção. Consequentemente, a técnica seria receptiva a tampões que podem ser prontamente removidos sem a necessidade de um prolongado período de espera.[0003] When there is no longer a need for the plug, it will be desirable to reopen the tubing. Current tampons may take the form of beads or other devices. The balls can be pressed through a ball seat and allowed to fall to the bottom of the well. In other cases, the sphere may be formed from degradable material. Other types of tampons in various shapes are also employed. Tampons can be formed from degradable material and allowed to dissolve over time. Unfortunately, waiting for a buffer to dissolve can waste valuable production time. Consequently, the technique would be amenable to tampons that can be readily removed without the need for a prolonged waiting period.

SUMMARY

[0004] É revelada uma tubulação incluindo uma superfície externa e uma superfície interna que definem uma passagem. Um tampão é disposto na tubulação, bloqueando a passagem. O tampão é formado de um material de desintegração sob demanda (DOD). Um dispositivo de ignição é acoplado ao tampão. Um mecanismo de excitação é associado de modo operacional, seletivamente, ao dispositivo de ignição. O mecanismo de excitação ativa seletivamente o dispositivo de ignição para romper o tampão.[0004] A pipeline including an outer surface and an inner surface defining a passage is disclosed. A plug is placed in the pipe, blocking the passage. The plug is formed from a disintegration on demand (DOD) material. An igniter is attached to the plug. An excitation mechanism is selectively operatively associated with the ignition device. The excitation mechanism selectively activates the igniter to break the plug.

[0005] É revelado também um sistema de exploração e recuperação de recursos que inclui um primeiro sistema, e um segundo sistema conectado de modo operacional ao primeiro sistema. O segundo sistema inclui ao menos uma tubulação com uma superfície externa e uma superfície interna que definem uma passagem. Um tampão é disposto na tubulação, bloqueando totalmente a passagem. O tampão é formado de um material de desintegração sob demanda (DOD). Um dispositivo de ignição é acoplado ao tampão. Um mecanismo de excitação é associado de modo operacional, seletivamente, ao dispositivo de ignição. O mecanismo de excitação ativa seletivamente o dispositivo de ignição para romper o tampão.[0005] Also disclosed is a resource exploration and recovery system that includes a first system, and a second system operatively connected to the first system. The second system includes at least one pipe with an outer surface and an inner surface that define a passage. A plug is placed in the pipe, completely blocking the passage. The plug is formed from a disintegration on demand (DOD) material. An igniter is attached to the plug. An excitation mechanism is selectively operatively associated with the ignition device. The excitation mechanism selectively activates the igniter to break the plug.

[0006] Adicionalmente, é revelado um método de remoção de um tampão formado de um material de desintegração sob demanda (DOD) preso em uma passagem de uma tubulação, em que o método inclui: aplicar uma força de excitação a um dispositivo de ignição associado de modo operacional ao tampão formado de material DOD, ativar o dispositivo de ignição com a força de excitação, e romper o tampão com o dispositivo de ignição.[0006] Additionally, there is disclosed a method of removing a plug formed from a demand disintegration (DOD) material trapped in a pipeline passage, wherein the method includes: applying an excitation force to an associated ignition device operationally to the plug formed from DOD material, activate the igniter with the excitation force, and break the plug with the igniter.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0007] As seguintes descrições não devem ser consideradas limitantes sob nenhum aspecto. Com referência aos desenhos anexos, elementos semelhantes são numerados de maneira semelhante:[0007] The following descriptions should not be considered limiting in any way. With reference to the attached drawings, similar elements are numbered in a similar manner:

[0008] A Figura 1 representa um sistema de exploração e recuperação de recursos que inclui um tampão formado de um material de desintegração sob demanda (DOD), de acordo com um aspecto de uma modalidade exemplificadora;[0008] Figure 1 represents a resource exploration and recovery system that includes a plug formed from a disintegration on demand (DOD) material, according to an aspect of an exemplary embodiment;

[0009] A Figura 2 representa um tampão da Figura 1, de acordo com um aspecto de uma modalidade exemplificadora;[0009] Figure 2 represents a plug of Figure 1, according to an aspect of an exemplary embodiment;

[0010] A Figura 3 representa um tampão formado de um material DOD disposto em uma tubulação, de acordo com um outro aspecto de uma modalidade exemplificadora;[0010] Figure 3 represents a plug formed from a DOD material arranged in a pipe, according to another aspect of an exemplary embodiment;

[0011] A Figura 4 representa um tampão formado de um material DOD disposto em uma tubulação, de acordo com ainda outro aspecto de uma modalidade exemplificadora;[0011] Figure 4 represents a plug formed from a DOD material arranged in a pipe, according to yet another aspect of an exemplary embodiment;

[0012] A Figura 5 representa um tampão formado de um material DOD disposto em uma tubulação, de acordo com ainda outro aspecto de uma modalidade exemplificadora;[0012] Figure 5 represents a plug formed from a DOD material arranged in a pipe, according to yet another aspect of an exemplary embodiment;

[0013] A Figura 6 representa uma tubulação incluindo uma passagem, de acordo com um aspecto de uma modalidade exemplificadora; e[0013] Figure 6 represents a pipeline including a passage, according to an aspect of an exemplary embodiment; It is

[0014] A Figura 7 representa um tampão formado de um material DOD disposto na tubulação da Figura 6, de acordo com ainda outro aspecto de uma modalidade exemplificadora.[0014] Figure 7 represents a plug formed from a DOD material arranged in the tubing of Figure 6, according to yet another aspect of an exemplary embodiment.

DETAILED DESCRIPTION

[0015] A presente invenção apresenta uma descrição detalhada de uma ou mais modalidades do aparelho e método aqui revelados por meio de exemplificação, mas sem qualquer limitação com referência às figuras.[0015] The present invention presents a detailed description of one or more embodiments of the apparatus and method disclosed herein by way of exemplification, but without any limitation with reference to the figures.

[0016] Um sistema de exploração e recuperação de recursos, de acordo com uma modalidade exemplificadora, é genericamente indicado com a referência numérica 10, na Figura 1. O sistema de exploração e recuperação de recursos 10 deve ser entendido como incluindo operações de perfuração de poços, extração e recuperação de recursos, sequestro de CO2 e similares. O sistema de exploração e recuperação de recursos 10 pode incluir um primeiro sistema 14 que, em alguns ambientes, pode assumir a forma de um sistema de superfície 16 conectado de modo operacional e fluido a um segundo sistema 18 que, em alguns ambientes, pode assumir a forma de um sistema de fundo de poço. O primeiro sistema 14 pode incluir um sistema de controle 23 que pode fornecer energia para, monitorar, se comunicar com e/ou ativar uma ou mais operações de fundo de poço conforme será discutido na presente invenção. O sistema de superfície 16 pode incluir sistemas adicionais como bombas, sistemas de armazenamento de fluidos, guindastes e similares.[0016] A resource exploration and recovery system, according to an exemplary embodiment, is generally indicated with reference number 10, in Figure 1. The resource exploration and recovery system 10 should be understood as including drilling operations for wells, resource extraction and recovery, CO2 sequestration and similar. The resource exploration and recovery system 10 may include a first system 14 which, in some environments, may take the form of a surface system 16 operationally and fluidly connected to a second system 18 which, in some environments, may take the form of a surface system 16. the shape of a downhole system. The first system 14 may include a control system 23 that may provide power to, monitor, communicate with and/or activate one or more downhole operations as will be discussed in the present invention. The surface system 16 may include additional systems such as pumps, fluid storage systems, cranes, and the like.

[0017] O segundo sistema 18 pode incluir uma coluna tubular 30 formada a partir de uma pluralidade de tubulações, uma das quais está indicada pela referência numérica 32 que é estendida para o interior de um poço 34 formado na formação 36. O poço 34 inclui uma parede anular 38 que pode ser definida por uma superfície de formação 36 ou uma tubulação de revestimento de poço (não mostrada). A tubulação 32 inclui uma superfície externa 40 e uma superfície interna 41 que definem uma passagem 42. Um primeiro membro expansível que pode assumir a forma de um primeiro obturador 44 é disposto na superfície externa 40 da tubulação 32. O primeiro obturador 44 pode ser seletivamente expandido para entrar em contato com a parede anular 38. Um segundo dispositivo expansível que pode assumir a forma de um segundo obturador 46 é disposto na superfície externa 40 da tubulação 32 espaçada em relação ao primeiro obturador 44 ao longo da coluna tubular. O primeiro e o segundo obturadores 44 e 46 podem definir coletivamente uma primeira zona 48, uma segunda zona 49 e uma terceira zona 50 ao longo da coluna tubular 30. O número, o tamanho e a localização de cada zona 48 a 50 podem variar.[0017] The second system 18 may include a tubular column 30 formed from a plurality of pipes, one of which is indicated by reference number 32 that is extended into a well 34 formed in the formation 36. The well 34 includes an annular wall 38 that may be defined by a formation surface 36 or well casing tubing (not shown). The tubing 32 includes an outer surface 40 and an inner surface 41 that define a passage 42. A first expandable member that may take the form of a first plug 44 is disposed on the outer surface 40 of the tubing 32. The first plug 44 may be selectively expanded to contact the annular wall 38. A second expandable device which may take the form of a second plug 46 is disposed on the outer surface 40 of the tubing 32 spaced relative to the first plug 44 along the tubular column. The first and second obturators 44 and 46 may collectively define a first zone 48, a second zone 49 and a third zone 50 along the tubular column 30. The number, size and location of each zone 48 to 50 may vary.

[0018] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplificadora, um tampão 60 é disposto na tubulação 32 entre o primeiro obturador 44 e o segundo obturador 46. Deve-se compreender que a localização do tampão 60 pode variar. O tampão 60 é formado de um material de desintegração sob demanda (DOD) 62 que se rompe seletivamente ao ser exposto a uma fonte de ignição, conforme será detalhado na presente invenção. O tampão 60 pode incluir uma vedação 64 que engata a superfície interna 41 da tubulação 32. Dessa maneira, o tampão 60 pode impedir que o fluido passe para cima a partir da primeira zona 48 ou para baixo a partir da segunda zona 49.[0018] According to one aspect of an exemplary embodiment, a plug 60 is disposed in the tubing 32 between the first obturator 44 and the second obturator 46. It should be understood that the location of the plug 60 may vary. The plug 60 is formed from a demand disintegration (DOD) material 62 that selectively ruptures when exposed to an ignition source, as will be detailed in the present invention. The plug 60 may include a seal 64 that engages the inner surface 41 of the tubing 32. In this way, the plug 60 may prevent fluid from passing upward from the first zone 48 or downward from the second zone 49.

[0019] De acordo com um aspecto exemplificador, um dispositivo de ignição 66 é contíguo ao tampão 60. Na modalidade exemplificadora mostrada, o dispositivo de ignição 66 pode ser parcialmente embutido no material DOD 62. Um dispositivo de excitação 68, que pode ser disposto no primeiro sistema 14, pode ser seletivamente empregado para ativar o dispositivo de ignição 66 para romper e remover o tampão 60 da passagem 42. Com referência à Figura 2, e ainda com referência à Figura 1, o dispositivo de ignição 66 pode incluir um membro de ativação 80 e uma fonte de alimentação 82. O membro de ativação 80 poderia assumir a forma de um sensor 84.[0019] According to an exemplary aspect, an ignition device 66 is contiguous to the plug 60. In the exemplary embodiment shown, the ignition device 66 may be partially embedded in the DOD material 62. An excitation device 68, which may be arranged in the first system 14, may be selectively employed to activate the igniter 66 to rupture and remove plug 60 from passage 42. With reference to Figure 2, and further with reference to Figure 1, the igniter 66 may include a member activation member 80 and a power supply 82. The activation member 80 could take the form of a sensor 84.

[0020] O sensor 82 pode ser configurado para detectar um sinal do dispositivo de excitação 68. Ao receber um sinal adequado, o sensor 82 pode conectar a fonte de alimentação 84 a uma fonte de ignição (não identificada separadamente) e ativar o dispositivo de ignição 66. O sinal pode estar sob a forma de um ou mais pulsos de pressão selecionada introduzidos na passagem 42 ou sinais elétricos passados ao longo da coluna tubular 30 ou através da formação 36. O sinal pode fazer com que o dispositivo de ignição 66 entre em combustão, causando uma detonação do material DOD 62 que rompe o tampão 60.[0020] Sensor 82 may be configured to detect a signal from the excitation device 68. Upon receiving a suitable signal, the sensor 82 may connect the power source 84 to an ignition source (not separately identified) and activate the excitation device. ignition 66. The signal may be in the form of one or more pulses of selected pressure introduced into passage 42 or electrical signals passed along the tubular column 30 or through formation 36. The signal may cause the igniter 66 to enter in combustion, causing a detonation of the DOD 62 material that ruptures the plug 60.

[0021] Será feita agora referência à Figura 3, na qual números de referência similares representam componentes correspondentes nas respectivas vistas. No aspecto exemplificador mostrado, o membro de ativação 80 assume a forma de uma chave 94. A chave 94 pode ser movida de uma configuração não condutora para uma configuração condutora por um mecanismo de excitação 98. Em um exemplo, o mecanismo de excitação 98 pode assumir a forma de um elemento mecânico 104 como uma esfera de queda 106. Deve-se entender que o elemento mecânico 104 pode assumir várias formas. A esfera de queda 106 pode incluir um elemento ativador 110 e uma fonte de alimentação 112. Alternativamente, o dispositivo de ignição 66 pode incluir uma fonte de alimentação. O elemento ativador 110 pode assumir a forma de um magneto e a chave 94 pode assumir a forma de um elemento de alternância ativado magneticamente. O elemento mecânico 104, ao entrar em contato com ou se aproximar do tampão 60 pode acionar o dispositivo de ignição 66 para gerar uma detonação. A detonação faz com que o tampão 60 se rompa de modo a abrir a passagem 42. Obviamente, deve-se considerar que o elemento mecânico 104 poderia ativar o membro de ativação 80 através de simples contato.[0021] Reference will now be made to Figure 3, in which similar reference numbers represent corresponding components in the respective views. In the exemplary aspect shown, the activation member 80 takes the form of a switch 94. The switch 94 may be moved from a non-conductive configuration to a conductive configuration by an excitation mechanism 98. In one example, the excitation mechanism 98 may take the form of a mechanical element 104 such as a falling sphere 106. It should be understood that the mechanical element 104 can assume various forms. The falling ball 106 may include an activating element 110 and a power supply 112. Alternatively, the igniter 66 may include a power supply. The activating element 110 may take the form of a magnet and the switch 94 may take the form of a magnetically activated toggle element. The mechanical element 104, when coming into contact with or approaching the plug 60, can trigger the ignition device 66 to generate a detonation. Detonation causes the plug 60 to rupture so as to open the passage 42. Obviously, it must be considered that the mechanical element 104 could activate the activation member 80 through simple contact.

[0022] Será feita agora referência à Figura 4, na qual números de referência similares representam componentes correspondentes nas respectivas vistas, na descrição de um mecanismo de excitação 124 de acordo com outro aspecto de uma modalidade exemplificadora. O mecanismo de excitação 124 pode assumir a forma de um outro tampão 128 disposto na passagem 42 para cima em relação ao tampão 60. Um outro tampão 128 pode incluir uma vedação 130 que engata a superfície interna 41 da tubulação 32. Um outro tampão 128 pode ser fixado à tubulação 32 através de um ou mais elementos de cisalhamento como indicado em 133 e 134. Uma pressão pode ser aplicada a outro tampão 128 fazendo com que os elementos de cisalhamento 133, 134 falhem. Um outro tampão 128 pode então entrar em contato com o dispositivo de ignição 66, fazendo com que o elemento de ativação 80 ative uma detonação que rompe o tampão 60. Em uma modalidade, outro tampão 128 pode também ser formado de um material DOD 138. Dessa forma, a detonação não só romperia o tampão 60, mas também romperia um outro tampão 128, liberando a passagem 42.[0022] Reference will now be made to Figure 4, in which similar reference numerals represent corresponding components in respective views, in describing an excitation mechanism 124 according to another aspect of an exemplary embodiment. The excitation mechanism 124 may take the form of a further plug 128 disposed in the passage 42 upwardly relative to the plug 60. Another plug 128 may include a seal 130 that engages the inner surface 41 of the tubing 32. Another plug 128 may be secured to the pipeline 32 through one or more shear elements as indicated at 133 and 134. Pressure may be applied to another plug 128 causing the shear elements 133, 134 to fail. Another plug 128 may then contact the igniter 66, causing the activating element 80 to activate a detonation that ruptures the plug 60. In one embodiment, another plug 128 may also be formed from a DOD material 138. In this way, the detonation would not only rupture plug 60, but would also rupture another plug 128, freeing passage 42.

[0023] Será feita agora referência às Figuras 5 e 6 na descrição de um sistema de tubulações 162 de acordo com um outro aspecto de uma modalidade exemplificadora. O sistema de tubulações 162 inclui uma tubulação 165 que tem uma parede 166 definida por uma superfície externa 167 e uma superfície interna 168 que define uma primeira passagem 173. Uma segunda passagem 181 é formada na parede 166 radialmente para fora da primeira passagem 173. A segunda passagem 181 se estende longitudinalmente ao longo da tubulação 165. A segunda passagem 181 pode assumir a forma de um furo (não identificado separadamente) formado na parede 166 radialmente para fora da primeira passagem 173 conforme mostrado na Figura 6. Naturalmente, deve ser entendido que a segunda passagem 181 pode assumir uma variedade de formas como um espaço anular ou um vão entre duas tubulações. Um tampão 184 é disposto na primeira passagem 173. Uma porção do tampão 184 (não identificada separadamente) pode ser exposta na segunda passagem 181. O tampão 184 pode incluir uma vedação 186 que engata a superfície interna 168. O tampão 184 é formado de um material DOD 188.[0023] Reference will now be made to Figures 5 and 6 in describing a piping system 162 according to another aspect of an exemplary embodiment. The piping system 162 includes a pipeline 165 that has a wall 166 defined by an outer surface 167 and an inner surface 168 that defines a first passage 173. A second passage 181 is formed in the wall 166 radially outward from the first passage 173. second passage 181 extends longitudinally along the tubing 165. The second passage 181 may take the form of a hole (not separately identified) formed in the wall 166 radially outward from the first passage 173 as shown in Figure 6. Naturally, it must be understood that the second passage 181 can take a variety of forms such as an annular space or a gap between two pipes. A plug 184 is disposed in the first passage 173. A portion of the plug 184 (not separately identified) may be exposed in the second passage 181. The plug 184 may include a seal 186 that engages the inner surface 168. The plug 184 is formed from a DOD 188 material.

[0024] De acordo com um aspecto exemplificador, um dispositivo de ignição 194 pode ser disposto na segunda passagem 181. O dispositivo de ignição 194 inclui um mecanismo de ativação 198 que pode assumir a forma de um sensor 200 e uma fonte de energia 204. Nesta disposição, uma força de excitação, como um sinal de pressão, sinal elétrico ou similar é passado do primeiro sistema 14 ao dispositivo de ignição 194. Após o recebimento de um sinal selecionado, o dispositivo de ignição 194 é ativado, causando uma detonação que faz com que o tampão entre em combustão e seja rompido 184.[0024] According to an exemplary aspect, an igniter 194 may be disposed in the second passage 181. The igniter 194 includes an activation mechanism 198 which may take the form of a sensor 200 and a power source 204. In this arrangement, an excitation force, such as a pressure signal, electrical signal, or the like, is passed from the first system 14 to the igniter 194. Upon receipt of a selected signal, the igniter 194 is activated, causing a detonation that causes the plug to ignite and rupture 184.

[0025] Será feita agora referência à Figura 7, na qual números de referência similares representam componentes correspondentes nas respectivas vistas, na descrição de um membro de excitação 217 de acordo com outro aspecto de uma modalidade exemplificadora. O elemento de excitação 217 assume a forma de um elemento mecânico 222 que pode ter um formato de uma haste, uma luva ou similar 224, dispostos na segunda passagem 181. O elemento mecânico 222 pode ser mantido no lugar para cima do dispositivo de ignição 194 por um elemento de cisalhamento 228. Dessa maneira, um sinal, como uma aplicação de pressão, pode fazer com que o elemento mecânico 222 se desloque, rompa o elemento de cisalhamento 228 e se mova em direção ao dispositivo de ignição 194. O elemento mecânico 222 faz com que o dispositivo de ignição 194 seja detonado e rompa o tampão 184.[0025] Reference will now be made to Figure 7, in which similar reference numerals represent corresponding components in respective views, in describing an excitation member 217 according to another aspect of an exemplary embodiment. The excitation element 217 takes the form of a mechanical element 222 which may be shaped like a rod, a sleeve or the like 224, arranged in the second passage 181. The mechanical element 222 may be held in place upwards of the ignition device 194 by a shear element 228. In this way, a signal, such as an application of pressure, can cause the mechanical element 222 to displace, break the shear element 228, and move toward the igniter 194. The mechanical element 222 causes the igniter 194 to detonate and rupture the plug 184.

[0026] Deve ser entendido que as modalidades exemplificadoras descrevem um tampão formado de um material de desintegração sob demanda (DOD) que pode entrar em combustão e se romper sob demanda. Ou seja, quando não houver mais necessidade do tampão, um sinal pode ser enviado para um dispositivo de ignição. O dispositivo de ignição detona o tampão, abrindo a passagem em um curto período de tempo. Deve-se compreender também que o tipo específico de dispositivo de ignição pode variar, a localização da energia para o dispositivo de ignição pode variar, e a excitação do dispositivo de ignição pode variar.[0026] It should be understood that the exemplary embodiments describe a plug formed from a disintegration on demand (DOD) material that can combust and rupture on demand. In other words, when there is no longer a need for the plug, a signal can be sent to an ignition device. The igniter detonates the plug, opening the passage in a short period of time. It should also be understood that the specific type of igniter may vary, the location of the energy to the igniter may vary, and the excitation of the igniter may vary.

[0027] Serão apresentadas a seguir algumas modalidades referentes à revelação supracitada:[0027] Some modalities relating to the aforementioned disclosure will be presented below:

[0028] Modalidade 1: Tubulação que compreende uma superfície externa e uma superfície interna que definem uma passagem, um tampão disposto na tubulação, bloqueando a passagem, sendo que o tampão é formado de um material de desintegração sob demanda (DOD), um dispositivo de ignição acoplado ao tampão e um mecanismo de excitação associado de modo operacional, seletivamente, ao dispositivo de ignição, sendo que o mecanismo de excitação ativa seletivamente o dispositivo de ignição para romper o tampão.[0028] Modality 1: Tubing comprising an external surface and an internal surface that define a passage, a plug disposed in the tubing, blocking the passage, with the plug being formed from a disintegration on demand (DOD) material, a device ignition coupled to the plug and an excitation mechanism operatively selectively associated with the ignition device, the excitation mechanism selectively activating the ignition device to rupture the plug.

[0029] Modalidade 2: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de ignição é diretamente contíguo ao tampão.[0029] Modality 2: Tubing, according to any previous modality, with the ignition device being directly adjacent to the plug.

[0030] Modalidade 3: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de ignição é, ao menos parcialmente, embutido no tampão.[0030] Modality 3: Tubing, according to any previous modality, with the ignition device being, at least partially, embedded in the plug.

[0031] Modalidade 4: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o mecanismo de excitação compreende um sistema de liberação de pressão operável para aplicar um pulso de pressão na passagem para ativar o dispositivo de ignição e romper o tampão.[0031] Embodiment 4: Tubing, according to any previous embodiment, wherein the excitation mechanism comprises a pressure release system operable to apply a pressure pulse to the passage to activate the ignition device and rupture the plug.

[0032] Modalidade 5: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o mecanismo de excitação compreende um elemento mecânico operável para aplicar um impacto ao dispositivo de ignição, sendo que o impacto faz com que o dispositivo de ignição seja ativado e rompa o tampão.[0032] Modality 5: Tubing, according to any previous embodiment, wherein the excitation mechanism comprises a mechanical element operable to apply an impact to the igniter, the impact causing the igniter to activate and rupture the buffer.

[0033] Modalidade 6: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o elemento mecânico é formado de um material DOD, sendo que a ativação do dispositivo de ignição faz com que tanto o tampão quanto o elemento mecânico se rompam.[0033] Modality 6: Tubing, according to any previous modality, with the mechanical element being formed from a DOD material, with the activation of the ignition device causing both the plug and the mechanical element to rupture.

[0034] Modalidade 7: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o elemento mecânico compreende outro tampão disposto na passagem.[0034] Modality 7: Tubing, according to any previous modality, with the mechanical element comprising another plug disposed in the passage.

[0035] Modalidade 8: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o elemento mecânico compreende uma haste.[0035] Modality 8: Tubing, according to any previous embodiment, with the mechanical element comprising a rod.

[0036] Modalidade 9: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de ignição inclui pelo menos um dentre um sensor e uma fonte de energia.[0036] Modality 9: Tubing, according to any previous embodiment, with the ignition device including at least one of a sensor and a power source.

[0037] Modalidade 10: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o sensor compreende uma chave.[0037] Modality 10: Piping, according to any previous embodiment, with the sensor comprising a key.

[0038] Modalidade 11: Tubulação, de acordo com qualquer modalidade anterior, compreendendo adicionalmente uma outra passagem disposta radialmente para fora da passagem, sendo que o dispositivo de ignição é disposto na outra passagem.[0038] Embodiment 11: Piping, according to any previous embodiment, additionally comprising another passage disposed radially outwards from the passage, with the ignition device being disposed in the other passage.

[0039] Modalidade 12: Sistema de exploração e recuperação de recursos compreendendo um primeiro sistema, um segundo sistema conectado de modo operacional ao primeiro sistema, sendo que o segundo sistema inclui pelo menos uma tubulação que compreende uma superfície externa e uma superfície interna que definem uma passagem, um tampão disposto na tubulação, bloqueando totalmente a passagem, sendo que o tampão é formado de um material de desintegração sob demanda (DOD), um dispositivo de ignição acoplado ao tampão e um mecanismo de excitação associado de modo operacional, seletivamente, ao dispositivo de ignição, sendo que o mecanismo de excitação ativa seletivamente o dispositivo de ignição para romper o tampão.[0039] Embodiment 12: Resource exploration and recovery system comprising a first system, a second system operatively connected to the first system, the second system including at least one pipe comprising an outer surface and an inner surface that define a passage, a plug disposed in the pipe, completely blocking the passage, the plug being formed of a disintegration on demand (DOD) material, an ignition device coupled to the plug and an excitation mechanism operationally selectively associated to the igniter, with the excitation mechanism selectively activating the igniter to break the plug.

[0040] Modalidade 13: Sistema de exploração e recuperação de recursos, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de ignição é diretamente contíguo ao tampão.[0040] Modality 13: Resource exploration and recovery system, according to any previous modality, with the ignition device being directly adjacent to the plug.

[0041] Modalidade 14: Sistema de exploração e recuperação de recursos, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o mecanismo de excitação compreende um sistema de liberação de pressão operável para aplicar um pulso de pressão na passagem para ativar o dispositivo de ignição e romper o tampão.[0041] Embodiment 14: Resource exploration and recovery system, according to any previous embodiment, wherein the excitation mechanism comprises a pressure release system operable to apply a pressure pulse to the passage to activate the ignition device and break the plug.

[0042] Modalidade 15: Sistema de exploração e recuperação de recursos, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o mecanismo de excitação compreende um elemento mecânico operável para aplicar um impacto ao dispositivo de ignição, sendo que o impacto faz com que o dispositivo de ignição seja ativado e rompa o tampão.[0042] Embodiment 15: Resource exploration and recovery system, in accordance with any previous embodiment, wherein the excitation mechanism comprises a mechanical element operable to apply an impact to the ignition device, wherein the impact causes the device to ignition switch is activated and break the cap.

[0043] Modalidade 16: Sistema de exploração e recuperação de recursos, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o elemento mecânico é formado de um material DOD, sendo que a ativação do dispositivo de ignição faz com que tanto o tampão quanto o elemento mecânico se rompam.[0043] Modality 16: Resource exploration and recovery system, according to any previous modality, with the mechanical element being formed from a DOD material, with the activation of the ignition device causing both the plug and the element mechanic break.

[0044] Modalidade 17: Sistema de exploração e recuperação de recursos, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o dispositivo de ignição inclui pelo menos um dentre um sensor e uma fonte de energia.[0044] Embodiment 17: Resource exploration and recovery system, according to any previous embodiment, with the ignition device including at least one of a sensor and a power source.

[0045] Modalidade 18: Sistema de exploração e recuperação de recursos, de acordo com qualquer modalidade anterior, compreendendo adicionalmente uma outra passagem disposta radialmente para fora da passagem, sendo que o dispositivo de ignição é disposto na outra passagem.[0045] Embodiment 18: Resource exploration and recovery system, according to any previous embodiment, additionally comprising another passage arranged radially outwards from the passage, with the ignition device being disposed in the other passage.

[0046] Modalidade 19: Método de remoção de um tampão formado de um material de desintegração sob demanda (DOD) preso em uma passagem de uma tubulação, em que o método compreende: aplicar uma força de excitação a um dispositivo de ignição associado de modo operacional ao tampão formado de material DOD, ativar o dispositivo de ignição com a força de excitação, e romper o tampão com o dispositivo de ignição.[0046] Embodiment 19: Method of removing a plug formed from a demand disintegration (DOD) material trapped in a pipeline passage, wherein the method comprises: applying an excitation force to an igniter associated so operating to the plug formed from DOD material, activate the igniter with the excitation force, and break the plug with the igniter.

[0047] Modalidade 20: Método, de acordo com qualquer modalidade anterior, sendo que o rompimento do tampão inclui explodir o tampão com o dispositivo de ignição.[0047] Modality 20: Method, according to any previous embodiment, wherein breaking the cap includes exploding the cap with the ignition device.

[0048] O uso dos termos "um", "uma", "o" e "a" e referências similares no contexto de descrever a invenção (especialmente no contexto das reivindicações a seguir) deve ser interpretado como abrangendo tanto o singular quanto o plural, exceto onde indicado em contrário na presente invenção ou claramente contradito pelo contexto. Adicionalmente, deve ser considerado adicionalmente que os termos "primeiro", "segundo" e similares na presente invenção não denotam qualquer ordem, quantidade ou importância, sendo ao invés disso usados para distinguir um elemento de outro. O modificador "cerca de" usado em conexão com uma quantidade é inclusivo do valor declarado e tem o significado ditado pelo contexto (por exemplo, ele inclui o grau de erro associado à medição da quantidade específica).[0048] The use of the terms "a", "an", "the" and "the" and similar references in the context of describing the invention (especially in the context of the following claims) should be interpreted as encompassing both the singular and the plural, except where otherwise indicated in the present invention or clearly contradicted by the context. Additionally, it should be further considered that the terms "first", "second" and the like in the present invention do not denote any order, quantity or importance, but are instead used to distinguish one element from another. The modifier "about" used in connection with a quantity is inclusive of the stated value and has the meaning dictated by the context (for example, it includes the degree of error associated with the measurement of the specific quantity).

[0049] Os ensinamentos da presente revelação podem ser usados em uma variedade de operações de poços. Essas operações podem envolver o uso de um ou mais agentes de tratamento para tratar uma formação, os fluidos residentes em uma formação, um poço e/ou equipamentos no poço, como uma tubulação de produção. Os agentes de tratamento podem estar sob a forma de líquidos, gases, sólidos, semissólidos e misturas dos mesmos. Os agentes de tratamento ilustrativos incluem, mas não se limitam a, fluidos de fraturamento, fluidos de estimulação, ácidos, vapor, água, salmoura, agentes anticorrosão, cimento, modificadores de permeabilidade, lamas de perfuração, emulsificantes, desemulsificantes, sinalizadores, melhoradores de fluxo, etc. As operações de poços ilustrativas incluem, mas não se limitam a, fraturamento hidráulico, estimulação, injeção de sinalizador, limpeza, acidificação, injeção de vapor, injeção de água, cimentação, etc.[0049] The teachings of the present disclosure can be used in a variety of well operations. These operations may involve the use of one or more treatment agents to treat a formation, the fluids residing in a formation, a well, and/or in-well equipment such as production piping. Treatment agents may be in the form of liquids, gases, solids, semisolids and mixtures thereof. Illustrative treating agents include, but are not limited to, fracturing fluids, stimulation fluids, acids, steam, water, brine, anti-corrosion agents, cement, permeability modifiers, drilling muds, emulsifiers, demulsifiers, flags, flow, etc. Illustrative well operations include, but are not limited to, hydraulic fracturing, stimulation, flare injection, cleaning, acidizing, steam injection, water injection, cementing, etc.

[0050] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modalidade ou modalidades exemplificativas, será entendido pelos versados na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos dos mesmos sem que se afaste do escopo da invenção. Adicionalmente, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou um material específico aos ensinamentos da invenção sem que se afaste do escopo essencial da mesma. Portanto, pretende-se que a invenção não se limite à modalidade específica apresentada como o melhor modo contemplado para realizar a presente invenção, mas que a invenção inclua todas as modalidades que se enquadrem no escopo das reivindicações. Além disso, nos desenhos e na descrição, foram reveladas modalidades exemplificativas da invenção e, embora termos específicos possam ter sido empregados, eles são usados, a menos que seja afirmado de outra forma, em um sentido genérico e descritivo apenas e não para fins de limitação, portanto o escopo da invenção não é assim limitado.[0050] Although the invention has been described with reference to an exemplary embodiment or embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes can be made and equivalents can be substituted for elements thereof without departing from the scope of the invention. Additionally, many modifications can be made to adapt a specific situation or material to the teachings of the invention without departing from the essential scope thereof. Therefore, it is intended that the invention is not limited to the specific embodiment presented as the best contemplated mode of carrying out the present invention, but that the invention includes all embodiments that fall within the scope of the claims. Furthermore, in the drawings and description, exemplary embodiments of the invention have been disclosed and, although specific terms may have been employed, they are used, unless otherwise stated, in a generic and descriptive sense only and not for purposes of limitation, therefore the scope of the invention is not so limited.

Claims

1. Tubing (30) characterized by the fact that it comprises: an external surface (40) and an internal surface (41) that define a passage (42); a plug (60) arranged in the tubing (30) blocking the passage (42), the plug (60) having an annular seal (64) that engages the internal surface (41) and is formed from an on-demand disintegration material (DOD) (62); an igniter (66) coupled to the plug (60), the igniter (66) comprising an activation member (80) having a sensor (84) and a power supply (82), the igniter (66) ) being embedded in the plug (60) and being selectively operable to apply a detonating force to the plug (60); and an excitation mechanism (98) operatively selectively associated with the ignition device (66), the excitation mechanism (98) comprising a pressure release system operable to apply one or more pressure pulses to the passage (42) to selectively detonate the igniter (66) creating the detonation force that ruptures the plug (60).

2. Tubing (30), according to claim 1, characterized by the fact that the ignition device (66) is directly adjacent to the plug (60).

3. Tubing (30), according to claim 2, characterized by the fact that the ignition device (66) is, at least partially, embedded in the plug (60).

4. Tubing (30), according to claim 1, characterized by the fact that the sensor (82) comprises a key (94).

5. Resource exploration and recovery system (10), characterized by the fact that it comprises: a first system (14); a second system (18) operatively connected to the first system (14), the second system (18) including at least one piping (30) comprising: an outer surface (40) and an inner surface (41) that define a passage (42); a plug (60) arranged in the pipe (30) completely blocking the passage (42), the plug (60) having an annular seal (64) that engages the internal surface (41) and is formed from a disintegrating material under demand (DOD) (62); an igniter (66) coupled to the plug (60), the igniter (66) comprising an activation member (80) having a sensor (84) and a power supply (82), the igniter (66) ) being embedded in the plug (60) and being selectively operable to apply a detonating force to the plug (60); and an excitation mechanism (98) operatively selectively associated with the ignition device (66), the excitation mechanism (98) comprising a pressure release system operable to apply one or more pressure pulses to the passage (42) to selectively detonate the igniter (66) creating the detonation force that ruptures the plug (60).

6. Resource exploration and recovery system (10), according to claim 5, characterized by the fact that the ignition device (66) is contiguous to the plug (60).

7. Method of removing the plug (60) having an annular seal (64) formed from a demand disintegration (DOD) material secured in a passage (42) of a pipe (30), to an annular seal (64) engaging to the inner surface (41) of the passage (42), characterized by the fact that the method comprises: applying an excitation force comprising a pressure pulse to the passage (42); receiving the pressure pulse in the igniter (66) comprising an activation member (80) including a sensor (84) and a power supply (82) embedded in the plug (60); ignition of the igniter (66) formed from a DOD material (188) with the power supply (82); detonate the ignition device (66) with the pressure pulse to generate a detonation force; and breaking the cap (60) with the detonation force generated by the ignition device (66).

8. Method according to claim 7, characterized in that breaking the plug (60) includes exploding the plug (60) with the igniter (66).