BR112021001759A2 - dispositivo e método para atuar ferramenta de fundo de poço - Google Patents

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Serhiy Arabskyy
Andrew BARABASH
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Interra Energy Services Ltd.
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Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA ATUAR FERRAMENTA DE FUNDO DE POÇO. A presente invenção refere-se a um dispositivo para atuar uma ferramenta de fundo de poço, o dispositivo incluindo um alojador com uma estrutura de superfície sobre uma superfície externa do mesmo. A estrutura da superfície tem um estado inativo e um estado ativado. No estado inativo, o dispositivo poderá se deslocar através de estruturas de assento montadas em uma tubulação de poço e experimentará um impacto físico com um nível de impacto que excede um nível limite ao passar por cada uma das estruturas de assento. No estado ativado, o dispositivo poderá se assentar em um assento selecionado na tubulação de poço. Um sensor é encerrado no alojador e configurado de modo a gerar um sinal em resposta ao impacto físico. Um controlador no alojador conta o número de impactos e ativa a estrutura da superfície quando o número de impactos atinge um valor selecionado.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO E MÉTODO PARA ATUAR FERRAMENTA DE FUNDO DE POÇO".
CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se de modo geral a operações de ferramentas de fundo de poço e, mais particularmente, a dispositivos e métodos de atuação para atuar seletivamente ferramentas de fundo de poço nas diferentes seções de um poço.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Para produzir hidrocarbonetos a partir de reservatórios de hidrocarbonetos subterrâneos, tais como formações de betume, um ou mais poços poderão ser perfurados na formação, e um fluido de tratamento poderá ser injetado na formação através de um poço a fim de facilitar ou aumentar a produção de hidrocarbonetos. Por exemplo, um fluido de fraturamento poderá ser seletivamente injetado através das diferentes seções de um furo de poço a fim de tratar correspondentes zonas na formação. Em uma típica operação de fraturamento, uma tubulação perfurada é introduzida no furo de poço e o fluido de tratamento é bombeado para dentro da tubulação e aplicado à formação circundante através das perfurações a fim de abrir ou ampliar canais de drenagem na formação.
[003] Às vezes é desejável realizar um tratamento faseado dos poços e das formações circundantes em múltiplas zonas ou seções isoladas ao longo da tubulação. Para este propósito, luvas deslizantes poderão ser providas na tubulação a fim de abrir e fechar seletivamente as respectivas seções de perfurações, e as luvas deslizantes poderão ser atuadas com uma esfera ou um dardo.
[004] Por exemplo, um dardo de atuação proposto para atuar uma ferramenta alvo em uma coluna de tubulação inclui um corpo transportável através da coluna de tubulação para alcançar uma luva alvo, um módulo de controle configurado de modo a responder ao contato com uma luva na coluna de tubulação para localizar a luva alvo, e um mecanismo de atuação para atuar a luva alvo quando a mesma é localizada. O módulo de controle inclui um comutador que é pressionado por um assento da luva quando o dardo passa pelo assento. Em resposta a ser pressionado, o comutador gera um sinal de saída de modo a permitir que o dardo registre e conte a passagem do assento.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[005] De acordo com um aspecto da presente invenção, é provido um dispositivo que compreende: um alojador configurado de modo a se deslocar dentro de uma tubulação de poço, em que uma pluralidade de estruturas de assento é montada na tubulação de poço, cada uma das estruturas de assento compreendendo um assento para assentar o dispositivo sobre o mesmo; uma estrutura de superfície sobre uma superfície externa do alojador tendo um estado inativo e um estado ativado, e sendo configurada de modo a (i) permitir que o dispositivo se desloque através das estruturas de assento quando a estrutura de superfície se encontra no estado inativo ou (ii) se assente em um assento selecionado dentre os assentos da tubulação de poço quando a estrutura de superfície se encontra no estado ativado, em que o dispositivo é configurado de modo a experimentar um impacto físico com um nível de impacto que excede um nível limite ao passar por cada qual dentre a pluralidade de estruturas de assento; um sensor encerrado no alojador configurado de modo a gerar um sinal em resposta ao impacto físico experimentado pelo dispositivo; um controlador alojado no alojador e em comunicação com o sensor para receber o sinal do sensor, em que o controlador é configurado de modo a determinar, com base nos sinais recebidos do sensor, uma série de impactos físicos experimentados pelo dispositivo com níveis de impacto que excedem o nível limite, e ativar a estrutura de superfície quando o número de impactos físicos atinge um valor pré-selecionado.
[006] De acordo com uma modalidade, o sensor compreende um sensor de choque. De acordo com outra modalidade, o sensor é um acelerômetro.
[007] De acordo com outro aspecto da presente invenção, é provido um método compreendendo as etapas de: detectar um impacto físico experimentado por um dispositivo de atuação enquanto o dispositivo está se deslocando furo abaixo em uma tubulação de poço, em que o dispositivo de atuação pode ser assentado em um assento de fundo de poço na tubulação de poço; determinar uma série de impactos físicos experimentados pelo dispositivo de atuação, em que cada um dos impactos físicos tem um nível de impacto que excede um nível limite de impacto selecionado; e assentar o dispositivo de atuação no assento de fundo de poço quando o número de impactos físicos atinge um valor pré-selecionado, ou passar o dispositivo de atuação pelo assento de fundo de poço quando o número de impactos físicos é menor que o valor pré-selecionado.
[008] Outros aspectos, características e modalidades da presente invenção tornar-se-ão evidentes àqueles com conhecimento simples na técnica após a revisão da descrição de modalidades específicas a seguir em conjunto com as figuras em anexo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[009] Nas figuras, que ilustram, apenas a título de exemplo, modalidades da presente invenção:
[010] A Figura 1A é uma vista em perspectiva esquemática de um dispositivo de atuação exemplar de acordo com uma modalidade da presente invenção, mostrada em um estado inativo;
[011] A Figura 1B é uma vista lateral frontal esquemática do dispositivo da Figura 1A;
[012] A Figura 1C é uma vista lateral traseira esquemática do dispositivo da Figura 1A;
[013] A Figura 1D é uma vista em seção transversal esquemática do dispositivo da Figura 1A;
[014] A Figura 1E é uma vista em seção transversal esquemática do dispositivo da Figura 1A;
[015] A Figura 2A é uma vista em perspectiva em seção transversal esquemática do dispositivo da Figura 1, em um estado ativado;
[016] A Figura 2B é uma vista em seção transversal esquemática do dispositivo da Figura 2A;
[017] A Figura 2C é uma vista em perspectiva em seção transversal esquemática do dispositivo da Figura 2A;
[018] A Figura 3 é um diagrama de blocos esquemático ilustrando um circuito de controle para uso no dispositivo da Figura 1;
[019] A Figura 4A é um diagrama de blocos esquemático ilustrando um primeiro exemplo de circuito de controle para uso no dispositivo da Figura 1;
[020] A Figura 4B é um diagrama de blocos esquemático ilustrando um segundo exemplo de circuito de controle para uso no dispositivo da Figura 1;
[021] A Figura 5 mostra uma vista em seção transversal esquemática de um exemplo de sistema de poço;
[022] A Figura 6 é uma vista em perspectiva superior de uma seção da tubulação de poço no sistema de poço da Figura 5;
[023] A Figura 7 é uma vista em perspectiva superior de uma luva na seção da tubulação de poço da Figura 6;
[024] A Figura 8 mostra uma vista em seção transversal da seção de tubulação de poço da Figura 6, na qual a luva é movida para a posição fechada;
[025] A Figura 9 mostra uma vista em seção transversal da seção de tubulação de poço da Figura 6, na qual a luva é movida para a posição aberta;
[026] A Figura 10 é um fluxograma que ilustra um método para operar o dispositivo da Figura 1 no sistema de poço da Figura 5;
[027] As Figuras 11A a 11E mostram uma vista em seção transversal esquemática do dispositivo da Figura 1 no sistema de poço da Figura 5;
[028] As Figuras 12 e 13 são vistas em seção transversal esquemáticas ilustrando a passagem do dispositivo da Figura 1 através de uma luva não direcionada no sistema de poço da Figura 5, quando o dispositivo se encontra no estado inativo; e
[029] As Figuras 14 e 15 são vistas em seção transversal ilustrando o assento do dispositivo da Figura 1 em uma luva alvo no sistema de poço da Figura 5, e a atuação da luva alvo da posição fechada para a posição aberta, quando o dispositivo se encontra no estado ativado.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES
[030] De acordo com uma modalidade, é apresentado um dispositivo, tal como um dardo de atuação, para atuar seletivamente uma ferramenta selecionada dentre as ferramentas de fundo de poço em uma tubulação de poço. Por exemplo, cada uma das ferramentas de fundo de poço podem ter estruturas de assentamento correspondentes para assentar o dispositivo de atuação nas mesmas de modo que o dispositivo assentado possa ser usado para atuar a ferramenta de fundo de poço. O dispositivo de atuação é configurado de modo a localizar e assentar a estrutura de assentamento alvo na tubulação de poço com base no número de impactos físicos que o dispositivo experimenta ao atravessar a tubulação de poço quando cada um dos impactos físicos excede um nível limite de impacto, tal como um nível de choque ou nível de força gravitacional ('força g'). Um sensor é provido dentro do alojador do dispositivo de atuação para detectar tais impactos físicos.
[031] As Figuras 1A a 1E e as Figuras 2A a 2C mostram esquematicamente um dardo de atuação 100, de acordo com uma modalidade exemplar do dispositivo de atuação. O dardo 100 tem dois estados, um estado inativo conforme ilustrado nas Figuras 1A - 1E e um estado ativado conforme ilustrado nas Figuras 2A - 2C.
[032] O dardo 100 tem um alojador 117 que define uma superfície externa 112 e uma extremidade de boca de poço 150 e uma extremidade de fundo de poço 152. O alojador 117 pode ter um formato cilíndrico alongado.
[033] O alojador 117 pode definir um conduto de fluido 138. O conduto de fluido 138 pode ser um conduto cilíndrico que passa pelo centro do alojador 117. O conduto de fluido 138 permite que o fluido flua através do alojador 117 e evita que uma pressão de fluido se acumule quando o dardo 100 é implantado.
[034] O conduto de fluido 138 pode ter também um ou mais elementos salientes 154 na extremidade de fundo de poço 152. Os elementos salientes 154 se estendem longitudinalmente pela extremidade do conduto de fluido 138 de modo que o fluido possa fluir através dos lados do dardo 100. Deste modo, caso a extremidade de fundo de poço 152 do dardo 100 fique bloqueada, o fluido ainda assim poderá fluir através dos lados do dardo 100.
[035] O alojador 117 pode ter um primeiro recorte 160 em uma superfície do mesmo. O recorte 160 pode abrigar um controlador, tal como o circuito de controle 114 (Figuras 3 e 4A - 4B). O recorte 160 pode ser preenchido com um material à prova d'água e termicamente isolante para envolver o circuito de controle 114, tal como uma borracha, uma resina à prova d'água ou um material epóxi. O material à prova d'água e termicamente isolante poderá proteger o circuito de controle 114 do ambiente hostil dentro do poço através do qual o dardo 100 é colocado.
[036] O alojador 117 pode ter também um segundo recorte 161 em uma segunda superfície do mesmo. O segundo recorte 161 poderá alojar um ou mais elementos do circuito de controle 114. De acordo com um exemplo, o recorte 161 aloja um atuador 126 (Figuras 3 e 4A - 4B). O recorte 161 poderá também ser preenchido com um material à prova d'água e termicamente isolante para envolver os elementos do circuito de controle 114, tal como uma borracha, uma resina à prova d'água ou um material epóxi.
[037] Tal como esquematicamente ilustrado na Figura 3, o atuador 126 pode ser conectado usando fios 310, 311 a um ou mais elementos do circuito de controle 114 alojados dentro do recorte 160.
[038] O alojador 117 pode ter uma série de ranhuras 158 a fim de reter as vedações (não mostradas) entre a superfície 112 do alojador 117 e a estrutura de superfície 110. As vedações poderão ser retidas devido à pressão e atrito entre o alojador 117 e a estrutura de superfície
110. As vedações poderão ainda proteger o circuito de controle 114 das condições ambientais adversas às quais se espera que o dardo 100 seja exposto, incluindo alta temperatura, alta pressão e fluidos corrosivos. As vedações podem ser feitas de qualquer tipo de elastômeros, por exemplo, um material de borracha. As vedações podem ser moldadas em diversos formatos, por exemplo, como anéis em O ou vedações em forma de D.
[039] De acordo com uma modalidade exemplar, o material à prova d'água e termicamente isolante e as vedações trabalham juntos no sentido de manter o circuito de controle 114 seco e a uma temperatura operacional adequada, por exemplo, inferior a 85° C.
[040] O alojador 117 pode ter uma crista 155 para a retenção de uma folha 156. A folha 156 tem uma primeira extremidade fixada ao alojador 117, próxima à extremidade de fundo de poço 152. A primeira extremidade pode ser colada no alojador 117 ou, alternativamente, poderá ser moldada no lugar. A folha 156 tem ainda uma segunda extremidade não fixada, que se estende para fora do alojador 117. De acordo com um exemplo, a folha 156 é inclinada de modo que a segunda extremidade da folha 156 aponte na direção da extremidade de boca de poço 150. De acordo com um exemplo, a folha 156 é de formato anular, estendendo-se em torno do alojador 117. A folha 156 pode ser feita de material de borracha macia adequado para uso com fluidos de fraturamento, tais como Viton™, borracha de nitrila butadieno hidrogenada (HNBR), ou uma borracha de nitrila (NBR). De acordo com uma modalidade exemplar, a folha 156 pode ser ligeiramente maior em diâmetro que o alojador 117.
[041] O dardo 100 tem uma estrutura de superfície 110 sobre a superfície externa 112 do alojador 117. A estrutura de superfície 110 pode incluir uma estrutura móvel que se movimenta sobre a superfície externa, tal como uma luva 118, conforme ilustrado, a qual é montada de modo a poder se movimentar sobre a superfície externa 112 do alojador 117 e envolve uma porção da superfície externa 112. Um ou mais dedos 115 podem ser providos e se estendem longitudinalmente a partir de uma extremidade da luva 118. A luva 118 pode ser feita do mesmo material usado para fazer o alojador 117, embora um material diferente possa também ser usado.
[042] Cada dedo 115 pode ter uma ponta terminal dobrável 116 e uma saliência 111 que se estende a partir da mesma de modo a expandir o diâmetro do dardo 100. Cada dedo 115 tem uma borda 171 em uma extremidade do mesmo.
[043] Em uma posição inicial (Figura 1), os dedos 115 podem ficar em balanço a partir da extremidade da luva 118 de modo a se projetarem ao redor e acima da superfície externa 112, deixando um espaço entre as pontas terminais 116 e a superfície externa 112. As pontas terminais 116, por conseguinte, não são suportadas pelo alojador 117 nesta posição inicial. Os dedos 115 podem ser feitos de um material resiliente de modo que as pontas terminais 116 dos dedos 115 possam se curvar sob pressão na direção do alojador quando não suportado, permitindo assim que o dardo 100 passe pelas restrições da tubulação através da qual o dardo 100 se desloca. Nesta posição inicial, o dardo 100 se encontra no estado inativo de modo que o dardo 100 possa passar pelas restrições da tubulação.
[044] A luva 118 pode ser deslizada da posição inicial (primeira) para uma segunda posição na qual as pontas terminais 116 são suportadas por uma porção do alojador 117, particularmente pela crista 134 e, portanto, não mais poderão se curvar em direção à superfície do alojador. O alojador 117 pode também incluir mecanismos de trava para a fixação da luva 118 em cada posição. Quando a luva 118 está na segunda posição, a mesma ficará no estado ativado, uma vez que o dardo 100 não mais poderá passar por um assento selecionado, tal como será descrito em mais detalhe em seguida.
[045] Para travar a luva 118 na posição inicial, a luva 118 poderá incluir um furo 131’ e o alojador 117 poderá incluir um correspondente rebaixo 131 na extremidade de fundo de poço 152 (Figuras 2A - 2C), para o recebimento de um parafuso de cisalhamento 132 para fixar a luva 118 no alojador 117 na posição inicial correspondente ao estado inativo. O parafuso de cisalhamento 132 pode ser feito de um material frangível e quebrável de modo a permitir que a luva 118 seja liberada da posição inicial para ativar o dardo 100. O parafuso de cisalhamento 132 pode ser feito de bronze, aço ou plástico rígido. O furo 131’ e o rebaixo 131 têm roscas internas e ficam alinhados para o recebimento e encaixe roscado dos parafusos de cisalhamento 132 quando a luva 118 fica na posição inicial.
[046] De acordo com algumas modalidades, uma série de parafusos de cisalhamento 132 pode ser posicionada em torno da circunferência do alojador 117 para a fixação da luva 118. Na modalidade tal como ilustrada nos desenhos, quatro parafusos de cisalhamento são usados para prender a luva 118. Cada parafuso de cisalhamento poderá requerer um torque de quebra de cabeça na faixa de 450 a 550 kg, por exemplo, 500 kg, para quebrar ou cortar a cabeça do parafuso. De acordo com diferentes modalidades, o número e as posições dos furos 131’ e dos rebaixos 131 podem variar. Além disso, os rebaixos 131 podem ser substituídos por uma ranhura estendida ao longo da circunferência do alojador 117.
[047] Com os rebaixos 131, quando os parafusos de cisalhamento 132 são encaixados de maneira roscada nos furos 131’ e nos rebaixos 131, a luva 118 fica impedida de deslizar axialmente e girar em torno de seu eixo central. Quando os rebaixos são substituídos por uma ranhura, a luva 118 ainda assim fica impedida de deslizar axialmente, mas poderá ser capaz de girar em torno de seu eixo.
[048] De acordo com outras modalidades, a luva 118 pode ser fixada na primeira posição usando um ou mais pinos (não mostrados) ou um aro anular (não mostrado).
[049] O dardo 100 pode incluir também um mecanismo de trava 130 para o travamento da luva 118 na segunda posição correspondente ao estado ativado. O mecanismo de trava 130 fica posicionado próximo à extremidade de boca de poço 150 e inclui uma crista 134 e uma superfície chanfrada 173 que corresponde ao formato da borda 171 das pontas terminais 116. As pontas terminais 116 podem ter um entalhe 113 que coincide com o formato da crista 134 e orientado de modo a se encaixar na crista 134. Quando a luva 118 está na segunda posição, a crista 134 sustenta as pontas terminais 116 ao encostar-se no entalhe 113 a fim de evitar que os dedos 115 se curvem na direção da superfície 112 do dardo 100, e a borda 171 das pontas 116 se encosta na superfície chanfrada 173 a fim de evitar que os dedos 115 se curvem para fora da superfície 112 (tal como mostrado na Figura 2B), desta maneira evitando o destravamento das pontas terminais 116. Por conseguinte, no estado ativado, os dedos 115 ficam impedidos de se curvarem sob pressão ou sobre impacto, e a estrutura de superfície não é deformável.
[050] Além disso, o mecanismo de trava 130 também evita que os dedos 115 se movam no sentido longitudinal. Isso ocorre porque a crista 134 impede que as paredes laterais 175, 177 do entalhe 113 se movam lateralmente em relação à superfície 112.
[051] O alojador 117 pode incluir uma ou mais estruturas de crista 162, as quais poderão ser usadas para reter vedações (não mostradas), as quais vedam o fluido para um lado de uma tubulação através da qual o dardo 100 pode se deslocar.
[052] O dardo 100 pode ter também uma tampa removível 164 em qualquer uma de suas extremidades. A tampa 164 pode ser mais larga em diâmetro que o alojador 117. A tampa 164 pode ser removida a fim de deslizar a luva 118 para uma posição em volta da superfície externa 112 do alojador 117. A tampa 164 é fixada de forma removível na extremidade de boca de poço 150 usando os braços 165 que se travam na superfície externa 112. A superfície externa 112 poderá ter ranhuras 167 que correspondem à posição dos braços 165 a fim de prover à tampa 164 uma superfície sobre a qual poderá travar.
[053] A tampa 164 pode incluir ainda um receptáculo 166. O receptáculo 166 tem uma abertura alargada, que pode ser em forma de cone, tal como ilustrado nos desenhos, para receber e reter uma esfera
136. De acordo com uma modalidade, a abertura tem um diâmetro maior que o diâmetro do alojador 117. A esfera 136, quando retida no receptáculo 166, impede o fluxo de fluido através do conduto de fluido
138. De acordo com algumas modalidades, o receptáculo 166 pode incluir um grampo de retenção (não mostrado), um pino (não mostrado), ou outro dispositivo mecânico para reter a esfera 136.
[054] O dardo 100 inclui um circuito de controle 114 para a ativação da estrutura de superfície 110 para se assentar em uma estrutura de assento selecionada dentro do furo de poço.
[055] Uma primeira modalidade exemplar do circuito de controle 114 é esquematicamente mostrada na forma de diagrama de blocos na Figura 4A. O circuito de controle 114 pode incluir um processador 122 em comunicação com um sensor de impacto 120, um atuador 126, uma interface I/O (de entrada e saída) 124 e uma memória 128.
[056] A memória 128 é um meio legível por processador e armazena instruções executáveis por processador, incluindo um código de ativação 142 para ativar o dardo 100. Quando executado, o código de ativação 142 pode fazer com que o processador 122 implemente um método 400, tal como ilustrado em detalhe abaixo.
[057] A memória 128 também armazena variáveis para uso pelo código de ativação 142, incluindo uma contagem 140 que indica o número de impactos experimentados pelo dardo 100 dentro do furo de poço que excede um nível limite, e configurações 144 que definem os parâmetros operacionais do dardo 100 (por exemplo, a definição de uma seleção de estruturas de assento para assentamento).
[058] O sensor de impacto 120 gera um sinal em resposta a uma aceleração do dardo 100 resultante de um impacto físico experimentado pelo dardo 100 quando o dardo 100 se desloca dentro do poço.
[059] O sensor de impacto 120 pode ser selecionado dentre sensores de choque, acelerômetros, giroscópios, sensores medidores de deformação, sensores de proximidade, sensores piezoelétricos, sensores piezorresistivos, sensores capacitivos e sensores acústicos.
[060] Um sensor acústico, como um microfone, pode detectar som ou outras ondas acústicas geradas pelo impacto físico do dardo 100 em contato com uma estrutura de assento 350. A onda acústica gerada por tal impacto poderá ter características identificáveis, tais como frequências de assinatura ou amplitudes, que podem ser usadas pela unidade de controle a fim de determinar se o dardo 100 passou por uma estrutura de assento 350. O processador 122 pode, de acordo com algumas modalidades, analisar o sinal acústico detectado a fim de determinar se o sinal acústico detectado indica ou não um impacto físico entre o dardo 100 e a estrutura do assento 350. Por exemplo, a amplitude do sinal acústico detectado pode ser correlacionada ao nível de impacto físico experimentado pelo dardo 100.
[061] De acordo com uma modalidade exemplar, mais de um sensor (do mesmo tipo ou de tipos diferentes) poderá ser usado em combinação.
[062] De acordo com uma modalidade exemplar, o sensor 120 pode ser configurado de modo a medir um impacto que faz com que o dardo 100 experimente uma força gravitacional (força g) na faixa de 400 G a 1000 G.
[063] De acordo com uma modalidade, o sensor 120 pode ser um sensor de choque SignalQuest™ da série SQ-ASA, que tem uma faixa de sensibilidade de 100 G a 2.000 G e tem um tempo de resposta de menos de 100 microssegundos. O sensor de choque SignalQuest™ da série SQ-ASA provê uma saída de pulso de tensão analógica (na faixa de 3 a 4 Volts) após a detecção de um choque que excede um nível limite. O sensor de choque SignalQuest™ da série SQ-ASA é de um formato cilíndrico e tem aproximadamente 7 mm de comprimento e 3 mm de diâmetro e pode ser acoplado a uma placa de circuito impresso ('PCB').
[064] O sensor de choque SignalQuest™ da série SQ-ASA é adequado para operação em temperaturas que variam de -40º a +85º C. Tal como antes apresentado, a temperatura operacional do sensor pode ser mantida a uma temperatura operacional adequada ao isolar o circuito de controle 114 usando um material à prova d'água e termicamente isolante.
[065] De acordo com outra modalidade, o sensor 120 poderá ser um sensor de choque Murata™.
[066] O sensor de impacto 120 pode ser um sensor do tipo "passa / não passa" (“go / no-go”) que apenas gera e envia um sinal para o processador 122 quando o nível de impacto excede um nível limite de impacto predeterminado. Um sensor "passa / não passa" pode ser adequado para detectar impactos repentinos e transitórios e mudanças no movimento, já que um sensor "passa / não passa" gera um sinal de saída (por exemplo, na forma de um pulso de tensão ou corrente) para o processador 122 apenas quando o nível de impacto excede o valor limite selecionado.
[067] De maneira alternativa, o sensor de impacto 120 poderá ser um sensor de nível de impacto. Um sensor de nível de impacto pode gerar um sinal indicando um nível quantitativo de impacto experimentado pelo dardo 100 ao longo de um período de tempo (ou seja, por um período de amostragem).
[068] A saída do sensor de nível de impacto pode ser uma saída de tensão ou corrente analógica com uma amplitude indicativa do nível de impacto detectado. O processador 122 pode amostrar a saída analógica do sensor de nível de impacto. Uma taxa de amostragem do sensor de nível de impacto pode ser selecionada de modo a garantir que um impacto repentino e transitório ou mudança no movimento seja detectado pelo sensor de nível de impacto. De acordo com uma modalidade, a taxa de amostragem é da faixa de 15.000 a 25.000 amostras por segundo. Um conversor analógico para digital adicional (não mostrado) poderá converter a saída de tensão ou corrente analógica em um formato digital e prover o formato digital ao processador 122.
[069] De maneira alternativa, a saída do sensor de nível de impacto pode ser uma saída digital que representa o nível de impacto detectado em um formato digital (por exemplo, usando um código binário). O sensor de nível de impacto pode atualizar a saída digital em um número predefinido de vezes por segundo, o qual pode variar de
15.000 a 25.000 vezes por segundo.
[070] No entanto, devido à amostragem necessária para detectar impactos repentinos e transitórios ou mudanças no movimento, um sensor de nível de impacto pode consumir mais energia em comparação com um sensor "passa / não passa". Além disso, um circuito ou processador de processamento mais poderoso ou mais complicado poderá ser necessário para processar os sinais de um sensor de nível de impacto em comparação com um sensor "passa / não passa", uma vez que mais sinais precisarão ser processados e mais etapas de processamento poderão ser necessárias.
[071] O processador 122 é configurado de modo a receber sinais do sensor 120 e atualiza, com base nos sinais recebidos do sensor 120, a contagem 140 na memória 128. Por conseguinte, a contagem 140 na memória 128 será indicativa dos impactos físicos experimentados pelo dardo 100 com níveis de impacto que excedem um nível limite predeterminado.
[072] O nível limite predeterminado de um sensor "passa / não passa" é determinado pela seleção de um sensor "passa / não passa" que é disparado apenas quando o nível de impacto detectado excede o nível limite. Sendo assim, o processador 122 é configurado de modo a incrementar a contagem 140 em resposta a qualquer sinal de um sensor "passa / não passa".
[073] Por outro lado, o nível limite predeterminado de um sensor de nível de impacto pode ser armazenado nas configurações 144. O processador 122 incrementa a contagem 140 quando um sinal de um sensor de nível de impacto indica que um impacto físico experimentado pelo dardo 100 apresenta um nível de impacto que excede o nível limite predeterminado, conforme armazenado nas configurações 144.
[074] As configurações 144 podem ser definidas por meio da interface I/O 124, cuja interface provê um link de comunicação entre o circuito de controle 114 e os dispositivos externos. A interface I/O 124 pode ser uma interface de comunicação sem fio, garantindo assim que o circuito de controle 114 permaneça em um compartimento selado. De maneira alternativa, a interface I/O 124 poderá ser uma interface com fio e, opcionalmente, ter uma porta de comunicação protegida usando uma vedação removível (não mostrada).
[075] O processador 122 pode prover um sinal de ativação a fim de ativar o atuador 126 quando a contagem 140 atinge o valor pré- selecionado, conforme armazenado nas configurações 144. O atuador 126 pode ser eletricamente acoplado à bateria 127 por meio de um comutador 125 que opera sob o controle do processador 122. O comutador 125 pode receber um sinal de ativação do processador 122. Em resposta ao recebimento do sinal de ativação, o comutador 125 poderá conectar a bateria 127 ao atuador 126, desta maneira fazendo com que o atuador 126 ative o dardo 100. O sinal de ativação pode ser um pulso de tensão ou corrente analógica que faz com que o comutador 125 se abra, permitindo, assim, que a corrente vá da bateria 127 para o atuador 126. De maneira alternativa, o comutador 125 poderá ser controlado usando um sinal digital do processador 122.
[076] A fim de ativar o dardo 100, o atuador 126 poderá prover uma força suficiente para liberar a luva 118 do parafuso de cisalhamento 132, desta forma fazendo com que a luva 118 deslize em direção à extremidade de boca de poço 150, se encaixe no mecanismo de trava 130, e se trave na posição ativada. Tal como acima explicado, uma vez travada na posição ativada, a luva 118 é impedida de se deformar.
[077] De acordo com uma modalidade exemplar, o atuador 126 pode incluir um microgerador de gás. A força para liberar a luva 118 dos parafusos de cisalhamento 132 poderá ser provida pelo microgerador de gás, fazendo, assim, com que a luva 118 deslize em direção à extremidade de boca de poço 150. O microgerador de gás pode ser selecionado dentre qualquer tipo de microgeradores de gás comercialmente disponíveis. Tal como conhecido por uma pessoa versada na técnica, o microgerador de gás pode incluir uma carga de iniciador e uma composição geradora de gás. A carga do iniciador queima a composição geradora de gás ao receber uma carga elétrica. A bateria 127 poderá prover a carga elétrica para acender o iniciador quando o comutador 125 é aberto em resposta ao sinal de ativação. O tamanho e tempo de resposta (que tipicamente é da faixa de 2 a 4 milissegundos) do microgerador de gás poderão ser selecionados de modo que o microgerador de gás se torne adequado para uso no dardo
100.
[078] De acordo com outra modalidade exemplar, a força de atuação para liberar a luva 118 dos parafusos de cisalhamento 132 poderá ser provida por um atuador elétrico, por exemplo, um motor, o qual poderá ser energizado usando uma fonte de alimentação, por exemplo, uma bateria.
[079] De acordo com outra modalidade, a pressão de atuação para a luva de atuação 118 pode ser provida por, ou resultar de, uma reação química com ou sem combustão ou geração de gases. Por exemplo, dois ou mais produtos químicos podem ser misturados para gerar um gás. De acordo com outra modalidade ainda, a força para liberar a luva 118 poderá ser provida usando pressão hidráulica, por exemplo, fazendo com que os fluidos possam fluir para uma cavidade do dardo
100.
[080] O circuito de controle 114 pode incluir ainda uma fonte de alimentação, tal como uma bateria 127, para energizar os módulos do circuito de controle 114.
[081] Tal como esquematicamente ilustrado na Figura 3, o sensor 120, a interface I/O 124, o processador 122 e a memória 128 podem ser montados em uma placa PCB 312 e, assim, conectados uns aos outros. A placa PCB 312, o comutador 125, e a bateria 127 (ou outra fonte de alimentação adequada) podem ser fisicamente fixados no recorte 160 do dardo 100. O atuador 126 poderá ficar fisicamente preso no recorte 161 do dardo 100. De maneira alternativa, o atuador 126 poderá também ser fisicamente fixado no recorte 160.
[082] A placa PCB 312 pode incluir terminais negativo e positivo 318, 316 para a conexão da placa PCB à bateria 127. Os terminais da bateria 127 podem ser conectados aos fios 317, 319 que são em seguida conectados aos terminais 318, 316 da placa PCB. A placa PCB poderá rotear a energia da bateria 127 para os módulos montados na mesma.
[083] A bateria 127 poderá também ser conectada, usando um fio 310, ao atuador 126, e usando um fio 320 ao comutador 125. O comutador 125 poderá também ser conectado ao atuador 126 usando um fio 311. O processador 122 poderá também ser conectado, usando o comutador 125, a um fio 314 a fim de enviar o sinal de ativação.
[084] O circuito de controle 114’, mostrado esquematicamente na forma de diagrama de blocos na Figura 4B, provê uma segunda modalidade exemplar do circuito de controle 114. O circuito de controle 114’ poderá, portanto, substituir o circuito de controle 114. O circuito de controle 114' inclui um sensor do tipo "passa / não passa" 120’, um contador 140', uma fonte de alimentação, tal como bateria 127, e um atuador 126. O atuador 126 é eletricamente acoplado à bateria 127 por meio de um comutador 125.
[085] O sensor “passa / não passa” 120' é alimentado pela bateria 127 e gera uma saída de tensão ou pulso de corrente analógica quando um impacto físico experimentado pelo dardo 100 excede um nível limite. O contador 140’ pode ser um contador mecânico ou eletrônico configurado de modo a incrementar a sua contagem ao receber a saída de pulso do sensor “passa / não passa” 120'. Por conseguinte, o contador 140’ incrementa a sua contagem quando o impacto físico experimentado pelo dardo 100 excede o nível limite do sensor “passa / não passa” 120'. O contador 140’ é também configurado de modo a prover uma saída indicativa de sua contagem, cuja saída poderá ser um sinal eletrônico ou uma mudança física (por exemplo, o contador 140' poderá fazer com que um mostrador mecânico gire). No caso quando o contador 140’ é um contador eletrônico, o mesmo poderá também ser alimentado pela bateria 127.
[086] O contador 140’ pode incluir uma interface de entrada 124' de modo a permitir que o contador 140’ receba um valor pré-selecionado e que o contador 140' possa acionar o atuador 126 quando a contagem atinge o valor pré-selecionado. A interface de entrada 124’ pode ser uma interface eletrônica ou uma interface mecânica, tal como uma interface push-pin ou um mostrador mecânico.
[087] Tal como ilustrado na Figura 4B, quando a contagem é igual ao valor selecionado usando a interface de entrada 124’, o contador 140' aciona o atuador 126, gerando um pulso de tensão ou corrente analógica que faz com que o comutador 125 se abra, permitindo, assim, que a corrente flua da bateria 127 para o atuador 126 De acordo com uma modalidade alternativa, quando a contagem é igual ao valor selecionado usando a interface de entrada 124’, o contador 140' poderá gerar uma mudança física que faz com que o comutador 125 se abra ao invés de gerar o pulso.
[088] A Figura 5 mostra uma vista esquemática de um sistema de poço 500 a partir de uma vista lateral em elevação. O sistema de poço 500 pode incluir um furo de poço 506 que se estende a partir do mesmo e penetra em uma formação de terra subterrânea 508. O sistema de poço 500 pode incluir ainda uma plataforma de petróleo e gás 502 na superfície da Terra. A plataforma 502 poderá incluir uma torre de perfuração 510 e um piso de sonda 512.
[089] Um conjunto de completação 520 pode ser implantado dentro de uma porção lateral do furo de poço 506. O conjunto de completação 520 inclui uma tubulação de poço 200 suportada por obturadores 524 ou outros dispositivos de isolamento de furo de poço. Um fluido de fraturamento poderá ser bombeado furo abaixo através da tubulação 200 a uma taxa de fluxo / bomba controlada.
[090] Os obturadores 524 podem vedar um anular 526 definido entre o conjunto de completação 520 e uma parede interna do poço 506. Assim, a formação subterrânea 508 poderá ser efetivamente dividida em várias regiões 528 (mostradas como as regiões 528a, 528b, e 528c) que podem ser estimuladas e produzidas de forma independente. Embora apenas três regiões 528a - 528c sejam mostradas na Figura 5, qualquer quantidade de regiões 528 poderá ser definida ou de outra maneira usada no sistema de poço 500.
[091] Cada região 528 pode incluir uma ou mais luvas deslizantes 300 (mostradas como as luvas deslizantes 300a, 300b, e 300c) dispostas nas, acopladas às, ou de outra maneira formando as partes integrantes da tubulação 200. Cada luva deslizante 300a - 300c é móvel dentro da tubulação 200 no sentido de abrir uma ou mais portas 232 (mostradas como as portas 232a, 232b, e 232c) definidas na tubulação
200. Uma vez abertas, as portas 232a - 232c permitem uma comunicação de fluido entre o anular 526 e o interior da tubulação 200. Um fluido de fraturamento pressurizado 518 poderá, em seguida, ser liberado para a formação de fratura 508.
[092] Cada luva deslizante 300a - 300c inclui ainda uma estrutura de assento 350 (mostrada como as estruturas de assento 350a, 350b, e 350c). As estruturas de assento 350a - 350c provêem uma restrição na tubulação 200 para o assentamento do dardo 100. As estruturas de assento 350a, 350b, e 350c são colocadas ao longo da tubulação 200, com cada estrutura de assento sendo colocada pelo menos a 10 metros de distância da estrutura de assento seguinte.
[093] A fim de mover uma luva deslizante 300a - 300c para sua posição aberta e, assim, abrir as portas correspondentes 232a - 232c, o dardo 100 (não mostrado) poderá ser transportado para dentro da tubulação 200. O dardo 100, em seguida, se deslocará através da tubulação 200 até que o dardo 100 se assente na estrutura de assento 350a - 350c da luva deslizante selecionada 300a - 300c. O dardo 100 pode ser bombeado através da tubulação 200, juntamente com os fluidos de fraturamento.
[094] O dardo 100 pode ser transportado para a tubulação 200 no estado inativo. O dardo 100 é ativado antes de alcançar a luva deslizante selecionada 300a - 300c e depois de passar pela luva deslizante anterior 300a - 300c, para, então, se assentar naquela luva deslizante 300a - 300c selecionada. Por exemplo, quando a luva deslizante selecionada for a 300c, nesse caso, o dardo 100 será ativado depois de passar pela luva deslizante 300b e antes de alcançar a luva deslizante 300c. De acordo com outro exemplo, quando a luva deslizante selecionada for a 300b, nesse caso, o dardo 100 será ativado depois de passar pela luva deslizante 300a e antes de alcançar a luva deslizante 300b. De acordo com outro exemplo ainda, quando a luva deslizante selecionada for a 300a (ou seja, a primeira luva deslizante 300), nesse caso, o dardo 100 poderá ser transportado para a tubulação 200 no estado ativado.
[095] Uma vez transportado para a tubulação 200, o dardo 100 se desloca a uma velocidade na faixa de 2,5 - 12 m/s. A essa velocidade, o dardo 100 poderá se deslocar 10 metros de cerca de 0,8 a cerca de 4 segundos. Convenientemente, o tempo necessário para ativar o dardo 100 poderá estar na faixa de 2 a 4 milissegundos. Tal como pode ser entendido por aqueles versados na técnica, 10 m é uma distância típica entre duas ferramentas de fundo de poço adjacentes, tais como as estruturas de assento 350.
[096] A velocidade do dardo 100 pode ser controlada ao controlar a taxa de fluxo / bomba dos fluidos de fraturamento. De acordo com um exemplo, a taxa de fluxo é definida de modo a ficar na faixa de 2 a 8 m3 por minuto.
[097] Quando o dardo 100 se desloca através da tubulação 200 nas velocidades acima mencionadas, o dardo 100 é configurado de modo a experimentar um impacto físico com um nível de impacto que excede o nível limite do sensor 120 ao passar por cada uma das estruturas de assento 350 no estado inativo. Sendo assim, o sensor 120 detecta um impacto cada vez que o dardo 100 é impactado ao entrar em contato com uma estrutura de assento 350 no estado inativo com um nível de impacto excedendo o nível limite, e gera um sinal. Em resposta ao sinal, o processador 122 incrementa a contagem 140 (ou o contador 140’ incrementa a sua contagem). Por conseguinte, a contagem indica o número de impactos físicos sofridos pelo dardo 100 que excede o nível limite (o que poderá ser indicativo das estruturas de assento 350 pelas quais o dardo 100 se deslocou).
[098] Conforme o dardo 100 se desloca através da tubulação 200, o dardo 100 poderá também sofrer outros impactos. Por exemplo, impactos com as paredes da tubulação 200 ou com outras estruturas da tubulação 200. O nível limite de impacto físico para incrementar a contagem 140 é, portanto, definido de modo a ficar substancialmente mais alto que o nível de produção. De acordo com uma modalidade, o nível limite de choque pode ser 4 vezes maior do que o nível de produção.
[099] De acordo com uma modalidade exemplar, o nível de produção pode ser de 200 G, o nível limite de choque pode ser de 500 G, e a estrutura de superfície 110 pode ser configurada de modo que o dardo 100 experimente um impacto físico com um nível de impacto de 800 G ao passar pelas estruturas de assento 350 da tubulação 200.
[0100] No entanto, o nível de impacto físico experimentado pelo dardo 100 pode variar com base em qualquer um dos seguintes fatores: a velocidade na qual o dardo 100 é transportado através da tubulação 200, a taxa de fluxo / bomba dos fluidos de fraturamento, o peso do dardo 100, os materiais usados para fazer os dedos 115, a quantidade de dedos 115, a espessura dos dedos 115 (particularmente no ponto de fixação à luva 118), o formato das pontas terminais 116, o ângulo e o formato das estruturas de assento 350, entre outros. Por conseguinte, de acordo com diferentes modalidades, o nível limite de choque poderá ser definido na dependência de mais de um fator.
[0101] De acordo com uma modalidade exemplar, o sensor 120 pode ser configurado de modo a detectar a força de impacto sobre o dardo 100 em apenas uma direção e, particularmente, ao longo do eixo longitudinal do dardo 100 e da tubulação 200 (eixo ℓ, tal como mostrado nas Figuras 12 - 15). O impacto do dardo 100 com as estruturas de assento 350 pode resultar em uma direção de força predominantemente ao longo do eixo longitudinal do dardo 100. Por conseguinte, um sensor configurado de modo a detectar a força de impacto em apenas uma direção será menos provável de detectar outros impactos e, portanto, menos propenso a falsos sinais positivos.
[0102] Por conseguinte, o dardo 100 é configurado de modo a experimentar um nível de impacto que excede o nível limite após impacto com uma estrutura de assento 350, e experimentar níveis de impacto que são significativamente mais baixos que o nível limite após impacto com outras estruturas da tubulação 200. Uma vez que a contagem 140 não é incrementada, a menos que o nível de impacto seja maior do que o nível limite de impacto, esses outros impactos não serão contados, e poderão ser evitados.
[0103] As Figuras 6 - 9 são exemplos de tubulação de poço 200, luva 300, e estrutura de assento 350 em mais detalhes.
[0104] A Figura 6 mostra isoladamente uma seção de uma tubulação de poço exemplar 200 para uso com o sistema de poço 500. Cada seção da tubulação 200 pode ter um alojador externo 210, uma ou mais portas 232, e elementos de conexão superior e inferior 222, 220 para conectar múltiplas seções de tubulação de modo a formar a tubulação de poço 200.
[0105] A seção de tubulação de poço 200 pode ter também pinos 226 que se estendem para dentro do alojador externo 210 de modo a se encaixar com a luva 300. Os pinos 226 podem ser parcialmente roscados de modo que o pino 226 possa ficar nos furos de sondagem da tubulação 200. De acordo com um exemplo, os pinos 226 têm uma parte superior roscada e um eixo inferior não roscado.
[0106] A seção de tubulação de poço 200 pode ter ainda pinos de cisalhamento 228 que se estendem para dentro a partir do alojador externo 210 para se encaixar na luva 300. Os pinos 228 podem ser parcialmente roscados de maneira que o pino 228 possa se encaixar de maneira roscada nas roscas internas dos orifícios de pino 227. De acordo com um exemplo, os pinos 228 têm uma porção roscada superior e um eixo inferior não roscado.
[0107] Tal como se pode observar nas Figuras 8 e 9, a tubulação 200 tem também uma ranhura interna 242, cuja função será apresentada abaixo.
[0108] Uma luva deslizável 300, tal como mostrado isoladamente na Figura 7, pode ser montada dentro do furo interno 202 da tubulação 200 (tal como mostrado na Figura 8) de modo a bloquear seletivamente as portas 232 de um intervalo 528a - 528c. A luva 300 poderá ser deslizada para dentro da tubulação 200 a fim de as portas 232 (tal como mostrado na Figura 9).
[0109] A luva 300 pode ter uma ou mais fendas longitudinais 328 em uma superfície externa da mesma, cada uma dessas fendas recebendo um pino 226 da tubulação 200. De acordo com um exemplo, o eixo inferior não roscado de um pino 226 se encaixa em uma fenda longitudinal 328. O movimento da luva 300 é, portanto, limitado pelos pinos 226, uma vez que os pinos 226 colidem com os lados das fendas longitudinais 328. Os pinos 226 poderão, assim, guiar o movimento da luva 300 ao longo do comprimento da tubulação 200. Os pinos 226 poderão também impedir que a luva 300 gire / rode dentro da tubulação
200.
[0110] A luva 300 pode ainda ter rebaixos 327. Os pinos de cisalhamento 228 podem ser posicionados nos orifícios de pino 227 da tubulação 200 e nos rebaixos 327 da luva 300 de modo a reter a luva
300. Os pinos de cisalhamento 228 podem quebrar quando uma pressão suficiente é aplicada sobre a luva 300 por parte do dardo 100, deste modo permitindo que a luva 300 deslize aberta.
[0111] A luva 300 pode ter uma ranhura anular 342 em torno da superfície externa da luva. Um anel em C 340 pode ser fixado à ranhura anular 342. O anel em C 340 pode ser feito de metal, tal como aço. O anel em C 340 pode ser dimensionado e configurado de modo a se ajustar ao redor da ranhura anular 342, mas em seu estado natural se projeta acima da superfície externa da luva 300. O anel em C 340 é resiliente e poderá ser comprimido para dentro e se encaixar dentro da ranhura 342, de modo que quando a luva 300 é inserida na tubulação 200 com o anel em C 340 montado na mesma, o anel em C 340 se pressiona contra a parede interna da tubulação 200, mas permitirá que a luva 300 deslize dentro da tubulação 200 antes de a luva 300 atingir a posição onde a ranhura 342 fica alinhada com a ranhura interna 242 da tubulação 200 (esta posição é referida no presente documento como a posição aberta, uma vez que quando a luva 300 fica nessa posição as portas 232 são "abertas"). Quando a luva 300 é movida para a posição aberta, o espaço provido pela ranhura 242 permitirá que o anel em C 340 salte de volta ao seu estado natural e se projete acima da ranhura 342, funcionando, portanto, como uma rolha que trava a luva na posição aberta. Deste modo, quando a luva 300 fica na posição aberta, o anel em C 340 poderá se encaixar tanto na ranhura 342 como também na ranhura 242 da parede interna da tubulação 200 a fim de fixar a luva 300 na posição aberta (Figura 9).
[0112] A luva 300 inclui ainda uma estrutura de assento 350 (Figuras 8 - 9) montada na mesma. A estrutura de assento 350 pode ter uma parede 314 que define uma abertura interna (não mostrada) através da qual o dardo 100 poderá passar quando no estado inativo, mas não poderá passar quando no estado ativado. No estado inativo, as saliências 111 dos dedos 115 poderão entrar em contato com a parede 314 e fazer com que o dardo 100 experimente um impacto que excede o nível limite. As pontas terminais 116 dos dedos 115, no entanto, poderão se curvar pela força do impacto, permitindo assim que o dardo 100 passe pela estrutura de assento 350. No entanto, a abertura interna da estrutura de assento 350 é dimensionada e formada de modo a evitar que o dardo 100 passe quando as pontas terminais 116 dos dedos 115 não puderem se curvar para dentro em direção à parede do alojador. Assim, quando no estado ativado (ou seja, quando os dedos 115 não podem ser curvados), o dardo 100 se encaixará e se assentará na estrutura de assento 350. Na prática, a estrutura de assento 350 provê uma abertura interna estreita através da qual o dardo 100 conseguirá passar somente quando o dardo 100 estiver no estado inativo.
[0113] A parede 314 e a abertura interna da estrutura de assento 350 podem também ser moldadas de modo a interagir com as pontas terminais 116 e fazer com que o dardo 100 experimente um impacto físico com um nível de impacto que excede o nível limite ao passar pelas mesmas.
[0114] A Figura 10 mostra um fluxograma de um método 1200 para o uso do dardo 100 na operação de um furo de poço de múltiplos intervalos, tal como o furo de poço 506 do sistema de poço 500 (Figura 5).
[0115] Na etapa 1206, os parâmetros operacionais do dardo 100 são configurados. Os parâmetros operacionais exemplares que podem ser configurados incluem o nível limite do sensor 120 e a contagem na qual o dardo 100 é ativado. De acordo com um exemplo, uma das múltiplas luvas deslizantes 300 é selecionada para atuação, e o dardo 100 é configurado de modo a direcionar a luva deslizante selecionada 300 para atuação. De acordo com uma modalidade, a luva deslizante mais no fundo do poço 300c é selecionada para atuação primeiro, seguida da luva deslizante mais no fundo do poço seguinte 300b, até que a luva deslizante mais na boca do poço 300a seja atingida. Com relação a este aspecto, o processador 122 / contador 140’ recebe um valor pré-selecionado correspondente a uma série de impactos que excedem um nível limite que o dardo 100 está configurado para detectar antes de sua ativação. Por exemplo, na configuração ilustrada nas Figuras 11A - 11C, para a luva deslizante alvo 300c, o valor pré- selecionado poderá ser ajustado para 2, uma vez que o dardo 100 precisa passar por duas (2) luvas de boca de poço 300a e 300b antes de alcançar a luva 300c.
[0116] O processador 122 (Figura 4A) pode receber o valor pré-
selecionado através da interface I/O 124, e o valor poderá ser armazenado nas configurações 144. De maneira similar, o contador 140’ (Figura 4B) poderá receber o valor pré-selecionado valor através da interface de entrada 124’.
[0117] Opcionalmente, na etapa 1206, o nível limite do sensor 120 poderá também ser definido e armazenado nas configurações 144.
[0118] Assim vez que os parâmetros operacionais são configurados, o dardo 100 é liberado para dentro da tubulação de poço 200, a qual poderá ser enchida com um fluido de fraturamento, na etapa 1208, a fim de atuar a luva deslizante 300 selecionada. Por exemplo, para atuar a luva deslizante 300c, assim que liberado, o dardo 100 se deslocará através da tubulação de poço 200, da luva deslizante 300a e da estrutura de assento 350a (Figura 11A), através da luva deslizante 300b e da estrutura de assento 350b (Figura 11B) até atingir a luva deslizante 300c e estrutura de assento 350c (Figura 11C). O fluido de fraturamento da tubulação de poço 200 interage com a folha 156 (Figura 1) de modo a gerar uma força que impulsionará o dardo 100 para frente através da tubulação de poço 200.
[0119] À medida que o dardo 100 se desloca dentro da tubulação de poço 200, o dardo 100 executa as etapas do método 400. O método 400 ilustra um método exemplar para ativar o dardo 100 conforme o mesmo se desloca através da tubulação 200. As etapas do método 400 podem ser realizadas pelo processador 122 do circuito de controle 114 da Figura 4A ou pelo circuito de controle 114’ da Figura 4B.
[0120] À medida que o dardo 100 se desloca dentro da tubulação de poço 200, o dardo 100 experimentará vários níveis de impactos físicos, tais como choques (por exemplo, devido às mudanças de pressão do fluido, devido ao contato com as paredes internas da tubulação de poço 200 ou outras estruturas da tubulação de poço 200, devido ao contato das pontas terminais 116 com as estruturas de assento 350 dentro da tubulação de poço 200, e assim por diante). Quando o dardo 100 entra em contato com os componentes internos da tubulação 200, o impacto poderá ser detectado pelo sensor 120.
[0121] Quando o método 400 é implementado pelo circuito de controle 114 (Figura 4A), após um impacto, na etapa 404, o processador 122 recebe um sinal do sensor 120. Quando o sensor 120 for um sensor de nível de impacto, em resposta ao recebimento do sinal de sensor 120, o processador 122 determina, na etapa 406, se o nível de impacto detectado é maior que o ou igual ao nível limite de impacto. Caso positivo, a contagem de impacto é incrementada na etapa 408. Por outro lado, quando o sensor 120 é um sensor "passa / não passa", o processador 122 incrementa a contagem na etapa 408 (ou seja, pula a etapa 406) em resposta ao recebimento de cada sinal do sensor 120, uma vez que o sensor "passa / não passa" só provê um sinal quando o nível de impacto é maior que o ou igual ao nível limite de impacto. Na etapa 410, o processador 122 determina se a contagem é igual ao valor pré-selecionado correspondente ao número de impactos que excedem o nível limite para o qual o dardo 100 é configurado para detectar antes da sua ativação. Caso positivo, o processador 122 aciona o atuador 126 na etapa 412, ativando assim o dardo 100. Caso contrário, o método 400 volta para a etapa 404.
[0122] Quando o método 400 é implementado pelo circuito de controle 114’ (Figura 4B), após um impacto, na etapa 404, o contador 140' recebe um sinal do sensor "passa / não passa" 120’ e incrementa a contagem na etapa 408 (ou seja, pula a etapa 406) em resposta ao recebimento do sinal do sensor 120’. Na etapa 410, quando a contagem é igual ao valor pré-selecionado, o método 400 segue para a etapa 410 e o circuito de controle 114’ aciona o atuador 126, ativando assim o dardo 100. Caso contrário, o método 400 volta para a etapa 404.
[0123] De acordo com uma modalidade, o acionamento do atuador
126 faz com que a luva 118 deslize em direção à extremidade de boca de poço do dardo 100, desta forma travando a luva 118 na posição ativada. Na posição ativada, os dedos 115 se encaixam no mecanismo de trava 130 que suporta a luva 118 em uma posição saliente, e não mais poderá se curvar para dentro, e o dardo 100 não poderá passar pela estrutura de assento na luva alvo seguinte 300c.
[0124] Antes de o dardo 100 entrar em contato com a estrutura de assento 350a (Figura 11A), a contagem de impacto é inicialmente ajustada para 0 e o dardo 100 fica no estado inativo e passará pela estrutura de assento 350a. O contato com a estrutura de assento 350a produzirá um impacto físico que excede o nível limite de impacto pré- selecionado e, desta maneira, o sensor 120 detectará o impacto e proverá um sinal para o processador 122 ou contador 140’, e o processador 122 / contador 140' em resposta incrementará a contagem de impacto 140 de 0 para 1. Uma vez que 1 é menor que 2, o dardo 100 ainda ficará no estado inativo quando entrar em contato com a estrutura de assento 350b (Figura 11B), de maneira que o dardo 100 possa também passar pela estrutura de assento 350b. O impacto causado pelo dardo 100 que contata a estrutura do assento 350b excederá o nível limite, então a contagem de impacto é incrementada de 1 para 2. Neste ponto, o dardo 100 é ativado. Os impactos com a estrutura de assento 350a e com a estrutura de assento 350b podem fazer com que o dardo 100 se desacelere.
[0125] Tal como poderá ser apreciado pelas pessoas versadas na técnica, as pontas terminais 116 dos dedos 115 ficam comprimidas após impacto com a estrutura de assento 350a e com a estrutura de assento 350b (Figura 13) e poderão se curvar para dentro, uma vez que as mesmas não são suportadas e há um espaço entre as pontas terminais 116 e o alojador 117, desta maneira permitindo que o dardo 100 passe pelas estruturas de assento 350a, 350b. Um componente da força de impacto das pontas terminais 116 com a estrutura de assento 350 fica ao longo do eixo longitudinal do dardo 100 e da tubulação 200 (eixo ℓ). Uma vez que as pontas terminais 116 podem se curvar para dentro de modo geral ao longo da direção radial do dardo 100 e da tubulação 200 (eixo r), um componente da força na direção radial fará com que as pontas terminais 116 se curvem em direção à superfície externa 112 do alojador 117. Tal curvatura provê a folga necessária para que o dardo 100 continue a se deslocar dentro da tubulação 200 no estado inativo (ver Figuras 12 e 13).
[0126] Tal como observado, depois de a contagem de impacto 140 atingir o valor limite selecionado, "2" no exemplo ilustrado, o dardo 100 será ativado. Ou seja, o dardo 100 será ativado depois de passar pela luva 300b de modo que o dardo 100 alcance a luva 300c no estado ativado (Figura 11C).
[0127] Uma vez que as pontas terminais 116 são impedidas de se curvarem para dentro no estado ativado, o dardo 100 não poderá passar e se assentará na estrutura de assento selecionado 350c (ver Figuras 11C e Figura 14). Tal como melhor ilustrado na Figura 14, as pontas terminais 116 são suportadas na posição saliente ao deslizar a luva 118 para a extremidade de boca de poço 150 do dardo 100 e ao travar a luva 118 naquela posição. A luva 118 é movida para a posição travada pelo atuador 126, o qual, por sua vez, é atuado pelo controlador, tal como o circuito de controle 114, quando a contagem de impacto atinge o valor limite de 2.
[0128] Voltando ao método 1200, uma vez assentado, o dardo 100 poderá ser usado para atuar e deslizar a luva selecionada 350c para a posição aberta na etapa 1210 (Figura 15). A folha 156 interage com as paredes da tubulação 200 no sentido de criar uma vedação que pelo menos parcialmente impedirá que o fluido flua em torno do alojador 117 quando o dardo 100 é assentado, e aumentará a pressão de fluido na extremidade de boca de poço 150. De acordo com algumas modalidades, a folha 156 pode ser feita de um material flexível, tal como uma borracha, o que permitirá que a folha 156 se curve em direção às paredes internas da tubulação 200 em resposta ao aumento da pressão de fluido, desta maneira criando uma vedação mais apertada com as paredes internas da tubulação 200. Além disso, o dardo 100 poderá ter vedações fixadas às estruturas de crista 162 a fim de aumentar a vedação.
[0129] De acordo com uma modalidade, a força de impacto produzida pelo dardo 100 em contato com a estrutura de assento 350c e o aumento da pressão de fluido devido à vedação criada pela folha 156 juntos podem ser suficientes para fazer com que a luva 300c deslize para a posição aberta, por conseguinte, abrindo as portas 232 (por exemplo, quebrando os pinos de cisalhamento 228 mostrados na Figura 6).
[0130] De acordo com outras modalidades, uma esfera 136 pode ser transportada através da tubulação 200 a fim de entrar em contato com o dardo 100, deste modo gerando a força necessária para a abertura da luva 300c. Quando a esfera 136 atinge o dardo 100, o dardo 100 recebe e retém a esfera 136 no receptáculo 166. A esfera 136 poderá ser retida pelo receptáculo 166, uma vez que a pressão de fluido e o fluxo de fluido poderão exercer uma força ao empurrar a esfera 136 para dentro e contra o receptáculo 166. A esfera 136 quando assentada no receptáculo 166 poderá bloquear o fluxo de fluido através do conduto de fluido 138, causando assim um aumento da pressão de fluido que, juntamente com o aumento da pressão criada pela folha 156, poderá fazer com que a luva 300c deslize para a posição aberta. Em alguns casos, o impacto gerado na esfera 136 em contato com o dardo 100 poderá ser suficiente para a atuação da luva 300c.
[0131] De acordo com outras modalidades, a esfera 136 poderá ser fixada ao dardo 100 quando o dardo 100 é liberado para dentro da tubulação 200, e se desloca com o dardo 100 através da tubulação 200. Uma vez assentado no assento 350c, o aumento da pressão de fluido resultante, em seguida, fará com que a luva 300c deslize para a posição aberta.
[0132] Na etapa 1212, a região 528c correspondente à luva selecionada 300c pode ser estimulada. A estimulação do intervalo poderá incluir o bombeamento do fluido de fraturamento 518 a uma alta pressão através dos orifícios abertos daquele intervalo de modo a fraturar a formação rochosa 508 (Figuras 11D e 15).
[0133] Na etapa 1214, é determinado se outra região dentre as regiões 528a - 528c deve ser estimulada. Nesse caso, na etapa 1216, a região anterior é tampada (ou seja, a região 528c). A região 528c poderá ser tampada ao transportar a esfera 136 para o dardo 100 na luva 300c, desta forma obstruindo o conduto de fluido 138 do dardo 100. A etapa 1216 poderá ser ignorada caso a esfera 136 estiver fixada ao dardo 100 e se desloque com o dardo 100 através da tubulação 200.
[0134] O método 1200, em seguida, prossegue para a etapa 1206, na qual um novo dardo 100 é configurado e liberado para dentro do poço 506 a fim de abrir as portas 232 associadas à região 528b. O método 1200 poderá ser repetido mais uma vez para a região alvo 528a. Tal como mostrado na Figura 11E, já que as regiões 528a - 528c são estimuladas, os dardos 100a - 100c e as esferas 136a - 136c permanecem assentados nos assentos 350a - 350c devido ao fato de as saliências de 111a - 111b dos dardos estarem suportadas e não serem curvadas.
[0135] As operações de fundo de poço podem, portanto, ser conduzidas em estágios através do transporte de sucessivos dardos pré-configurados 100, cada qual visando uma luva 300 em uma região diferente 528. Depois de todas as regiões 528a - 528c serem estimuladas, os dardos 100a - 100c e as esferas 136a - 136c poderão ser removidos na etapa 1217 de modo a permitir que o processo de extração de hidrocarbonetos se inicie na etapa 1218.
[0136] Com o objetivo de permitir uma fácil remoção dos dardos 100a - 100c, o alojador dos dardos 100a - 100c pode ser feito de um material que se degrada ou se dissolve ao entrar em contato com fluidos dissolventes. Exemplos de tais materiais incluem ligas à base de magnésio e ligas à base de alumínio. Deste modo, após estimular as regiões 528a - 528c, os fluidos de dissolução poderão ser bombeados para baixo na tubulação 200 a fim de dissolver os dardos 100a - 100c.
[0137] De maneira alternativa, o alojador 117 poderá ser feito de um material perfurável, tal como ferro dúctil de grau 80 - 55 - 06. Após estimular as regiões 528a - 528c, uma broca poderá ser usada para perfurar os dardos 100a - 100c.
[0138] De maneira alternativa, os dardos 100a - 100c e as esferas 136a - 136c podem ser bombeados até a superfície juntamente com um fluido. As esferas 136a - 136c podem se desprender dos dardos 100a - 100c e fluir separados dos dardos. Os elementos salientes 154 na extremidade de fundo de poço de cada dardo evitam que as esferas bloqueiem o fluxo de fluidos. Por exemplo, embora a esfera 136c possa se separar do dardo 100c e se assentar nos elementos salientes 154b do dardo 100b, o fluido ainda assim poderá fluir através dos lados do dardo 100b, 100c.
[0139] O dardo 100, portanto, inclui um sensor 120 para detectar um nível de choque experimentado pelo dardo à medida que o mesmo se desloca através da tubulação de poço. Quando inativo, o dardo 100 impacta as estruturas de assento 350 da tubulação de poço 200 e, após o impacto com cada estrutura de assento 350, sofrerá um impacto com um nível de impacto maior que um nível limite. O sensor 120 provê um sinal indicando que o dardo 100 experimentou um impacto com o nível de impacto excedendo um nível limite, deste modo fazendo com que o dardo 100 aumente uma contagem do número de estruturas de assento 350 que o mesmo atravessou. Assim que o dardo 100 determina que passou por um número pré-selecionado de estruturas de assento 350, o dardo 100 é ativado. Uma vez ativado, o dardo 350 não mais poderá passar pelas estruturas de assento 350 da tubulação de poço 200, e se assentará na estrutura de assento 350 seguinte que encontrar.
[0140] A contagem 140 não é incrementada, a menos que o dardo experimente um nível de impacto que exceda um nível limite. A fim de evitar o incremento da contagem 140, a menos que o dardo 100 tenha impactado uma estrutura de assento 350, o nível limite de impacto para incrementar a contagem 140 poderá ser mantido em um nível mais alto que o nível de impacto entre o dardo e as outras estruturas da tubulação. Assim, falsos positivos poderão ser evitados.
[0141] O dardo 100 também não depende da detecção de qualquer estímulo externo; o sensor 120 mede o movimento do dardo 100 à medida que o mesmo se desloca dentro da tubulação. Em contrapartida, um sensor responsivo a um estímulo externo dentro da tubulação 200 ou aos sinais de controle da sonda 502 poderá falhar na detecção dos estímulos externos ou dos sinais de controle devido ao ritmo rápido de movimento do dardo ou às condições ambientais adversas na tubulação
200. Sendo assim, o sensor 120 está menos sujeito a uma falha em detectar se o dardo 100 atravessou uma estrutura de assento 350 dentro da tubulação 200.
[0142] O dardo 100 também opera de forma autônoma, sem se comunicar com outros dispositivos à medida que o mesmo se desloca através da tubulação 200. Por exemplo, o dardo 100 não requer sinais de controle de dispositivos externos enquanto o dardo 100 está na tubulação 200. A comunicação com outros dispositivos poderá ser imprevisível devido às adversas condições ambientais na tubulação.
Sendo assim, ao operar de forma autônoma, o dardo 100 eliminará o ponto de falha associado à comunicação com dispositivos externos e poderá ser mais confiável.
[0143] A estrutura do dardo 100 pode ser modificada em várias modalidades. O dardo 100 tem uma saliência 111 em uma estrutura de superfície do mesmo que impacta uma restrição na tubulação 200. Diferentes técnicas poderão ser usadas para configurar o dardo 100 para experimentar um impacto com um nível de impacto que excede o nível limite. A saliência 111 é ainda configurada de modo a se deformar após um impacto com a restrição quando o dardo 100 está inativo, permitindo assim que o dardo 100 passe pela restrição na tubulação
200. Diferentes técnicas poderão ser usadas para deformar a saliência 111 após um impacto com a restrição na tubulação 200 quando o dardo 100 está inativo.
[0144] A saliência 111 é ainda configurada de modo a permanecer em uma posição saliente após um impacto quando o dardo 100 é ativado, desta forma fazendo com que o dardo 100 se assente na restrição e acione uma ferramenta na restrição. Diferentes técnicas poderão ser usadas para suportar a saliência 111 em uma posição saliente após um impacto com a restrição na tubulação 200 quando o dardo 100 é ativado.
[0145] De acordo com uma modalidade exemplar, o alojador 117 do dardo 100 pode ter um diâmetro na faixa de 6 a 12 centímetros, um comprimento na faixa de 30 a 40 centímetros, e um peso na faixa de 3 a 7 kg. De acordo com uma modalidade, o conduto de fluido 138 pode ter um diâmetro de 2 a 5 centímetros quando próximo à extremidade de boca de poço 150. De acordo com uma modalidade, o conduto de fluido 138 pode ser mais largo na extremidade de fundo de poço 152 do que na extremidade de boca de poço 150. De acordo com uma modalidade, o recorte 160 é de aproximadamente 5 a 8 centímetros de comprimento,
2 a 3 centímetros de largura, e de 1 a 2 centímetros de espessura.
[0146] De acordo com uma modalidade, cada dedo 115 pode ter 1 a 3 centímetros de largura e 5 a 8 centímetros de comprimento. De acordo com modalidades exemplares, o número de dedos 115 poderá variar de 8 a 15 dedos. A quantidade escolhida de dedos 115 poderá variar dependendo do diâmetro do alojador 115 e da largura de cada dedo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
[0147] As modalidades selecionadas da presente invenção podem ser usadas em uma variedade de campos e aplicações.
[0148] Outras características, modificações e aplicações das modalidades descritas neste documento poderão ser compreendidas por pessoas versadas na técnica em vista da presente invenção.
[0149] Deve-se entender que qualquer faixa de valores neste documento se destina a incluir especificamente qualquer valor intermediário ou subfaixa dentro da faixa dada, e todos esses valores intermediários e subfaixas são individual e especificamente apresentados.
[0150] A palavra "incluir" ou suas variações, por exemplo, "inclui" ou "incluindo", deve ser entendida como implicando a inclusão de um número inteiro determinado ou grupos de números inteiros, mas não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de números inteiros.
[0151] Também se deve entender que o artigo "um" ou "uma" se destina a significar "um ou mais" ou "pelo menos um", e que qualquer forma no singular se destina a incluir seus plurais neste documento.
[0152] Deve-se ainda entender que o termo "compreender", incluindo qualquer variação do mesmo, se destina a ser abrangente e significa "incluir, mas não se limitar a", a menos que de outra forma especificamente indicado em contrário.
[0153] Quando uma lista de itens é provida neste documento com um "ou" antes do último item, qualquer um dos itens listados ou qualquer combinação adequada de dois ou mais dos itens listados poderá ser selecionado e usado.
[0154] Evidentemente, as modalidades acima descritas da presente invenção se destinam a ser tão somente ilustrativas e de forma alguma limitantes. As modalidades descritas são suscetíveis a muitas modificações de forma, disposições de peças, detalhes e ordem de operação. A presente invenção, por sua vez, pretende abranger todas essas modificações dentro do seu âmbito de aplicação, conforme definido pelas reivindicações.

Claims (26)

REIVINDICAÇÕES
1. Dispositivo, caracterizado pelo fato de que compreende: - um alojador configurado de modo a se deslocar dentro de uma tubulação de poço, em que uma pluralidade de estruturas de assento é montada na tubulação de poço, cada uma das estruturas de assento compreendendo um assento para assentar o dispositivo sobre o mesmo; - uma estrutura de superfície sobre uma superfície externa do alojador, tendo um estado inativo e um estado ativado, e sendo configurada de modo a (i) permitir que o dispositivo se desloque através das estruturas de assento quando a estrutura de superfície se encontra no estado inativo ou (ii) se assente em um assento selecionado dentre os assentos da tubulação de poço quando a estrutura de superfície se encontra no estado ativado, em que o dispositivo é configurado de modo a experimentar um impacto físico com um nível de impacto que excede um nível limite ao passar por cada qual dentre a pluralidade de estruturas de assento; - um sensor encerrado no alojador configurado de modo a gerar um sinal em resposta ao impacto físico experimentado pelo dispositivo; - um controlador alojado no alojador e em comunicação com o sensor para receber o sinal do sensor, em que o controlador é configurado de modo a determinar, com base nos sinais recebidos do sensor, uma série de impactos físicos experimentados pelo dispositivo com níveis de impacto que excedem o nível limite, e ativar a estrutura da superfície quando o número de impactos físicos atinge um valor pré- selecionado.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sensor compreende um sensor de choque.
3. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o sensor compreende um acelerômetro.
4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sensor compreende um sensor acústico, um giroscópio, um sensor medidor de deformação, um sensor de proximidade, um sensor piezoelétrico, um sensor piezorresistivo, ou um sensor capacitivo.
5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o sinal do sensor compreende um sinal analógico, e o controlador compreende um circuito para processar o sinal analógico.
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o sinal do sensor compreende um sinal digital, e o controlador compreende um circuito para processar o sinal digital.
7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado de modo a incrementar uma contagem em resposta a cada um dos sinais recebidos do sensor, a contagem sendo indicativa do número de impactos físicos.
8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o controlador compreende um processador e um meio legível por processador, o meio legível por processador armazenando no mesmo instruções executáveis por processador, as instruções executáveis por processador, quando executadas pelo processador, fazendo com que o processador determine o número de impactos físicos.
9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o sinal do sensor é indicativo de um nível de choque do impacto físico.
10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o sinal do sensor é indicativo de um nível de aceleração do dispositivo resultante do impacto físico.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sinal do sensor é indicativo de um nível de força gravitacional (força g) da aceleração.
12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a estrutura de superfície compreende uma estrutura móvel que se movimenta entre uma primeira posição e uma segunda posição sobre a superfície externa do alojador, e em que a estrutura de superfície é deformável quando a estrutura móvel fica na primeira posição de modo a permitir que o dispositivo passe pela pluralidade de estruturas de assento, e não é deformável na segunda posição de modo a permitir que a estrutura de superfície se encaixe no assento selecionado para assentar o dispositivo no assento selecionado.
13. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um atuador para movimentar a estrutura móvel da primeira posição para a segunda posição, em que o controlador é configurado de modo a fazer com que o atuador movimente a estrutura móvel quando o número de impactos físicos atinge o valor pré-selecionado.
14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o atuador compreende um microgerador de gás.
15. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o atuador é um atuador elétrico.
16. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13,
caracterizado pelo fato de que a estrutura móvel compreende uma luva fixada de forma deslizante à superfície externa do alojador e uma pluralidade de dedos que se estendem a partir da luva, em que os dedos compreendem pontas terminais sem suporte e dobráveis em direção ao alojador quando a estrutura móvel está na primeira posição e com suporte e não dobrável em direção ao alojador quando a estrutura móvel está na segunda posição, as pontas terminais dos dedos compreendendo saliências configuradas de modo a se encaixar no assento selecionado quando as pontas dos dedos não são curvadas na direção do alojador, e a estrutura de superfície e o alojador são configurados de modo a travar a estrutura móvel na segunda posição assim que a estrutura móvel é movida para a segunda posição.
17. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que o alojador compreende uma extremidade de fundo de poço e uma extremidade de boca de poço e um conduto de fluido que se estende através do alojador desde a extremidade de fundo de poço até a extremidade de boca de poço, e em que a extremidade de boca de poço compreende um receptáculo para receber e reter uma esfera ou um tampão na extremidade de boca de poço a fim de fechar o conduto de fluido.
18. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é um dardo autônomo.
19. Método, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - detectar um impacto físico experimentado por um dispositivo de atuação enquanto o dispositivo está se deslocando furo abaixo em uma tubulação de poço, em que o dispositivo de atuação pode ser assentado em um assento de fundo de poço na tubulação de poço;
- determinar uma série de impactos físicos experimentados pelo dispositivo de atuação, em que cada um dos impactos físicos tem um nível de impacto que excede um nível limite de impacto selecionado; e - assentar o dispositivo de atuação no assento de fundo de poço quando o número de impactos físicos atinge um valor pré- selecionado, ou passar o dispositivo de atuação pelo assento de fundo de poço quando o número de impactos físicos é menor que o valor pré- selecionado.
20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o impacto físico causa um choque no dispositivo de atuação e o nível de impacto é um nível de choque detectado por um sensor de choque.
21. Método, de acordo com a reivindicação 19 ou 20, caracterizado pelo fato de que o impacto físico faz o dispositivo de atuação desacelerar, e o nível de impacto é um nível de aceleração detectado por um acelerômetro.
22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o nível de impacto é indicado por uma força gravitacional detectada (força g).
23. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de atuação compreende um dardo autônomo.
24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizado pelo fato de que o assento de fundo de poço é montado em uma ferramenta de fundo de poço na tubulação de poço, o método compreendendo ainda o uso do dispositivo de atuação assentado no assento de fundo de poço a fim de atuar a ferramenta de fundo de poço.
25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de atuar uma pluralidade de ferramentas de fundo de poço na tubulação de poço em uma ordem selecionada em momentos selecionados usando uma pluralidade de dispositivos de atuação.
26. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 25, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de atuação é o dispositivo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.
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