BR112020010249A2

BR112020010249A2 - sistema de reparação de fundo de poço

Info

Publication number: BR112020010249A2
Application number: BR112020010249-0A
Authority: BR
Inventors: Christian Krüger
Original assignee: Welltec Oilfield Solutions Ag
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2020-11-10
Also published as: EP3721044A1; MX2020005270A; EP3495602A1; US20190178048A1; AU2018379443A1; WO2019110708A1; US10724326B2; CA3083186A1; RU2020120901A; CN111386381A

Abstract

A presente invenção refere-se ao sistema de reparação de fundo de poço para reparar uma zona de um poço de fundo de poço tendo um topo e um eixo axial, compreendendo: um conjunto de straddle compreendendo uma pluralidade de seções tubulares montadas fim a fim em sucessão para formar um tubo tubular tendo uma primeira seção tubular de extremidade mais próxima do topo formando uma primeira extremidade aberta do tubo tubular e tendo uma segunda seção tubular de extremidade formando uma segunda extremidade aberta do tubo tubular, em que a seção tubular montada na primeira seção tubular de extremidade é uma primeira luva de metal expansível e a seção tubular montada na segunda seção tubular da extremidade é também uma segunda luva de metal expansível e uma coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço, que compreende uma parte de ferramenta tubular que está sendo disposta no tubo tubular do conjunto de straddle de fundo de poço e com aberturas de expansão, em que a primeira seção tubular de extremidade tem uma ranhura para receber pelo menos uma parte de engate retrátil de uma ferramenta de conexão da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço e o segundo diâmetro externo da ferramenta é menor que o segundo diâmetro interno de extremidade criando uma primeira distância que é inferior a 2 mm e em que pelo menos um elemento de vedação está disposto na distância. A presente invenção também se refere a um método de reparação.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE REPARAÇÃO DE FUNDO DE POÇO". Descrição

[0001] A presente invenção refere-se ao sistema de reparação de fundo de poço para reparar uma zona de um poço de fundo de poço. Além disso, a presente invenção refere-se a um método de reparação para isolar uma zona, que é uma parte colapsada de um poço, uma zona de produção danificada ou uma zona de produção de água.

[0002] Quando uma zona está danificada ou está produzindo muita água, a zona precisa ser vedada. No entanto, soluções conhecidas são desafiadas quando se trata de isolar zonas com mais de 100 metros, pois a expansão de um conjunto de patch montado a partir de vários tubulares para poder cobrir toda a zona não pode prover uma vedação adequada, uma vez que os tubulares mostraram se separar durante essa expansão. Outra solução conhecida é inserir uma nova tubulação de produção na tubulação de produção existente. No entanto, a inserção de uma nova tubulação de produção reduz o diâmetro interno e, portanto, a área de fluxo substancialmente e, assim, deteriora a produção. Além disso, o diâmetro interno nos poços de pequeno diâmetro pode ser reduzido a uma extensão em que não seja mais possível uma intervenção adicional.

[0003] O problema associado a todas as soluções conhecidas é que o comprimento que as soluções são capazes de isolar é insuficiente para isolar toda a zona ou o diâmetro interno da tubulação de produção é muito reduzido. Existe, portanto, a necessidade de uma solução capaz de isolar uma zona com mais de 50 metros e reduzir o diâmetro interno menos do que as soluções conhecidas, enquanto ainda provê uma solução confiável para que seja obtido o isolamento/separação da zona pretendida.

[0004] Além disso, ao assentar um conjunto de straddle, liberar a ferramenta de assentamento provou ser difícil e, portanto, é necessário um sistema de reparação de fundo do poço mais simples, capaz de isolar uma zona de forma suficiente rapidamente, sem o risco de uma ferramenta de assentamento ficar presa e/ou o conjunto de straddle ser danificado.

[0005] É um objetivo da presente invenção superar total ou parcialmente as desvantagens e inconvenientes acima da técnica anterior. Mais especificamente, é um objetivo prover um sistema de reparação de fundo de poço aprimorado, facilitando o assentamento de um fundo de poço do conjunto de straddle de uma maneira conveniente e confiável.

[0006] Os objetos acima, juntamente com vários outros objetos, vantagens e características, que se tornarão evidentes a partir da descrição abaixo, são realizados por uma solução de acordo com a presente invenção por um sistema de reparação de fundo de poço para reparar uma zona de um poço de fundo de poço tendo um topo e um eixo axial, compreendendo: - um conjunto de straddle de fundo de poço para isolar o fundo de poço da zona no poço, o conjunto de straddle compreendendo: - uma pluralidade de seções tubulares montadas fim a fim em sucessão para formar um tubo tubular com uma primeira seção tubular de extremidade mais próxima do topo, formando uma primeira extremidade aberta do tubo tubular e uma segunda seção tubular de extremidade formando uma segunda extremidade aberta do tubular tubo, a primeira seção tubular de extremidade tendo um primeiro diâmetro interno de extremidade e a segunda seção tubular de extremidade tendo um segundo diâmetro interno de extremidade, em que a seção tubular montada na primeira seção tubular de extremidade é uma primeira luva de metal expansível sendo mais flexível do que a primeira seção tubular de extremidade, e a seção tubular montada com a segunda seção tubular de extremidade é uma segunda luva de metal expansível sendo mais flexível que a segunda seção tubular de extremidade, e - uma coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço compreendendo uma parte de ferramenta tubular sendo disposta no tubo tubular do conjunto de straddle de fundo de poço e tendo aberturas de expansão para permitir que o fluido pressurizado da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço flua para fora das aberturas de expansão para expandir as luvas de metal expansíveis, a parte tubular da ferramenta tendo uma primeira parte da ferramenta com um primeiro diâmetro externo da ferramenta disposto oposto à primeira seção tubular da extremidade e uma segunda parte da ferramenta com um segundo diâmetro externo da ferramenta disposto oposto à segunda seção tubular de extremidade, em que a primeira seção tubular de extremidade tem uma ranhura para receber pelo menos uma parte de engate retrátil de uma ferramenta de conexão da coluna de ferramentas de assentamento de fundo de poço e o segundo diâmetro externo da ferramenta é menor que o segundo diâmetro interno da extremidade, criando uma primeira distância que é menor que 2 mm e em que pelo menos um elemento de vedação está disposto na distância.

[0007] Além disso, o conjunto de straddle de fundo de poço pode ser suspenso da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço.

[0008] Além disso, a primeira distância pode ser inferior a 1,5 mm, de preferência inferior a 2 mm.

[0009] Além disso, a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço se estende para o conjunto de straddle de fundo de poço da primeira seção tubular de extremidade até a segunda seção tubular de extremidade.

[0010] Além disso, a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço pode ser presa apenas na primeira seção tubular de extremidade do conjunto de straddle de fundo de poço.

[0011] A ferramenta de conexão pode bloquear mecanicamente a primeira seção tubular da extremidade ao longo do eixo axial.

[0012] Além disso, a ferramenta de conexão pode compreender um mandril para prover uma força radial para o exterior em pelo menos uma parte de engate retrátil.

[0013] Além disso, a pelo menos uma parte de engate retrátil pode ser retraída por meio do fluido pressurizado.

[0014] Além disso, a pelo menos uma parte de engate retrátil pode ser conectada a uma luva de pistão que é movida para cima ou para baixo ao longo do eixo axial para desengatar a pelo menos uma parte de engate retrátil da primeira seção tubular de extremidade.

[0015] Além disso, o mandril pode ser movido para ser deslocado em relação à pelo menos uma parte de engate retrátil, de modo que a pelo menos uma parte de engate retrátil possa se mover radialmente para dentro e desengatar da primeira seção tubular de extremidade.

[0016] A ferramenta de conexão pode ser uma ferramenta de conexão padrão, tal como uma ferramenta GS ou uma ferramenta em execução.

[0017] Além disso, a ferramenta de conexão pode compreender um elemento quebrável, tal como um pino de cisalhamento, para manter pelo menos uma parte de engate retrátil em engate com a ranhura até que uma força predeterminada seja alcançada, por exemplo, uma força axial de tração ou empurrão provida na coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço ou a partir de uma certa pressão do fluido do fluido pressurizado.

[0018] Além disso, a pelo menos uma parte de engate retrátil pode ser uma garra, uma lingueta ou um braço.

[0019] Além disso, a pelo menos uma parte de engate retrátil pode ser um elemento expansível/inflável.

[0020] A segunda parte da ferramenta pode ter uma válvula unidirecional que permite que o fluido proveniente do poço entre na coluna de ferramentas de assentamento de fundo de poço e impede que o fluido da coluna de ferramentas de assentamento de fundo de poço entre no poço.

[0021] Além disso, a segunda parte da ferramenta pode ser fechada por meio de uma esfera que cai na parte tubular da ferramenta.

[0022] Além disso, o primeiro diâmetro externo da ferramenta pode ser menor que o primeiro diâmetro interno de extremidade, criando uma segunda distância que é menor que 4 mm e/ou igual à primeira distância, e em que pelo menos um meio de vedação está disposto na segunda distância.

[0023] Além disso, a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço pode compreender flexitubo, um tubo de recondicionamento ou um tubo de perfuração conectado à ferramenta de conexão para prover fluido pressurizado para expandir as luvas de metal expansíveis.

[0024] Além disso, a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço pode compreender uma bomba e um motor para acionar a bomba, o motor sendo alimentado através de um cabo de aço, de modo que a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço seja uma coluna de ferramenta de assentamento de cabo de aço.

[0025] O conjunto de straddle de fundo de poço pode ser bloqueado mecanicamente apenas ao longo do eixo axial na primeira seção tubular de extremidade. Desse modo, será fácil desconectar e, portanto, não ficará preso.

[0026] A presente invenção também se refere a um método de reparação para isolar uma zona que é uma parte colapsada de um poço,

uma zona de produção danificada ou uma zona de produção de água, o método compreendendo: - prover o sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, - inserir o sistema de reparação de fundo de poço em um poço ou em uma estrutura metálica tubular de poço, - prover o sistema de reparação de fundo de poço oposto à zona a ser vedada, - fechar a segunda parte da ferramenta, - pressurizar o interior da parte tubular da ferramenta, - expandir as luvas de metal expansíveis em ambos os lados da zona, - desconectar a pelo menos uma parte de engate retrátil da ranhura, e - puxar a coluna de ferramenta para fora do poço.

[0027] No método de reparação de acordo com a presente invenção, prover o sistema de reparação de fundo de poço pode compreender dispor a coluna de ferramentas dentro do conjunto de straddle de fundo de poço e engatar a pelo menos uma parte de engate retrátil na ranhura da primeira seção tubular de extremidade.

[0028] Além disso, no método de reparação de acordo com a presente invenção, o engate da pelo menos uma parte de engate retrátil na ranhura pode ser realizado movendo o mandril para ficar oposto a pelo menos uma parte de engate retrátil, de modo que o mandril empurre a pelo menos uma parte de engate retrátil radialmente para fora.

[0029] Além disso, no método de reparação de acordo com a presente invenção, a desconexão de pelo menos uma parte de engate retrátil da ranhura pode ser realizada aumentando a pressão no interior da coluna de ferramentas para quebrar um elemento quebrável, tal como um pino de cisalhamento.

[0030] Além disso, as luvas de metal expansíveis podem ser mais flexíveis do que as outras seções tubulares.

[0031] Além disso, a luva de metal expansível pode ter um diâmetro de luva externa em um estado não expandido, sendo o diâmetro da luva externa igual ou menor que o diâmetro externo das outras seções tubulares que formam o tubo tubular.

[0032] Além disso, a luva de metal expansível pode ter um diâmetro interno da luva igual ou maior que um diâmetro interno das outras seções tubulares que formam o tubo tubular.

[0033] Além disso, as luvas de metal expansíveis podem ser expandidas por uma pressão de fluido interna no tubo tubular.

[0034] Além disso, as extremidades da luva de metal expansível podem ser soldadas a outras seções tubulares que formam o tubo tubular.

[0035] Além disso, a luva de metal expansível pode ter uma espessura que é menor que uma espessura da parte das outras seções tubulares que formam o tubo tubular.

[0036] Além disso, a luva de metal expansível pode ter uma primeira extremidade e uma segunda extremidade pelo menos parcialmente sobrepostas às extremidades das seções tubulares adjacentes que formam o tubo tubular.

[0037] Além disso, uma pluralidade de seções tubulares pode ser disposta entre as luvas de metal expansíveis.

[0038] Além disso, pelo menos uma das seções tubulares entre as luvas de metal expansíveis pode compreender uma seção de entrada, uma seção de sensor ou uma válvula de elevação de gás.

[0039] A seção de entrada de fluxo pode compreender uma tela.

[0040] Além disso, o conjunto de straddle pode ter uma face interna de straddle formando um caminho de fluxo no conjunto de straddle.

[0041] Além disso, a luva de metal expansível pode ter uma face de luva interna que faz parte da face da armação interna.

[0042] O conjunto de straddle de fundo de poço pode ainda compreender: - uma primeira parte de extremidade tendo uma primeira extremidade conectada à primeira extremidade da luva de metal expansível e uma segunda extremidade sendo montada como parte do tubo tubular, e - a segunda parte de extremidade tendo uma primeira extremidade conectada à segunda extremidade da luva de metal expansível e uma segunda extremidade sendo montada como parte do tubo tubular, em que a primeira extremidade da primeira parte de extremidade está conectada fim a fim à primeira extremidade da luva de metal expansível e a primeira extremidade da segunda parte de extremidade é conectada fim a fim à segunda extremidade da luva de metal expansível e em que as segundas extremidades das partes de extremidade são providas com conexões de rosca macho ou fêmea para serem montadas nas conexões de rosca macho ou fêmea correspondentes do tubo tubular.

[0043] As referidas primeira e segunda parte de extremidade podem ser conectadas às primeira e segunda extremidades da luva de metal expansível por meio de uma conexão padrão, tal como uma conexão de rosca com ponta de topo.

[0044] Além disso, a luva de metal expansível pode ter: - uma primeira seção tendo um primeiro diâmetro externo e uma primeira espessura, e - pelo menos duas projeções circunferenciais tendo uma espessura maior que uma primeira espessura e tendo um segundo diâmetro externo maior que o primeiro diâmetro externo, de modo que, ao expandir a luva de metal expansível, a primeira seção se projeta mais radialmente para fora do que a primeira seção, resultando no fortalecimento da luva de metal expansível.

[0045] Além disso, a luva de metal expansível pode ter um comprimento, sem tubular estando disposto dentro da luva de metal expansível ao longo de todo o comprimento da luva de metal expansível.

[0046] A zona pode ser uma parte colapsada do poço, zona de produção, zona de produção de água, válvula (s) ou abertura (s) na estrutura metálica tubular do poço.

[0047] Além disso, a coluna de ferramentas pode ser configurada para pressurizar uma parte do conjunto de straddle.

[0048] O poço pode compreender um poço com uma parede.

[0049] Além disso, o poço pode compreender uma estrutura metálica tubular de poço tendo uma parede com uma face interna, a estrutura metálica tubular de poço estando disposta no poço.

[0050] Além disso, uma face externa da luva de metal expansível pode ficar de frente para a parede do poço e pode ser configurada para encostar na parede do poço ou na estrutura metálica tubular do poço após a expansão.

[0051] A presente invenção também se refere a um método de reparação de fundo de poço para isolar uma zona que tem pelo menos 50 metros de comprimento.

[0052] A invenção e suas muitas vantagens serão descritas em mais detalhes abaixo com referência aos desenhos esquemáticos anexos, que para fins de ilustração mostram algumas modalidades não limitativas e nas quais:

[0053] A Figura 1 mostra uma vista em seção transversal de um sistema de reparação de fundo de poço tendo uma coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço em um conjunto de straddle de fundo de poço pronto para inserção em um poço para isolar uma zona danificada,

[0054] A Figura 2 mostra uma vista em seção transversal do conjunto de straddle de fundo de poço da Figura 1 em sua condição expandida,

[0055] A Figura 3 mostra uma vista em seção transversal da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço da Figura 1,

[0056] A Figura 4 mostra uma vista em seção transversal de outro sistema de reparação de fundo de poço,

[0057] A Figura 5 mostra uma vista em seção transversal de uma ferramenta de conexão da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço da Figura 1 em uma posição engatada,

[0058] A Figura 6 mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de conexão da Figura 5 em uma posição intermediária, na qual a parte de engate retrátil está livre para se mover radialmente para dentro,

[0059] A Figura 7 mostra uma vista em seção transversal da ferramenta de conexão da Figura 5 em uma posição desengatada,

[0060] A Figura 8 mostra uma vista em seção transversal do sistema de reparação de fundo de poço da Figura 4 durante a pressurização do tubo tubular e a expansão da luva de metal expansível e em que condição a parte de engate retrátil está em sua posição engatada,

[0061] A Figura 9 mostra uma vista em seção transversal do sistema de reparação de fundo de poço da Figura 4, em que a parte de engate retrátil está em sua posição desengatada,

[0062] A Figura 10 mostra uma vista em seção transversal do sistema de reparação de fundo de poço da Figura 4, em que a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço está sendo puxada para fora do poço,

[0063] A Figura 11 mostra uma vista em seção transversal de outro sistema de reparação de fundo de poço com uma coluna de ferramenta de assentamento de cabo de aço,

[0064] A Figura 12 mostra uma vista em seção transversal de um conjunto de straddle de fundo de poço, em uma condição não definida, para transpor-se sobre um fundo de poço da zona,

[0065] A Figura 13 mostra uma vista em seção transversal do conjunto de straddle de fundo de poço da Figura 1 em uma condição expandida e definida,

[0066] A Figura 14 mostra uma vista em seção transversal de parte de outro conjunto de straddle de fundo de poço,

[0067] A Figura 15 mostra uma vista em seção transversal de outro conjunto de straddle de fundo de poço tendo uma tela,

[0068] A Figura 16 mostra uma vista em seção transversal de outro conjunto de straddle de fundo de poço tendo válvulas de elevação de gás,

[0069] A Figura 17 mostra uma vista em seção transversal de uma luva de metal expansível das seções de barreira anular compreendendo um arranjo de vedação,

[0070] A Figura 18 mostra uma vista em seção transversal de outra luva de metal expansível das seções de barreira anular compreendendo outro arranjo de vedação,

[0071] A Figura 19 mostra uma vista em seção transversal de uma seção tubular tendo uma luva de metal expansível para montagem como parte do tubo tubular de um conjunto de straddle de fundo de poço em um poço de pequeno diâmetro,

[0072] A Figura 20 mostra uma vista em seção transversal de uma seção tubular com uma luva de metal expansível para montagem como parte de um tubo tubular em um poço de pequeno diâmetro,

[0073] A Figura 21 mostra uma vista em seção transversal de ainda outra seção tubular tendo uma luva de metal expansível para montagem como parte de um tubo tubular em um poço de pequeno diâmetro,

[0074] A Figura 22 mostra um conjunto de straddle de fundo de poço tendo várias luvas de metal expansíveis para isolar uma zona danificada, e

[0075] A Figura 23 mostra uma vista em seção transversal de um sistema de straddle de fundo de poço compreendendo ainda um tubo de base.

[0076] Todas as Figuras são altamente esquemáticas e não necessariamente em escala, e mostram apenas as partes necessárias para elucidar a invenção, sendo outras partes omitidas ou meramente sugeridas.

[0077] A Figura 1 mostra um sistema de reparação de fundo de poço 100 para reparar uma zona 101 de um poço de fundo de poço 1, que é por exemplo, danificado ou produzindo muita água. O poço se estende a partir de um topo 110 ao longo de um eixo axial 29 de um poço sendo parcialmente ou totalmente revestido. O sistema de reparação de fundo de poço 100 compreende um conjunto de straddle de fundo de poço 2 para isolar a zona 101 de fundo de poço no poço 1. O conjunto de straddle de fundo de poço 2 compreende uma pluralidade de seções tubulares 3 montadas fim a fim em sucessão para formar um tubo tubular 10 tendo uma primeira seção tubular de extremidade 16A mais próxima do topo, formando uma primeira extremidade aberta 4 do tubo tubular. O conjunto de straddle de fundo de poço 2 tem uma segunda seção tubular de extremidade 16B formando uma segunda extremidade aberta 5 do tubo tubular. A primeira seção tubular de extremidade 16A tem um primeiro diâmetro interno de extremidade IDE1 e a segunda seção tubular de extremidade 16B tem um segundo diâmetro interno de extremidade IDE2. Na Figura 1, o primeiro diâmetro interno de extremidade IDE1 é substancialmente igual ao segundo diâmetro interno de extremidade IDE2. A seção tubular montada na primeira seção tubular de extremidade (mais próxima do topo) é uma primeira luva de metal expansível 11, 11A sendo mais flexível do que a primeira seção tubular de extremidade. A seção tubular montada com a segunda seção tubular de extremidade é uma segunda luva de metal expansível 11, 11B sendo mais flexível do que a segunda seção tubular de extremidade. O sistema de reparação de fundo de poço 100 compreende ainda uma coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço 20 compreendendo uma parte de ferramenta tubular 26 sendo disposta no tubo tubular do conjunto da straddle de fundo de poço

2. A parte de ferramenta tubular 26 tem aberturas de expansão 24 para permitir que o fluido pressurizado de dentro da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço saia para fora das aberturas de expansão para expandir as luvas de metal expansíveis 11. A parte tubular da ferramenta 26 tem uma primeira parte da ferramenta 28A com um primeiro diâmetro externo da ferramenta ODT1 disposto oposto à primeira seção tubular de extremidade 16A e uma segunda parte da ferramenta 28B com um segundo diâmetro externo da ferramenta ODT2 disposto oposto à segunda seção tubular 16B. A primeira seção tubular de extremidade 16A tem uma ranhura 83 para receber pelo menos uma parte de engate retrátil 71 de uma ferramenta de conexão 72 da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço. Desta forma, o conjunto de straddle de fundo de poço 2 é bloqueado ao longo do eixo axial quando o conjunto de straddle de fundo de poço 2 é suspenso da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço. Na segunda parte da ferramenta 28B, o segundo diâmetro externo da ferramenta é menor que o segundo diâmetro interno da ferramenta, criando uma primeira distância d1 que é inferior a 2 mm e em que pelo menos um elemento de vedação 48 está disposto na distância.

[0078] Por ter uma distância tão pequena, uma vedação simples pode ser provida entre a coluna de ferramentas e o conjunto de straddle na segunda seção tubular da extremidade, e a vedação provê um espaço anular 35 entre a coluna de ferramentas e o conjunto, cujo espaço anular pode ser pressurizado. O espaço anular 35 está em comunicação fluida com o interior da coluna de ferramentas através das aberturas 24 e, pressurizando a coluna de ferramentas, o espaço anular é pressurizado e, assim, expande as luvas de metal expansíveis 11 de uma maneira simples e com um design simples de coluna de ferramentas.

[0079] A coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço 20 das Figuras 1 e 3 é conectada apenas ao conjunto de straddle de fundo de poço 2 na primeira seção tubular de extremidade 16A para receber carga axial do conjunto de straddle de fundo de poço 2. Na segunda seção tubular de extremidade 16B, a coluna de ferramenta de ajuste de fundo de poço 20 da Figura 3 é somente em uma relação de vedação com o conjunto de straddle de fundo de poço e não absorve carga axial do conjunto e, portanto, não pode ficar preso como nas soluções da técnica anterior. Assim, a coluna de ferramentas, ao desengatar a ranhura 83 do conjunto, pode ser facilmente retraída, e uma ferramenta de conexão padrão pode ser usada para tal conexão da coluna de ferramentas ao conjunto de straddle. Portanto, o risco da coluna de ferramentas ficar presa no poço é substancialmente reduzido, uma vez que a coluna de ferramentas não deve ser liberada na segunda extremidade do conjunto de straddle mais afastada da parte superior e que a segunda extremidade não está acessível se algo acontecer não vá de acordo com o plano.

[0080] Como mostrado na Figura 1, a ferramenta de conexão 72 bloqueia mecanicamente a primeira seção tubular de extremidade ao longo do eixo axial. A ferramenta de conexão compreende um mandril 73 para prover uma força radial para fora na pelo menos uma parte de engate retrátil para manter a parte de engate retrátil em engate com a ranhura 83. A parte de engate retrátil pode ser retraída por meio do fluido pressurizado em que a parte de engate retrátil é conectada a uma luva de pistão 74 que é movida para cima ou para baixo ao longo do eixo axial para desengatar a parte de engate retrátil da ranhura e, portanto, a primeira seção tubular de extremidade 16A. Ao mover a luva de pistão 74 por fluido pressurizado após ter expandido a luva de metal expansível, por exemplo, a uma pressão acima da pressão necessária para expandir a luva de metal expansível, a parte de engate retrátil é afastada na ranhura e afastada do mandril.

[0081] No sistema de reparação de fundo de poço da Figura 8, o mandril 73 é oposto à parte de engate retrátil, e na Figura 9 o mandril é movido para ser deslocado em relação à parte de engate retrátil, de modo que a parte de engate retrátil possa se mover radialmente para dentro e desengatar da primeira seção tubular de extremidade 16A, como mostrado na Figura 10. Isso pode ser realizado simplesmente aplicando uma força descendente na coluna de ferramentas.

[0082] Em outra modalidade, o mandril pode ser movido por meio de fluido pressurizado aumentando a pressão após a expansão das luvas de metal expansíveis. A ferramenta de conexão compreende um elemento quebrável 75, tal como um pino de cisalhamento mostrado na Figura 5, para manter a parte de engate retrátil em engate com a ranhura 83 até que uma força predeterminada seja alcançada, por exemplo, a partir de uma certa pressão do fluido pressurizado. Em seguida, o pino de cisalhamento é cortado como mostrado na Figura 6, e a parte de engate retrátil está em uma posição intermediária, na qual a parte de engate retrátil fica livre para se mover radialmente para dentro ao puxar na coluna de ferramenta, como mostrado na Figura 7, em que a ferramenta de conexão da coluna de ferramentas é liberada a partir do conjunto de straddle de fundo do poço.

[0083] Em outra modalidade, o elemento quebrável 75 pode quebrar por uma força axial de tração ou empurrão provida na coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço e, em seguida, a parte de engate retrátil é livre para se mover radialmente para dentro e desengatar o conjunto de straddle de fundo de poço.

[0084] A ferramenta de conexão pode ser uma ferramenta de conexão padrão, tal como uma ferramenta GS, como mostrado na Figura 1, ou uma ferramenta em execução. A parte de engate retrátil pode ser uma garra, uma lingueta ou um braço que se move radialmente para dentro ao desengatar. A parte de engate retrátil também pode ser um elemento expansível/inflável que pode ser inflado por meio do fluido pressurizado.

[0085] Na Figura 11, a segunda seção tubular de extremidade 16B do sistema de reparação de fundo de poço 100 tem uma válvula unidirecional 76 permitindo que o fluido do poço entre na coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço e impede que o fluido da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço entre no poço. A coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço compreende uma bomba 25 e um motor 79 para acionar a bomba, e a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço é conectada a um cabo de aço 81 para alimentar um motor que aciona a bomba, e a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço é, portanto, uma coluna de ferramenta de assentamento de cabo de aço.

[0086] Nas Figuras 8 a 10, a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço é conectada à tubulação que provê fluido pressurizado da superfície. A tubulação pode ser flexitubo 78, como mostrado, ou tubo de recondicionamento ou tubo de perfuração conectado à ferramenta de conexão para prover fluido pressurizado para expandir as luvas de metal expansíveis.

[0087] A coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço tem fluxo de passagem durante a execução total, de modo que o fluido no poço possa fluir através da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço.

[0088] Como mostrado na Figura 4, a segunda parte da ferramenta pode ser fechada por meio de uma esfera 77 sendo deixada cair na parte tubular da ferramenta e fluindo ao longo do fluido pressurizado para assentar na segunda seção tubular da extremidade 16B e, em seguida, a parte tubular da ferramenta pode ser pressurizada para expandir as luvas de metal expansíveis.

[0089] Na Figura 8, o primeiro diâmetro externo da ferramenta é menor que o primeiro diâmetro interno da ferramenta, criando uma segunda distância d2 que é menor que 4 mm, preferencialmente menor que 2 mm, e em outra modalidade igual à primeira distância. Dois meios de vedação 48B estão dispostos na segunda distância para vedar o espaço anular 35 entre o conjunto de straddle de fundo de poço 2 e a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço.

[0090] A zona 101 pode precisar de reparo se a zona for uma parte colapsada do poço, uma zona de produção não produtora, uma zona produtora de água, uma ou mais válvulas que não funcionem conforme o esperado ou aberturas na estrutura metálica tubular do poço que está/estão desgastada/s. O reparo de tal zona é realizado provendo o sistema de reparação de fundo de poço acima mencionado, inserindo o sistema de reparação de fundo de poço em um poço 41 ou uma estrutura metálica tubular 30, provendo o sistema de reparação de fundo de poço oposto à zona a ser vedada e fechando a segunda parte da ferramenta 28B. Em seguida, o interior da parte tubular da ferramenta é pressurizado, as luvas de metal expansíveis são expandidas em ambos os lados da zona, a pelo menos uma parte de engate retrátil é desconectada da ranhura e a coluna de ferramentas é puxada para fora do poço.

[0091] Prover o sistema de reparação de fundo de poço compreende dispor a coluna de ferramentas dentro do conjunto de straddle de fundo de poço e engatar a pelo menos uma parte de engate retrátil com a ranhura da primeira seção tubular de extremidade 16A. O engate da pelo menos uma parte de engate retrátil com a ranhura 83 é realizado movendo o mandril para ficar oposto a pelo menos uma parte de engate retrátil, de modo que o mandril empurre radialmente a pelo menos uma parte de engate retrátil. O engate da pelo menos uma parte de engate retrátil com a ranhura é, em outra modalidade, realizado movendo a luva de pistão 74 sendo conectada com a parte de engate retrátil ao longo do eixo axial e desengatando da mesma forma movendo a luva na direção oposta. A desconexão da parte de engate retrátil da ranhura é realizada aumentando a pressão dentro da coluna de ferramentas para quebrar um elemento quebrável, tal como um pino de cisalhamento, ou aplicando uma força axial na coluna de ferramentas.

[0092] Como pode ser visto na Figura 22, a luva de metal expansível tem um comprimento L e nenhum tubular é disposto dentro da luva de metal expansível 11 ao longo de todo o comprimento da luva de metal expansível. Em outra modalidade mostrada na Figura 23, o sistema de straddle de fundo de poço compreende ainda um tubo de base 87 que é uma seção tubular montada como parte do tubo tubular 10 e em torno de cujo tubo de base a luva de metal expansível 11, 11A, 11B se estende e está conectada ao mesmo.

[0093] A Figura 12 mostra um sistema de reparação de fundo de poço 100 para isolar uma zona 101 no fundo de poço em um poço 1. A zona pode ser uma zona de produção que produz muita água, muita areia ou outro fluido de formação indesejado e, portanto, precisa ser fechado fora. A zona de produção costuma ter pelo menos 50 a 300 metros de comprimento, e os patches expansíveis normais não podem ser expandidos e usados como um adesivo para cobrir uma zona com 50 a 300 metros de comprimento. Para vedar essas zonas longas, várias seções tubulares 3 são montadas em um conjunto de straddle 2 e, portanto, as seções tubulares 3 são montadas fim a fim em sucessão para formar um tubo tubular 10. As pelo menos duas seções tubulares 3 das seções tubulares são uma luva de metal expansível 11 com uma primeira extremidade 14 e uma segunda extremidade 15. O tubo tubular 10 do conjunto de straddle de fundo de poço 100 tem uma primeira extremidade aberta 4 e uma segunda extremidade aberta 5. O tubo tubular 10 tem uma primeira seção tubular de extremidade 16A formando a primeira extremidade aberta 4 do tubo tubular 10 e uma segunda seção tubular de extremidade 16B formando a segunda extremidade aberta 5 do tubo tubular. A seção tubular montada na primeira seção tubular de extremidade 16A é uma primeira luva de metal expansível 11 sendo mais flexível do que a primeira seção tubular de extremidade 16A, e a seção tubular montada com a segunda seção tubular de extremidade 16A é uma segunda luva de metal expansível 11 sendo mais flexível do que a segunda seção tubular 16B.

[0094] Cada luva de metal expansível 11, 3 é disposta entre a primeira seção tubular 3, 16 e a segunda seção tubular 3, 17, criando uma distância d entre a primeira seção tubular e a segunda seção tubular. A distância é igual ao comprimento da luva de metal expansível ao longo de um eixo longitudinal 29 do conjunto de straddle 2. A primeira extremidade 14 da luva de metal expansível 11 é conectada às seções tubulares adjacentes 3 das seções tubulares 3 que formam o tubo tubular 10, que na Figura 12 é a primeira seção tubular 16 e a segunda extremidade 15 da luva de metal expansível 11 é conectada às seções tubulares adjacentes 3 das seções tubulares 3 que formam o tubo tubular 10 que na Figura 12 é a segunda seção tubular 3, 17.

[0095] Ao conectar as seções tubulares, nas quais a luva de metal expansível 11 é conectada fim a fim com as seções tubulares adjacentes, formando o conjunto de straddle de fundo de poço e não conectando a luva de metal expansível na face externa do tubo tubular, o diâmetro interno do conjunto de straddle pode ser aumentado e,

portanto, o diâmetro interno, por exemplo, do invólucro de produção, não é reduzido tanto quanto nas soluções conhecidas. Ao isolar uma zona em um poço de produção 1, o diâmetro interno geral do poço é muito importante, pois define o quão produtivo o poço pode ser após a zona ter sido isolada. Quanto menor o diâmetro interno do conjunto de straddle, menor a área de fluxo resultante do poço 1. Assim, a luva de metal expansível tem uma face interna da luva 18 formando parte de uma face interna do straddle 21 do conjunto de straddle de fundo do poço 2 e a luva de metal expansível tem um diâmetro interno da luva IDe que é igual ou maior que um diâmetro interno IDs das seções tubulares na condição não expandida da luva de metal expansível. Por este meio, o diâmetro interno do straddle é aumentado em relação aos conjuntos de straddle da técnica anterior.

[0096] Uma vez que são apenas as luvas de metal expansíveis das seções tubulares que são expandidas, o conjunto de straddle de fundo de poço 2 é, portanto, capaz de isolar uma zona muito longa, isto é, uma zona que é muito maior que 50 metros. Além disso, expandindo apenas as luvas de metal expansíveis 11 das seções tubulares 3, as conexões entre todas as outras seções tubulares são mantidas em uma condição de vedação não expandida, provendo uma solução confiável para que seja obtido o isolamento/separação da zona pretendida.

[0097] As seções tubulares 3 têm ODs de diâmetro externo e a luva de metal expansível 11 tem um diâmetro externo da luva ODe em um estado não expandido que é substancialmente igual aos ODs de diâmetro externo das outras seções tubulares, embora a luva de metal expansível seja mais flexível, como mostrado na Figura 12. Assim, o diâmetro da luva externa é igual ou menor que o diâmetro externo das seções tubulares, de modo que a luva de metal expansível não seja danificada enquanto o conjunto de straddle de fundo de poço 2 é executado no poço 41.

[0098] Na Figura 13, o conjunto de straddle de fundo de poço 2 é mostrado em um estado expandido no qual a luva de metal expansível do tubo tubular 10 é expandida, e o conjunto de straddle é, assim, colocado sobre a zona 101 e o conjunto de straddle de fundo de poço 2, assim, veda fora de toda a zona 101, de modo que o fluido da zona não seja mais produzido no poço 1. O conjunto de straddle de fundo de poço tem a face interna do straddle 21 formando um caminho de fluxo 22 no conjunto do straddle e uma primeira extremidade aberta 4 e uma segunda extremidade aberta 5, de modo que o fluido de outras zonas ainda esteja fluindo através da montagem do fundo do poço e ainda mais até o topo do poço. A luva de metal expansível 11 é mais flexível e mais facilmente expandida do que as outras seções tubulares 3, de modo que a luva de metal expansível é expandida sem expandir a primeira seção tubular 16 e a segunda seção tubular 17 do tubo tubular

10. A luva de metal expansível 11 é assim feita de um material de metal com uma resistência ao escoamento menor do que as seções tubulares adjacentes 16, 17. As seções tubulares adjacentes 16, 17 também são feitas de metal e o conjunto de straddle de fundo de poço é feito predominantemente de metal.

[0099] Nas Figuras 12 e 13, as extremidades 4, 5 da luva de metal expansível são soldadas na primeira seção tubular e na segunda seção tubular. Na Figura 14, as extremidades da luva de metal expansível são conectadas principalmente à primeira seção tubular 16 pela rosca 43 e depois conectadas por uma conexão de solda 44. As seções tubulares 16, 17 têm partes de extremidade 6 com uma espessura diminuída e as partes de extremidade estão pelo menos parcialmente sobrepostas às extremidades da luva de metal expansível. Uma porção 42 das partes de extremidade 6 da primeira seção tubular 3, 16 se sobrepõe à luva de metal expansível 3, 11 funcionando como uma restrição para impedir a expansão livre da luva de metal expansível e, assim, para impedir que a luva de metal expansível esteja afinando para tal uma extensão durante o processo de expansão em que a luva de metal expansível perde suas propriedades de vedação ao vedar contra a parede interna 45 do poço 41 (mostrada na Figura 13). Assim, as seções tubulares 16, 17 têm uma espessura de parte tp, que é maior que uma espessura te da luva de metal expansível.

[0100] Na Figura 12, uma pluralidade de seções tubulares 3 é disposta fim a fim em sucessão uma da outra para formar um tubo tubular 10. Nas Figuras 15 a 16, algumas dessas seções tubulares 3 compreendem outros componentes de completação. Na Figura 15, uma seção tubular compreende uma seção de entrada de fluxo 7 que tem uma tela 12 oposta a uma abertura 38. O conjunto de straddle 2 na Figura 15 é assim usado para inserir uma tela 12 oposta a uma zona 101, a qual, por exemplo, produz muita areia. Noutra modalidade, uma seção tubular pode compreender uma seção de sensor 8 para medir uma propriedade do fluido de formação, por exemplo, pressão ou temperatura. Ao operar em partes de poço cru do poço, a inserção de uma seção de sensor na parede do poço pode ser muito difícil e, portanto, um conjunto de straddle de fundo do poço pode ser usado para esse fim. Na Figura 16, várias das seções tubulares compreendem uma válvula de elevação de gás 9 para prover elevação de gás em parte do poço para que o poço seja novamente autoprodutivo.

[0101] Na Figura 16, o sistema de extração de fundo de poço 100 é inserido em uma estrutura metálica tubular de poço 30 e o conjunto de straddle de fundo de poço 2 é expandido e deixado no poço. O conjunto de straddle de fundo de poço 2 pode, assim, ser usado para vedar uma zona danificada na estrutura metálica tubular do poço e, assim, fortalecer essa parte da estrutura metálica tubular do poço se estiver prestes a entrar em colapso ou restabelecer a zona de produção inserindo uma nova seção de entrada ou válvulas de elevação de gás,

como mostrado. As luvas de metal expansíveis 11 são expandidas para vedar contra a parede 31 da estrutura metálica tubular do poço, de modo que uma face externa 19 da luva de metal expansível fique encostada na face interna 32 da parede 31 da estrutura metálica tubular do poço após a expansão. Assim, o conjunto de straddle de fundo de poço 2 pode ser disposto em frente a uma zona 101 com uma válvula danificada que não pode mais fechar ou oposto às aberturas ou perfurações na estrutura metálica tubular do poço, e a luva de metal expansível do conjunto de straddle é expandida em ambos os lados da válvula ou aberturas/perfurações.

[0102] Na Figura 17, a luva de metal expansível 11 do tubo tubular 10 compreende um arranjo de vedação 47 provido em uma ranhura 46 formada por projeções 51, a fim de prover uma vedação muito confiável contra a face interna da estrutura metálica tubular de poço ou do poço. O arranjo de vedação 47 compreende um elemento de vedação circunferencial 48 e um elemento elástico circunferencial 49. O elemento de vedação circunferencial 48 envolve com a ranhura um espaço no qual o elemento elástico circunferencial 49 está disposto. Durante a expansão da luva de metal expansível 11, uma porção do elemento de vedação circunferencial 48 é pressionada radialmente para dentro ao encostar na face interna do poço ou na estrutura metálica tubular do poço, de modo que o elemento elástico circunferencial 49 seja espremido entre a porção e a ranhura, aumentando assim a extensão longitudinal do elemento elástico circunferencial 49. Após a expansão da luva de metal expansível 11, as tensões residuais fazem com que a luva de metal expansível 11 volte para sua posição original e, portanto, para um diâmetro externo um pouco menor. Quando isso acontece, o elemento resiliente circunferencial 49 também retornará parcialmente, se não totalmente, à sua posição original e, assim, pressionará a parte do elemento de vedação circunferencial 48 em direção à face interna do poço ou da estrutura metálica tubular do poço, mantendo o efeito de vedação do elemento de vedação circunferencial 48.

[0103] Na Figura 18, a luva de metal expansível 11 do tubo tubular 10 compreende outro arranjo de vedação 47 e anéis circunferenciais 28 dispostos circunferindo a luva de metal expansível 11, de modo que, quando expandida, a luva de metal expansível fica ondulada, fortalecendo assim a classificação de colapso da luva de metal expansível. O arranjo de vedação compreende uma luva de vedação 27 disposta entre dois anéis circunferenciais 28. A luva de vedação 27 tem uma forma ondulada que forma uma ranhura na qual um elemento de vedação 48 de, por exemplo, elastômero ou borracha é disposto. A luva de vedação 16 tem uma abertura 17b que provê comunicação fluida entre o espaço anular circunferindo a luva de metal expansível e um espaço 23b sob a luva de vedação 27. Assim, quando a pressão aumenta no espaço anular, o espaço 23b é exposto à mesma pressão, e assim a pressão através do elemento de vedação é equalizada.

[0104] A Figura 19 mostra parte do conjunto de straddle de fundo de poço tendo uma luva de metal expansível 11 e uma primeira parte de extremidade 206 e uma segunda parte de extremidade 209 para montar a luva de metal expansível a outras seções tubulares 3 do conjunto do straddle de fundo de poço 2. Seções tubulares do conjunto de straddle de fundo de poço 2 é ilustrado por linhas tracejadas na Figura 19. A luva de metal expansível 2 é mostrada em sua condição não expandida e, para prover isolamento zonal, a luva de metal expansível é expandida para um diâmetro externo maior por uma pressão hidráulica de dentro deformar plasticamente a luva de metal expansível até a face externa pressionar em direção à parede do poço. A primeira parte de extremidade 206 tem uma primeira extremidade 207 conectada à primeira extremidade da luva de metal expansível e uma segunda extremidade 208 para ser montada como parte do tubo tubular

10 e a segunda parte de extremidade 209 tem uma primeira extremidade 210 conectada à segunda extremidade da luva de metal expansível e uma segunda extremidade 211 para ser montada como parte do tubo tubular 10. A primeira extremidade 207 da primeira parte de extremidade 206 é conectada "fim a fim" à primeira extremidade 3 da luva de metal expansível e a primeira extremidade 210 da segunda parte de extremidade 209 é conectada "fim a fim" à segunda extremidade 4 da luva de metal expansível, de modo a formar um tubo tubular 10. Portanto, não há tubo de base dentro da luva de metal expansível ao longo de um comprimento inteiro L (mostrado na Figura 21) da luva de metal expansível, e o conjunto de straddle de fundo de poço é, portanto, "sem base". As segundas extremidades 208, 211 das partes de extremidade são providas com uma rosca externa (conexão de rosca macho) 20b ou uma rosca interna (conexão de rosca fêmea) 20b para ser montada nas roscas externas ou internas correspondentes da estrutura metálica tubular do poço.

[0105] Em poços de pequeno diâmetro, a luva de metal expansível não precisa se expandir tanto quanto nos poços de maior diâmetro e, portanto, é possível que a luva de metal expansível da barreira anular "sem base" para manter a função de barreira sem o tubo de base.

[0106] Além disso, as projeções circunferenciais 227 aumentam a resistência da luva de metal expansível expandida 2 quando a luva de metal expansível não é expandida mais do que o necessário em poços de pequeno diâmetro, de modo que a luva de metal expansível possa servir tanto como o tubo de base quanto a barreira.

[0107] Na Figura 19, a segunda extremidade 208 da primeira parte de extremidade 206 é provida com uma conexão de rosca fêmea, isto é, uma rosca interna, e a segunda extremidade 211 da segunda parte de extremidade 209 é provida com uma conexão de rosca macho, isto é, uma rosca externa. As primeira e segunda partes de extremidade

206, 209 são conectadas às primeira e segunda extremidades 3, 4 da luva de metal expansível 2 por meio de uma conexão padrão 14, tal como uma conexão de rosca com ponta acme, como mostrado. As primeira e segunda extremidades 3, 4 da luva de metal expansível 2 são providas com roscas externas correspondentes às roscas internas da primeira parte de extremidade 206 e da segunda parte de extremidade 209, as roscas internas e externas formando as conexões de rosca com ponta acme. Outras conexões padrão na indústria de petróleo podem ser usadas. Os elementos de vedação 48 são dispostos nas ranhuras 16 na face externa da luva de metal expansível 2 para aumentar a capacidade de vedação da parede do poço quando expandida no fundo do poço. As ranhuras 16 podem ser providas pelas projeções circunferenciais 227 e, ao expandir a luva de metal expansível, a primeira seção entre as projeções incha mais radialmente para fora do que as projeções, forçando o elemento de vedação 48 radialmente para fora. A luva de metal expansível 2 tem um diâmetro externo da luva Ode em um estado não expandido, o diâmetro externo não expandido da luva sendo igual ou ligeiramente menor que um ODP de diâmetro externo da primeira e da segunda partes de extremidade, de modo que as partes de extremidade protejam os elementos de vedação enquanto correm no buraco.

[0108] Na Figura 20, o sistema de reparação de fundo de poço 100 tem um primeiro diâmetro externo ODW1 e na Figura 20 o sistema de reparação de fundo de poço 100 tem um segundo diâmetro externo ODW2 que é menor que o primeiro diâmetro externo. Se durante a execução do sistema de reparação de fundo de poço no poço de pequeno diâmetro, a circulação de fluido é fraca devido a um estreitamento inesperado do poço, o sistema de reparação de fundo de poço pode ser retraído e parte de uma pluralidade de seções tubulares do conjunto de straddle de fundo de poço pode ser desmontada e substituída por seções tubulares com um diâmetro externo menor ODW2, como mostrado na Figura 20. Isso pode ser facilmente realizado substituindo a primeira e a segunda partes de extremidade 206, 209 por outras primeira e segunda partes de extremidade de um diâmetro externo menor nas conexões de rosca e montagem de outras seções tubulares com um diâmetro externo menor. Assim, por ter as partes de extremidade desconectáveis 206, 209, as partes de extremidade 6, 9 podem ser facilmente substituídas por outras partes de extremidade que correspondem a seções tubulares de diâmetro externo menor (ou maior), de modo a reduzir o diâmetro externo do sistema de reparação de fundo de poço em determinadas seções é possível aumentar a circulação em uma determinada área.

[0109] Como mostrado na Figura 20, a primeira e a segunda partes de extremidade 206, 209 são tubulares e têm uma espessura máxima de parede TP1 que é maior que uma espessura máxima de parede T2 da luva de metal expansível 2.

[0110] Na Figura 21, a luva de metal expansível é conectada a outras partes de extremidade 206, 209 e os elementos de vedação 48 são dispostos nas ranhuras da luva de metal expansível.

[0111] Como mostrado na Figura 22, o conjunto de straddle de fundo de poço pode ter várias luvas de metal expansíveis, de modo que o conjunto de straddle de fundo de poço sobre uma zona danificada é suportado pela luva de metal expansível intermediária, de modo que o conjunto de straddle de fundo de poço não se dobra ou incha ao longo da zona sobre a qual se isola. Alternativamente, o conjunto de straddle de fundo de poço pode isolar duas zonas danificadas ou produtoras de água, isto é, uma primeira zona 101 e uma segunda zona 102.

[0112] A luva de metal expansível é feita de um material que é mais flexível do que o material da primeira e da segunda partes de extremidade, a primeira seção tubular de extremidade, a segunda seção tubular de extremidade e as outras seções tubulares 3. Para determinar se o material da luva de metal expansível é mais flexível e, portanto, mais fácil de alongar do que o material da primeira e segunda partes de extremidade, o padrão de teste ASTM D1457 pode ser usado.

[0113] Uma coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço pode compreender uma ferramenta de curso, sendo uma ferramenta que provê uma força axial para pressurizar o conjunto de straddle. A ferramenta de curso pode compreender um motor elétrico para acionar uma bomba. A bomba bombeia fluido para dentro de um invólucro do pistão para mover um pistão agindo nela. O pistão está disposto no eixo do curso. A bomba pode bombear fluido para dentro do invólucro do pistão de um lado e simultaneamente sugar o fluido para fora do outro lado do pistão.

[0114] Por fluido, fluido de reservatório, fluido de formação ou fluido de poço, entende-se qualquer tipo de fluido que possa estar presente no , fundo de poço dos poços de petróleo ou gás, tal como gás natural, óleo, lama de óleo, petróleo bruto, água, etc. Por gás, qualquer tipo de composição de gás presente em um poço, completação ou furo aberto, e por óleo entende-se qualquer tipo de composição de óleo, tal como petróleo bruto, um fluido contendo óleo, etc. Os fluidos de gás, óleo e água podem, portanto, compreender todos outros elementos ou substâncias que não sejam gás, óleo e/ou água, respectivamente.

[0115] Por estrutura metálica tubular de um invólucro ou poço, entende-se qualquer tipo de tubo, tubulação, tubular, revestimento, coluna etc. usado no fundo do poço em relação à produção de petróleo ou gás natural.

[0116] No caso da ferramenta não ser submersa até o interior do invólucro, um trator de fundo de poço pode ser usado para empurrar a ferramenta até a posição correta no poço. O trator de fundo de poço pode ter braços projetados com rodas, em que as rodas entram em contato com a superfície interna do invólucro para impulsionar o trator e a ferramenta para a frente no invólucro. Um trator de fundo de poço é qualquer tipo de ferramenta de acionamento capaz de empurrar ou puxar ferramentas em um fundo de poço do poço, tal como um Well Tractor®.

[0117] Embora a invenção tenha sido descrita acima em conexão com modalidades preferidas da invenção, será evidente para um versado na técnica que várias modificações são concebíveis sem se afastar da invenção, conforme definido pelas reivindicações a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de reparação de fundo de poço (100) para reparar uma zona (101) de um poço de fundo de poço (1) tendo um topo (110) e um eixo axial (29), caracterizado pelo fato de que compreende: - um conjunto de straddle de fundo de poço (2) para isolar o fundo de poço da zona (101) no poço (1), o conjunto de straddle compreendendo: - uma pluralidade de seções tubulares (3) montadas fim a fim em sucessão para formar um tubo tubular (10) tendo uma primeira seção tubular de extremidade (16A) mais próxima do topo, formando uma primeira extremidade aberta (4) do tubo tubular e tendo uma segunda seção tubular de extremidade (16B) formando uma segunda extremidade aberta (5) do tubo tubular, a primeira seção tubular de extremidade tendo um primeiro diâmetro interno de extremidade (IDE1) e a segunda seção tubular de extremidade tendo um segundo diâmetro interno de extremidade (IDE2) , em que a seção tubular montada na primeira seção tubular de extremidade é uma primeira luva de metal expansível (11, 11A) sendo mais flexível do que a primeira seção tubular de extremidade, e a seção tubular montada na segunda seção tubular de extremidade é uma segunda luva de metal expansível (11, 11B) sendo mais flexível do que a segunda seção tubular de extremidade, e - uma coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço (20) compreendendo uma parte de ferramenta tubular (26) sendo disposta no tubo tubular do conjunto de straddle de fundo de poço e tendo aberturas de expansão (24) para permitir que o fluido pressurizado da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço flua para fora das aberturas de expansão para expandir as luvas de metal expansíveis, a parte de ferramenta tubular (26) tendo uma primeira parte de ferramenta (28A) com um primeiro diâmetro externo da ferramenta (ODT1) disposto oposto à primeira seção tubular de extremidade (16A) e uma segunda parte de ferramenta (28B) com um segundo diâmetro externo da ferramenta (ODT2) disposto oposto à segunda seção tubular de extremidade (16B), em que a primeira seção tubular de extremidade (16A) tem uma ranhura (83) para receber pelo menos uma parte de engate retrátil (71) de uma ferramenta de conexão (72) da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço e o segundo diâmetro externo da ferramenta é menor que o segundo diâmetro de extremidade interno, criando uma primeira distância (d1) que é inferior a 2 mm e em que pelo menos um elemento de vedação (48) está disposto na distância.

2. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de conexão (20) bloqueia mecanicamente a primeira seção tubular de extremidade ao longo do eixo axial.

3. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de conexão compreende um mandril (73) para prover uma força radial para fora em pelo menos uma parte de engate retrátil.

4. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte de engate retrátil é retraída por meio do fluido pressurizado.

5. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte de engate retrátil é conectada a uma luva de pistão (74) que é movida para cima ou para baixo ao longo do eixo axial para desengatar a pelo menos uma parte de engate retrátil da primeira seção tubular de extremidade (16A).

6. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o mandril é movido para ser deslocado em relação à pelo menos uma parte de engate retrátil, de modo que a pelo menos uma parte de engate retrátil possa se mover radialmente para dentro e desengatar da primeira seção tubular de extremidade (16A).

7. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de conexão compreende um elemento quebrável (75), tal como um pino de cisalhamento, para manter a pelo menos uma parte de engate retrátil em engate com a ranhura até uma força predeterminada ser atingida.

8. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a segunda seção tubular de extremidade tem uma válvula unidirecional (76) que permite que o fluido proveniente do poço entre na coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço e impeça o fluido da coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço de entrar no poço.

9. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a segunda parte da ferramenta é fechada por meio de uma esfera (77) sendo deixada cair na parte tubular da ferramenta.

10. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro diâmetro externo da ferramenta é menor que o primeiro diâmetro interno da ferramenta, criando uma segunda distância (d2) que é menor que 4 mm e/ou igual à primeira distância, e em que pelo menos um meio de vedação (48) está disposto na segunda distância.

11. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço compreende flexitubo (78), um tubo de recondicionamento ou um tubo de perfuração conectado à ferramenta de conexão para prover fluido pressurizado para expandir as luvas de metal expansíveis.

12. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a coluna de ferramenta de assentamento de fundo de poço compreende uma bomba (25) e um motor (79) para acionar a bomba, o motor sendo alimentado através de um cabo de aço (81), de modo que a coluna de ferramentas de assentamento de fundo de poço seja uma coluna de ferramentas de assentamento de cabo de aço.

13. Sistema de reparação de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o conjunto de straddle de fundo de poço é bloqueado mecanicamente apenas ao longo do eixo axial na primeira seção tubular de extremidade.

14. Método de reparação para isolar uma zona (101) que é uma parte colapsada de um poço, uma zona de produção danificada ou uma zona de produção de água, caracterizado pelo fato de que compreende: - prover o sistema de reparação de fundo de poço, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, - inserir o sistema de reparação de fundo de poço em um poço (41) ou em uma estrutura metálica tubular de poço (30), - prover o sistema de reparação de fundo de poço oposto à zona a ser vedada, - fechar a segunda parte da ferramenta (28B), - pressurizar o interior da parte tubular da ferramenta, - expandir as luvas de metal expansíveis em ambos os lados da zona,

- desconectar a pelo menos uma parte de engate retrátil da ranhura, e - puxar a coluna de ferramenta para fora do poço.

15. Método de reparação, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o provimento do sistema de reparação de fundo de poço compreende dispor a coluna de ferramentas dentro do conjunto de straddle de fundo de poço e engatar a pelo menos uma parte de engate retrátil com a ranhura da primeira seção tubular de extremidade (16A).

16. Método de reparação, de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o engate de pelo menos uma parte de engate retrátil na ranhura é realizado movendo o mandril para ficar oposto a pelo menos uma parte de engate retrátil, de modo que o mandril empurre a pelo menos uma parte de engate retrátil radialmente para fora.