BR112020013879A2 - sistema de válvula, e, método para instalar um sistema de válvula em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço - Google Patents
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Abstract
são fornecidos sistemas de válvula e métodos para inserir o sistema de válvula em um revestimento para um ambiente de fundo de poço. o sistema de válvula inclui um mandril, um conjunto de válvula de retenção e um elemento de vedação contendo material polimérico intumescente. o conjunto de válvula de retenção é acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido em uma direção primária através de uma passagem do mandril. o elemento de vedação está localizado em uma superfície externa do mandril. em alguns exemplos, o elemento de vedação inclui cunhas ou outros elementos de pega localizados no material polimérico intumescente.
Description
1 / 15 SISTEMA DE VÁLVULA, E, MÉTODO PARA INSTALAR UM SISTEMA
DE FUNDO DE POÇO Fundamentos
[001] Esta seção se destina a fornecer informações fundamentais para facilitar uma melhor compreensão dos vários aspectos das modalidades descritas. Por conseguinte, deve ser entendido que estas declarações serão lidas sob esta luz e não como admissões de estado da técnica.
[002] Válvulas de retenção e outros equipamentos flutuantes podem ser instalados acima do solo dentro de um tubo ou revestimento e usados durante operações de fundo de poço, tal como para controlar fluxo de fluido. A válvula de retenção é instalada em um segmento de tubo que é posteriormente conectado ao revestimento. A válvula é montada nesse segmento por meio de concreto, resina ou mesmo rosqueamento. Podem ocorrer problemas durante a operação de fundo de poço se uma válvula de retenção se soltar ou deslizar de dentro do revestimento.
[003] Portanto, é necessário um conjunto de válvula de retenção que mantenha de forma confiável uma vedação estanque a gás com a superfície interna do revestimento sob pressões relativamente altas comumente experimentadas durante operações de fundo de poço. Breve Descrição dos Desenhos
[004] Modalidades da invenção são descritas com referência às seguintes figuras. Os mesmos números são usados em todas as figuras para referenciar características e componentes semelhantes. As características descritas nas figuras não são necessariamente mostradas em escala. Certas características das modalidades podem ser mostradas exageradas em escala ou de forma um tanto esquemática e alguns detalhes de elementos podem não ser mostrados no interesse de clareza e concisão.
[005] FIG. 1 representa uma vista esquemática de um sistema de
2 / 15 poço incluindo um sistema de válvula localizado dentro de um revestimento em um ambiente de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades; e FIGS. 2A e 2B são vistas esquemáticas de um sistema de válvula com um mecanismo de elemento de vedação intumescente que pode ser posicionado dentro de um revestimento de acordo com uma ou mais modalidades. Descrição Detalhada
[006] São fornecidos sistemas de válvula e métodos para inserir o sistema de válvula em um revestimento para um ambiente de fundo de poço e instalar o revestimento no ambiente de fundo de poço. O sistema de válvulas inclui um mandril, um conjunto de válvula de retenção ou de aba e um elemento de vedação contendo material polimérico intumescente. O conjunto da válvula de retenção é acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido em uma direção primária através de uma passagem do mandril e proibir o fluxo de fluido em uma direção secundária através da passagem oposta à direção primária. O elemento de vedação está localizado em uma superfície externa do mandril. Em alguns exemplos, o elemento de vedação inclui cunhas localizadas no material polimérico intumescente.
[007] FIG. 1 representa uma vista esquemática de um sistema de poço 10 incluindo um sistema de válvula 50 que está localizado em um revestimento 40 colocado em um ambiente de fundo de poço, incluindo uma região subterrânea 22 abaixo da superfície do solo 20, de acordo com uma ou mais modalidades. O sistema de válvula 50 pode ser uma válvula de retenção, uma válvula de aba ou outro tipo de válvula ou dispositivo de controle de fluxo. Uma coluna de tubos conectados juntos forma o revestimento 40 que é abaixado para um furo de poço 12.
[008] A região subterrânea 22 inclui a totalidade ou parte de uma ou mais formações subterrâneas, zonas subterrâneas e/ou outras formações de
3 / 15 terra. A região subterrânea 22 mostrada na FIG. 1, por exemplo, inclui múltiplas camadas de subsuperfície 24. As camadas de subsuperfície 24 podem incluir camadas sedimentares, camadas de rochas, camadas de areia ou qualquer combinação das mesmas e outros tipos de camadas de subsuperfície. Uma ou mais das camadas de subsuperfície 24 podem conter fluidos, tal como salmoura, óleo, gás, ou combinações dos mesmos. O furo de poço 12 penetra através das camadas de subsuperfície 24 e, embora o furo de poço 12 mostrado na FIG. 1 seja um furo de poço vertical, o sistema de válvula 50 também pode ser implementado em outras orientações de furo de poço. Por exemplo, o sistema de válvula 50 pode ser adaptado para furos de poços horizontais, furos de poços inclinados, furos de poços curvados, furos de poços verticais ou combinações dos mesmos. O sistema de válvula 50 pode ser ou incluir qualquer um dos sistemas de válvula e/ou dos conjuntos de válvula de retenção descritos e discutidos abaixo.
[009] FIGS. 2A e 2B são vistas esquemáticas de um sistema de válvula 100 com um mecanismo de elemento de vedação intumescente que pode ser posicionado em um revestimento que é usado em um ambiente de fundo de poço de acordo com uma ou mais modalidades. O sistema de válvula 100 é inserível no revestimento ou tubo acima do solo e, subsequentemente, o revestimento contendo o sistema de válvula instalado 100 é colocado em um ambiente de fundo de poço, tal como um poço, um furo de poço, um poço e/ou uma formação subterrânea. Alternativamente, o sistema de válvula 100 pode ser inserido e fixado dentro do revestimento ou tubo que já está posicionado em um ambiente de fundo de poço.
[0010] O sistema de válvula 100 inclui um mandril 110, um sistema de assentamento 120 e um conjunto de válvula de retenção 160. Como representado na FIG. 2B, o mandril 110 inclui uma superfície externa 111 e uma superfície interna 113. A superfície interna 113 define uma passagem 112 se estendendo ou de outro modo passando através do mandril 110.
4 / 15
[0011] O conjunto de válvula de retenção 160 é acoplado ao mandril 110 e operável para fornecer um fluxo de fluido 102 em uma direção primária (representada por setas na FIG. 2B) através da passagem 112 e para proibir o fluxo de fluido 102 em uma direção secundária (não mostrado ) pela passagem 112 oposta à direção primária. O conjunto de válvula de retenção 160 inclui um corpo de válvula 162, uma haste de válvula 163, um êmbolo 164, um atuador 166 (por exemplo, mola) e um membro de engate 168. Deve ser apreciado que o conjunto de válvula de retenção 160 também pode incluir outros ou diferentes componentes. Embora o sistema de válvula 100 seja representado contendo o conjunto de válvula de retenção 160, outros tipos de válvulas, tal como uma válvula de aba, podem ser usados no lugar da válvula de retenção 160.
[0012] Como mostrado na FIG. 2B, fluido fluindo ao longo do caminho do fluxo de fluido 102 na direção primária exerce pressão suficiente contra o êmbolo 164 para superar uma força pressionando o êmbolo 164 contra o corpo de válvula 162. A força pressionando o êmbolo 164 contra o corpo de válvula 162 inclui o atuador 166, bem como a pressão de fluido de fora do revestimento produzida de um escoamento ao longo de um caminho na direção secundária oposta ao fluxo de fluido 102 na direção primária. Sempre que a pressão do interior do revestimento for menor que a pressão do exterior do revestimento, o atuador 166 e a pressão externa empurram o êmbolo 164 para engate de vedação com o corpo de válvula 162, portanto, proibindo o fluido de fluir ao longo da direção secundária.
[0013] O sistema de fixação 120 está localizado na superfície externa 111 do mandril 110 e inclui um elemento de vedação 130 e uma pluralidade de elementos de garra 140. Em uma ou mais modalidades, o elemento de vedação 130 contendo o material polimérico intumescente circunscreve ou envolve pelo menos uma porção ou completamente em torno do mandril 110, como representado na FIG. 2. Em outros aspectos, o elemento de vedação 130
5 / 15 contendo o material polimérico intumescente envolve apenas parcialmente o mandril 110 (não mostrado). O elemento de vedação 130 tem uma superfície interna 132 e uma superfície externa 134. A superfície interna 132 do elemento de vedação 130 está localizada na superfície externa 111 do mandril
110. Os elementos de garra 140 estão localizados na superfície externa 134 do elemento de vedação 130 e/ou pelo menos parcialmente contidos dentro do elemento de vedação 130 e se estendendo da superfície externa 134. Por exemplo, os elementos de garra 140 podem estar localizados sobre e/ou dentro do material polimérico intumescente. O elemento de vedação 130 forma uma vedação estanque a gás quando engatado de maneira vedada com a superfície interna do revestimento.
[0014] Os elementos de garra 140 podem ser ou incluir, mas não estão limitados a, uma ou mais cunhas, um ou mais dentes ou qualquer combinação dos mesmos. Os elementos de garra 140 se estendem da superfície externa do material polimérico intumescente do elemento de vedação 130. Os elementos de garra 140 podem se estender do elemento de vedação 130 em um ângulo (como mostrado na FIG. 2B), ou alternativamente, os elementos de garra 140 podem se estender perpendicularmente ao elemento de vedação 130 (não mostrado). Os elementos de garra 140 são configurados para fazer contato e agarrar a superfície interna do revestimento. Cada elemento de garra 140 pode ter uma superfície de garra superior que faz contato com o revestimento. Uma vez em contato, os elementos de garra 140 produzem atrito suficiente contra a superfície interna do revestimento para manter o sistema de válvula 100 no lugar dentro do revestimento.
[0015] Os elementos de garra 140 geralmente contêm um material durável o suficiente para suportar as pressões e temperaturas experimentadas furo abaixo no revestimento. Os elementos de garra 140 podem conter, mas não estão limitados a, um ou mais materiais que incluem metal (por exemplo, ferro fundido, aço, alumínio, magnésio ou ligas dos mesmos), carboneto de
6 / 15 metal (por exemplo, carboneto de tungstênio), cerâmica, termoplástico (por exemplo, resinas fenólicas ou plástico) ou quaisquer combinações dos mesmos. Em outra modalidade, os elementos de garra 140 contêm um material dissolvível que pode ser prontamente dissolvido ou deteriorado quando exposto a um fluido aquoso, tal como um cimento ou uma lama à base de água, isto é, uma acídica ou alcalina. Materiais dissolvíveis exemplares podem ser ou incluir, mas não estão limitados a, um ou mais de alumínio, magnésio, liga de alumínio-magnésio, ferro, ligas dos mesmos, polímero degradável ou qualquer combinação dos mesmos.
[0016] O elemento de vedação 130 pode ser formado diretamente no mandril 110 aplicando um ou mais materiais intumescentes no mesmo. Em outros exemplos, o elemento de vedação 130 pode ser fabricado separadamente do mandril 110 e posteriormente colocado no mandril 110, tal como um elemento de vedação intumescente deslizante. O elemento de vedação 130 é intumescente e contém um material intumescente que pode ser ou incluir, mas não está limitado a, um ou mais polímeros, oligômeros, borrachas, elastômeros ou qualquer combinação dos mesmos. Por exemplo, o material polimérico intumescente pode ser ou incluir um elastômerointumescente.
[0017] Como aqui utilizado, os termos "intumescimento" ou "intumescente" significam um aumento de volume através de incorporação molecular de um ou mais fluidos dentro de um componente ou material do elemento de vedação. Por exemplo, termos usados para descrever o componente ou material do elemento de vedação podem ser ou incluir, mas não estão limitados a, "elemento de vedação intumescente", "material intumescente", "material polimérico intumescente", "polímero intumescente" e "elastômero intumescente".
[0018] O elemento de vedação intumescente ou material polimérico intumescente pode permanecer dormente até ativado por ou contatado com
7 / 15 um ou mais fluidos ou outros agentes de ativação. O intumescimento dos componentes ou materiais a serem expandidos pode ocorrer através de contato com o agente de ativação, tal como um ou mais fluidos aquosos (por exemplo, água, salmoura ou soluções ou misturas contendo água), um ou mais fluidos orgânicos (por exemplo, óleo, solventes ou hidrocarbonetos) ou qualquer combinação dos mesmos (por exemplo, misturas de fluidos orgânicos aquosos, emulsões ou emulsões inversas). Em alguns exemplos, o material polimérico intumescente é expansível mediante contato com um fluido aquoso. Em outros exemplos, o material polimérico intumescente é expansível mediante contato com um fluido orgânico. Em exemplos adicionais, o material polimérico intumescente é um material intumescente híbrido e é expansível mediante contato com uma mistura de fluido orgânico aquoso. Uma vez ativado e pelo menos parcialmente expandido, o elemento de vedação 130 forma uma vedação estanque a gás quando em engate de vedação com a superfície interna do revestimento.
[0019] Em uma ou mais modalidades, o material polimérico intumescente pode ser ou conter uma ou mais borrachas. Por exemplo, o material polimérico intumescente pode ser ou incluir, mas não está limitado a, borracha de monômero de dieno etileno propileno (EPDM), borracha de monômero de etileno propileno, borracha de copolímero de etileno propileno, borracha de terpolímero de dieno etileno propileno, borracha de etileno vinil acetato, borracha de polinorborneno, borracha de estireno butadieno (SBR), borracha de acrilonitrila butadieno hidrogenada, borracha de acrilonitrila butadieno, borracha de isopreno, borracha de butila, borracha de butila halogenada, borracha de butila bromada, borracha de butila clorada, borracha de cloropreno, borracha de polietileno clorado (CPE), borracha de silicone, borracha natural, reticulações das mesmas ou qualquer combinação das mesmas. O material polimérico intumescente pode também ser, ou incluir, mas não está limitado a, metil meacrilato, cloreto de polivinila (PVC), acetato
8 / 15 de etila, acrilonitrila ou qualquer combinação dos mesmos. O material polimérico intumescente pode também incluir um ou mais aditivos, um ou mais solventes ou outros materiais para ajustar a intumescência do material polimérico intumescente.
[0020] Em uma ou mais modalidades, é fornecido um método para instalar um sistema de válvula (por exemplo, sistema de válvula 100 ou outros sistemas de válvula) em um revestimento ou um tubo usado em um ambiente de fundo de poço. O método pode incluir inserir ou posicionar o sistema de válvula no revestimento e afixar ou conectar o sistema de válvula a uma superfície interna do revestimento expondo o material polimérico intumescente a um fluido e expandindo o material polimérico intumescente para engatar com o interior do revestimento, desse modo, prevenindo fluxo de fluido através do revestimento fora do sistema de válvula. O sistema de válvula inclui um mandril, um conjunto de válvula de retenção acoplado ao mandril e um elemento de vedação localizado em uma superfície externa do mandril. O elemento de vedação contém um ou mais materiais poliméricos intumescentes e uma pluralidade de elementos de pega. O sistema de válvula pode ser afixado, assentado, acoplado, conectado ou de outro modo fixado à superfície interna do revestimento quando o revestimento estiver acima do solo, antes de colocar o revestimento em um ambiente de fundo de poço. O método também pode incluir colocar ou posicionar o revestimento contendo o sistema de válvula afixado, conectado ou de outro modo fixado a um sistema de válvula em um poço, um furo de poço, um poço, uma formação subterrânea ou outro ambiente de fundo de poço. Uma vez dentro do furo de poço ou outro ambiente de fundo de poço, o sistema de válvula impede que fluidos (por exemplo, fluido de furo de poço, fluido de perfuração ou fluido de fraturamento) entrem no revestimento.
[0021] Durante a produção de petróleo e gás, o processo de cimentação de um revestimento no furo de poço de um poço de petróleo ou
9 / 15 gás inclui várias etapas. Uma coluna de revestimento é passada no furo de poço até a profundidade desejada. Em seguida, uma pasta de cimento é bombeada de fora do furo de poço (por exemplo, superfície do solo) e para o revestimento para preencher um anular entre o revestimento e a parede do furo de poço até uma altura desejada. Um meio de deslocamento, tal como um fluido de perfuração ou circulação, é bombeado atrás da pasta de cimento, a fim de empurrar a pasta de cimento para sair do interior do revestimento e entrar no anular. A pasta de cimento é tipicamente separada do fluido de circulação por pelo menos um tampão de cimentação. Devido à diferença na densidade entre o fluido de circulação e a pasta de cimento, a pasta de cimento mais pesada cai inicialmente dentro do revestimento sem ser bombeada por pressão hidrostática. Depois que a altura da coluna de pasta de cimento fora do revestimento no anular iguala à altura da coluna de pasta de cimento dentro do revestimento, pressão hidrostática deve ser exercida no fluido de deslocamento para forçar o restante da pasta de cimento para fora do revestimento e para o anular. Após a quantidade desejada de pasta de cimento ter sido bombeada para o anular, é desejável evitar o contrafluxo da pasta de cimento para o revestimento até a pasta de cimento assentar e endurecer. Esse contrafluxo é produzido pela diferença na densidade do cimento mais pesado e do fluido de deslocamento mais leve.
[0022] Em uma ou mais modalidades, um método para prevenir o contrafluxo da pasta de cimento envolve colocar uma válvula de retenção, conforme discutido e descrito aqui, na extremidade inferior da coluna de revestimento para impedir o contrafluxo da pasta de cimento e/ou de outros fluidos para o revestimento. A válvula de retenção está geralmente localizada em uma coluna de revestimento convencional próxima ou no fundo da c oluna de revestimento. Então, a pasta de cimento é bombeada através da válvula de retenção e para o poço. À medida que o revestimento é cimentado no lugar no ambiente de fundo de poço ou subterrâneo, a válvula de retenção evita fluxo
10 / 15 de fluido para o revestimento do poço ou da formação. Como a válvula de retenção evita que o cimento e/ou o fluido entre no revestimento, o revestimento tem mais capacidade de flutuação e não precisa ser suportado tanto quanto se a extremidade do revestimento estivesse aberta para contrafluxo. Cimento é, então, bombeado para o interior do revestimento, para fora da válvula de retenção e de volta pelo anular entre o revestimento e a parede do furo de poço onde o cimento é deixado curar.
[0023] Além das modalidades descritas acima, modalidades da presente divulgação se referem ainda a um ou mais dos seguintes parágrafos:
1. Um sistema de válvula inserível em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço compreendendo: um mandril compreendendo uma passagem através do mesmo; um conjunto de válvula de retenção acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido apenas em uma direção primária através da passagem; e um elemento de vedação localizado em uma superfície externa do mandril e compreendendo um material polimérico intumescente expansível para engate de vedação com uma superfície interna do revestimento.
[0024] 2. O sistema de válvula do parágrafo 1, em que uma superfície externa do elemento de vedação compreende elementos de pega para pegar a superfície interna do revestimento.
[0025] 3. O sistema de válvula do parágrafo 2, em que os elementos de pega estão localizados no material polimérico intumescente.
[0026] 4. O sistema de válvula, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-3, em que os elementos de pega compreendem cunhas, dentes ou uma combinação dos mesmos.
[0027] 5. Um sistema de válvula inserível em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço compreendendo: um mandril compreendendo uma passagem através do mesmo; um conjunto de válvula de retenção acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido
11 / 15 apenas em uma direção primária através da passagem; e um elemento de vedação localizado em uma superfície externa do mandril, em que o elemento de vedação compreende: um material polimérico intumescente circunscrevendo em torno de pelo menos uma porção do mandril; e cunhas localizadas no material polimérico intumescente.
[0028] 6. O sistema de válvula do parágrafo 5, em que o material polimérico intumescente é expansível até engate de vedação com uma superfície interna do revestimento mediante contato com um fluido aquoso, um fluido orgânico ou uma combinação dos mesmos.
[0029] 7. Um método para instalar um sistema de válvula em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço compreendendo: inserir o sistema de válvula no revestimento, em que o sistema de válvula compreende: um mandril compreendendo uma passagem através do mesmo; um conjunto de válvula de retenção acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido apenas em uma direção primária através da passagem; e um elemento de vedação localizado em uma superfície externa do mandril e compreendendo um material polimérico intumescente; e conectar o sistema de válvula a uma superfície interna do revestimento expondo o material polimérico intumescente a um fluido e expandindo o material polimérico intumescente para engate de vedação com a superfície interna do revestimento; e colocar o revestimento e o sistema de válvulas em um furo de poço dentro do ambiente de fundo de poço.
[0030] 8. O método do parágrafo 7, em que a conexão do sistema de válvula à superfície interna do revestimento é conduzida acima do solo antes de colocar o revestimento no ambiente de fundo de poço.
[0031] 9. O método de acordo com o parágrafo 7 ou 8, em que o sistema de válvula previne fluido de furo de poço de entrar no revestimento quando no furo de poço.
[0032] 10. O método de acordo com qualquer um dos parágrafos 7-9,
12 / 15 compreendendo ainda cimentar o revestimento no furo de poço injetando cimento da superfície do solo através do interior do revestimento, para fora do sistema de válvula e de volta pelo furo de poço para fora do revestimento.
[0033] 11. O método de acordo com qualquer um dos parágrafos 7- 10, em que uma superfície externa do elemento de vedação compreende elementos de pega para pegar a superfície interna do revestimento.
[0034] 12. O método do parágrafo 11, em que os elementos de pega compreendem cunhas, dentes ou uma combinação dos mesmos.
[0035] 13. O método do parágrafo 12, em que os elementos de pega compreendem um material selecionado do grupo consistindo em cerâmica, metal, carboneto de metal, termoplástico e combinações dos mesmos.
[0036] 14. O método de acordo com qualquer um dos parágrafos 7- 13, em que o material polimérico intumescente é expandido contatando o material polimérico intumescente com o fluido.
[0037] 15. O sistema de válvula ou o método de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-14, em que os elementos de pega compreendem um material selecionado do grupo consistindo em cerâmica, metal, carboneto de metal, termoplástico e combinações dos mesmos.
[0038] 16. O sistema de válvula ou o método de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-15, em que o material polimérico intumescente é expansível mediante contato com um fluido aquoso.
[0039] 17. O sistema de válvula ou o método de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-16, em que o material polimérico intumescente é expansível mediante contato com um fluido orgânico.
[0040] 18. O sistema de válvula ou o método de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-17, em que o material polimérico intumescente compreende um elastômero intumescente.
[0041] 19. O sistema de válvula ou o método de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-18, em que o material polimérico intumescente
13 / 15 compreende uma borracha selecionada do grupo consistindo em borracha de monômero de dieno etileno propileno (EPDM), borracha de monômero de etileno propileno, borracha de copolímero de etileno propileno, borracha de terpolímero de dieno etileno propileno, borracha de etileno vinil acetato, borracha de polinorborneno, borracha de estireno butadieno (SBR), borracha de acrilonitrila butadieno hidrogenada, borracha de acrilonitrila butadieno, borracha de isopreno, borracha de butila, borracha de butila halogenada, borracha de butila bromada, borracha de butila clorada, borracha de cloropreno, borracha de polietileno clorado (CPE), borracha de silicone, borracha natural, reticulações das mesmas e qualquer combinação das mesmas.
[0042] 20. O sistema de válvula ou o método de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-19, em que o material polimérico intumescente compreende um composto selecionado do grupo consistindo em metil metacrilato, cloreto de polivinila (PVC), acetato de etila, acrilonitrila e qualquer combinação dos mesmos.
[0043] 21. O sistema de válvula ou o método de acordo com qualquer um dos parágrafos 1-20, em que o material polimérico intumescente circunscreve em torno de pelo menos uma porção do mandril.
[0044] Uma ou mais modalidades específicas da presente divulgação foram descritas. Em um esforço para fornecer uma descrição concisa dessas modalidades, todas as características de uma implementação real podem não ser descritas no relatório descritivo. Deve ser apreciado que no desenvolvimento de qualquer implementação real, como em qualquer projeto de engenharia ou empreendimento, numerosas decisões específicas de implementações devem ser tomadas para atingir os objetivos específicos dos desenvolvedores, tal como cumprimento de restrições relativas ao sistema e relativas ao negócio, que podem variar de uma implementação para outra. Além disso, deve ser apreciado que esse esforço de desenvolvimento poderia
14 / 15 ser complexo e demorado, mas, no entanto, seria um empreendimento rotineiro de projeto, fabricação e produção para os versados na técnica tendo o beneficio desta divulgação.
[0045] Na discussão a seguir e nas reivindicações, os artigos "um", "uma" e "o(a)" se destinam a significar que há um ou mais dos elementos. Os termos “incluindo”, “compreendendo” e "tendo" e variações dos mesmos são usados em uma maneira aberta e, assim, devem ser interpretados para significar “incluindo, mas não se limitando a…”. Além disso, qualquer uso de qualquer forma dos termos "conectar", "engajar", "acoplar", "fixar", "combinar", "montar" ou qualquer outro termo descrevendo uma interação entre elementos se destina a significar qualquer uma de uma interação indireta ou uma direta entre os elementos descritos. Além disso, como aqui usados, os termos "axial" e "axialmente" geralmente significam ao longo ou em paralelo a um eixo central (por exemplo, eixo central de um corpo ou de um orifício), enquanto os termos "radial" e "radialmente" geralmente significam perpendicular ao eixo central. O uso de "topo", "fundo", "acima", "abaixo", "superior", "inferior", "para cima", "para baixo", "vertical", "horizontal" e variações destes termos é feito por conveniência, mas não requer nenhuma orientação particular dos componentes.
[0046] Certos termos são usados ao longo da descrição e das reivindicações para se referir a características ou componentes particulares. Como um versado na técnica apreciará, diferentes pessoas podem se referir à mesma característica ou ao mesmo componente por nomes diferentes. Este documento não se destina a distinguir entre componentes ou características que diferem em nome, mas não em função.
[0047] A referência ao longo deste relatório descritivo a "a modalidade", "uma modalidade", "uma modalidade", "modalidades", "algumas modalidades", "certas modalidades" ou linguagem semelhante significa que uma característica, estrutura ou característica particular descrita
15 / 15 em conjunto com a modalidade pode ser incluída em pelo menos uma modalidade da presente divulgação. Assim, essas frases ou linguagem semelhante ao longo deste relatório descritivo podem, mas não necessariamente, se referir à mesma modalidade.
[0048] Certas modalidades e características foram descritas usando um conjunto de limites superiores numéricos e um conjunto de limites inferiores numéricos. Deve ser apreciado que faixas incluindo a combinação de quaisquer dois valores, por exemplo, a combinação de qualquer valor inferior com qualquer valor superior, a combinação de quaisquer dois valores inferiores e/ou a combinação de quaisquer dois valores superiores são contempladas a menos que indicado de outra forma. Certos limites inferiores, limites superiores e faixas aparecem em uma ou mais reivindicações abaixo. Todos os valores numéricos são "cerca de" ou "aproximadamente" o valor indicado e levam em conta o erro experimental e as variações que seriam esperadas por um versado na técnica.
[0049] As modalidades divulgadas não devem ser interpretadas, ou de outro modo utilizadas, como limitando o escopo da divulgação, incluindo as reivindicações. Será completamente reconhecido que os diferentes ensinamentos das modalidades discutidas podem ser empregados separadamente ou em qualquer combinação adequada para produzir resultados desejados. Além disso, um versado na técnica entenderá que a descrição tem ampla aplicação e a discussão de qualquer modalidade se destina apenas a ser exemplar dessa modalidade e não se destina a sugerir que o escopo da divulgação, incluindo as reivindicações, é limitado a essa modalidade.
Claims (20)
1. Sistema de válvula inserível em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço, caracterizado pelo fato de que compreende: um mandril compreendendo uma passagem através do mesmo; um conjunto de válvula de retenção acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido apenas em uma direção primária através da passagem; e um elemento de vedação localizado em uma superfície externa do mandril e compreendendo um material polimérico intumescente expansível para engate de vedação com uma superfície interna do revestimento.
2. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma superfície externa do elemento de vedação compreende elementos de pega para pegar a superfície interna do revestimento.
3. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os elementos de pega estão localizados no material polimérico intumescente.
4. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os elementos de pega compreendem cunhas, dentes ou uma combinação dos mesmos.
5. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os elementos de pega compreendem um material selecionado do grupo consistindo em cerâmica, metal, carboneto de metal, termoplástico e combinações dos mesmos.
6. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente é expansível mediante contato com um fluido aquoso.
7. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente é expansível mediante contato com um fluido aquoso.
8. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente compreende um elastômero intumescente.
9. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente compreende uma borracha selecionada do grupo consistindo em borracha de monômero de dieno etileno propileno (EPDM), borracha de monômero de etileno propileno, borracha de copolímero de etileno propileno, borracha de terpolímero de dieno etileno propileno, borracha de etileno vinil acetato, borracha de polinorborneno, borracha de estireno butadieno (SBR), borracha de acrilonitrila butadieno hidrogenada, borracha de acrilonitrila butadieno, borracha de isopreno, borracha de butila, borracha de butila halogenada, borracha de butila bromada, borracha de butila clorada, borracha de cloropreno, borracha de polietileno clorado ( CPE), borracha de silicone, borracha natural, reticulações das mesmas e qualquer combinação das mesmas.
10. Sistema de válvula de acordo com a reivindicaão 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente compreende um composto selecionado do grupo consistindo em metil metacrilato, cloreto de polivinila (PVC), acetato de etila, acrilonitrila e qualquer combinação dos mesmos.
11. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente circunscreve em torno de pelo menos uma porção do mandril.
12. Sistema de válvula inserível em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço, caracterizado pelo fato de que compreende: um mandril compreendendo uma passagem através do mesmo; um conjunto de válvula de retenção acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido apenas em uma direção primária através da passagem; um elemento de vedação localizado em uma superfície externa do mandril, em que o elemento de vedação compreende: um material polimérico intumescente circunscrevendo em torno de pelo menos uma porção do mandril; e cunhas localizadas no material polimérico intumescente.
13. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os elementos de pega compreendem um material selecionado do grupo consistindo em cerâmica, metal, carboneto de metal, termoplástico e combinações dos mesmos.
14. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente é expansível até engate de vedação com uma superfície interna do revestimento mediante contato com um fluido aquoso, um fluido orgânico ou uma combinação dos mesmos.
15. Sistema de válvula de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente compreende uma borracha selecionada do grupo consistindo em borracha de monômero de dieno etileno propileno (EPDM), borracha de monômero de etileno propileno, borracha de copolímero de etileno propileno, borracha de terpolímero de dieno etileno propileno, borracha de etileno vinil acetato, borracha de polinorborneno, borracha de estireno butadieno (SBR), borracha de acrilonitrila butadieno hidrogenada, borracha de acrilonitrila butadieno, borracha de isopreno, borracha de butila, borracha de butila halogenada, borracha de butila bromada, borracha de butila clorada, borracha de cloropreno, borracha de polietileno clorado ( CPE), borracha de silicone, borracha natural, reticulações das mesmas e qualquer combinação das mesmas; e em que o material intumescente compreende um composto selecionado do grupo consistindo em metil metacrilato, cloreto de polivinila (PVC), acetato de etila, acrilonitrila e qualquer combinação dos mesmos
16. Método para instalar um sistema de válvula em um revestimento usado em um ambiente de fundo de poço, caracterizado pelo fato de que compreende: inserir o sistema de válvula no revestimento, em que o sistema de válvula compreende: um mandril compreendendo uma passagem através do mesmo; um conjunto de válvula de retenção acoplado ao mandril e operável para fornecer um fluxo de fluido apenas em uma direção primária através da passagem; e um elemento de vedação localizado em uma superfície externa do mandril e compreendendo um material polimérico intumescente; e conectar o sistema de válvula a uma superfície interna do revestimento expondo o material polimérico intumescente a um fluido e expandindo o material polimérico intumescente para engate de vedação com a superfície interna do revestimento; e colocar o revestimento e o sistema de válvula em um furo de poço dentro do ambiente de fundo de poço.
17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a conexão do sistema de válvula à superfície interna do revestimento é conduzida acima do solo antes de colocar o revestimento no ambiente de fundo de poço e em que o sistema de válvula previne que fluido do furo de poço entre no revestimento quando no furo de poço.
18. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda cimentar o revestimento no furo de poço injetando cimento da superfície do solo através do interior do revestimento, para fora do sistema de válvula e de volta pelo furo de poço para fora do revestimento.
19. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que uma superfície externa do elemento de vedação compreende elementos de pega para pegar a superfície interna do revestimento, em que os elementos de pega compreendem cunhas, dentes ou uma combinação dos mesmos e em que os elementos de pega compreendem um material selecionado do grupo consistindo em cerâmica, metal, carboneto de metal, termoplástico e combinações dos mesmos.
20. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o material polimérico intumescente é expandido contatando o material polimérico intumescente com o fluido e em que o fluido compreende um fluido aquoso, um fluido orgânico ou uma combinação dos mesmos.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] |