BR112021008002A2

BR112021008002A2 - conjunto de guia

Info

Publication number: BR112021008002A2
Application number: BR112021008002-3A
Authority: BR
Inventors: Daniel Luther PATTERSON; William Ewing
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc.
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2021-08-03
Also published as: GB202103739D0; MX2021005633A; AU2018453343A1; US20210355777A1; GB2591392B; US11976527B2; SG11202101080SA; CN112888836B; WO2020131108A1; US11598169B2; US20230160274A1; GB2591392A; NO20210651A1; CN112888836A

Abstract

CONJUNTO DE GUIA DE LUVA DE ORIENTAÇÃO, CONJUNTO DE LUVA DE ORIENTAÇÃO, E, CONJUNTO DE GUIA PARA PASSAR COLUNA PARA UM FURO DE POÇO. Uma guia de coluna compreendendo um mandril superior, uma guia de luva de orientação inferior concêntrica com uma porção inferior do mandril superior e um prendedor anular interno à guia de luva de orientação inferior que prende a guia de luva de orientação inferior ao mandril superior. Quando a guia encontra uma obstrução (por exemplo, um furo de packer ou topo de liner), o peso do equipamento acima da guia de luva de orientação inferior deforma elasticamente o prendedor anular que aciona a guia de luva de orientação inferior para cima do mandril superior. À medida que a guia de luva de orientação inferior viaja pelo mandril superior, os olhais internos da guia de luva de orientação ficam em uma ranhura em espiral no mandril superior para girar a guia de luva de orientação inferior em torno do mandril superior.

Description

1 / 17 CONJUNTO DE GUIA DE LUVA DE ORIENTAÇÃO, CONJUNTO DE LUVA DE ORIENTAÇÃO, E, CONJUNTO DE GUIA PARA PASSAR

COLUNA PARA UM FURO DE POÇO CAMPO TÉCNICO

[001] A divulgação geralmente se refere ao campo de perfuração de terra ou rocha (mineração) e, mais particularmente, a equipamento de poço ou manutenção de poço.

FUNDAMENTOS

[002] A construção de poço tradicional, tal como perfuração de um poço de petróleo ou gás, consiste em três fases: perfuração, revestimento com revestimento e produção com tubulação. Na fase de perfuração, a rocha é cortada até que um depósito seja alcançado. Isso estabelece um furo de poço ou poço através de uma série de formações. Cada formação através da qual o poço passa deve ser vedada de modo a evitar uma passagem indesejável de fluidos, gases ou materiais de formação para fora da formação e para o poço ou do poço para a formação. Além disso, muitas vezes é desejado isolar tanto formações de produção quanto não de produção umas das outras para evitar contaminar uma formação com fluidos de outra formação.

[003] Revestir o furo de poço com revestimento protege as camadas de formação e estabiliza o furo de poço. Packers e liners são frequentemente usados em revestimento do furo de poço para separar tipos de fluidos. Packers são ferramentas usadas para formar uma vedação anular entre duas colunas concêntricas de tubo ou entre o tubo e a parede do furo aberto e são geralmente ajustadas logo acima da zona de produção para isolar o intervalo de produção do anular de revestimento ou de zonas de produção em outro lugar no furo de poço. Às vezes, não é desejado que o revestimento se estenda até a superfície do furo de poço, em cujo caso um liner é usado. Um liner é uma coluna de revestimento que não se estende até o topo do furo de poço, mas em vez disso é ancorada ou suspensa de dentro do fundo da coluna de revestimento anterior.

[004] Tubulação de produção é passada para um poço perfurado

2 / 17 após o revestimento ser passado e assentado no lugar.

Tubulação de produção protege o revestimento de furo de poço contra desgaste e corrosão, embora proporcionando um furo contínuo da zona de produção para a cabeça de poço.

Quando seções de tubulação de produção são passadas para um furo de poço, elas muitas vezes passam através de um packer ou topo de liner para interconectá-las.

No entanto, furos de packer e os topos de liner são substancialmente centrados no furo de poço.

Se o furo de poço for desviado, a tubulação de produção tenderá a engatar na borda do furo de packer ou no topo de liner em vez de entrar nele.

A fim de corrigir esse problema, a tubulação de produção é manobrada para entrar no furo de packer ou no topo de liner.

Uma guia é fixada à extremidade inferior da tubulação de produção para facilitar a entrada de um furo de packer ou amanobra através de obstruções de fundo de poço.

A guia inclui tipicamente uma geometria de luva de orientação de tal modo que a rotação da luva de orientação permitirá que a extremidade da guia desvie do topo de um packer ou uma obstrução.

Essa rotação pode ser realizada girando toda a tubulação de produção a partir da superfície.

No entanto, ao passar a coluna de tubulação de produção para um furo de poço, a capacidade de girar a coluna de tubulação para entrar em furos de packer ou topos de liner pode ser impedida devido a linhas de controle fixadas à tubulação e/ou ângulos de furo extremos.

Quando a rotação da tubulação de produção não é viável, existem guias de luva de orientação de autoalinhamento disponíveis que girarão à medida que o peso da coluna de tubulação de produção aplicado à guia aumentar devido à guia assentar em um furo de packer ou topo de liner.

Uma guia com uma geometria de luva de orientação entrará no furo de packer ou no topo de liner após rotação suficiente.

Depois que a guia entra no packer ou no topo de liner, a extremidade inferior da guia tipicamente se moverá de volta para a posição original com a assistência de uma mola.

Além disso, a mola projetada para uso na guia é projetada para o ambiente severo de fundo de poço, o que

3 / 17 incorre em um custo significativo em material e projeto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[005] Modalidades da divulgação podem ser mais bem compreendidas fazendo referência aos desenhos anexos.

[006] FIG. 1 representa um diagrama esquemático de um sistema de poço fazendo uso de uma guia de anel de pressão de ação simples de acordo com algumas modalidades.

[007] FIG. 2 ilustra uma modalidade de um guia de anel de pressão de ação simples.

[008] FIG. 3 ilustra uma vista lateral em seção transversal de um guia de anel de pressão de ação simples.

[009] FIG. 4 representa uma vista em corte em seção transversal do anel de pressão em uma ranhura no mandril superior.

[0010] FIGS. 4A-B representam uma vista em corte em seção transversal do anel de pressão em uma ranhura no mandril superior e uma modalidade de um anel de pressão para ser usado no conjunto de guia de luva de orientação sem mola.

[0011] FIG. 5 é uma vista lateral em seção transversal ampliada do anel de pressão tendo saltado da primeira ranhura para a próxima ranhura no mandril.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[0012] A descrição que se segue inclui sistemas de exemplo que incorporam modalidades da divulgação. No entanto, entende-se que esta divulgação pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Por exemplo, esta divulgação se refere a uma guia de anel de pressão de ação simples para entrar em um furo de packer ou topo de liner em um furo de poço para operações de perfuração de subsuperfície em exemplos ilustrativos. Modalidades desta divulgação também podem ser aplicadas a operações de perfuração submarinas. Em outros casos, instâncias de instrução, protocolos,

4 / 17 estruturas e técnicas bem conhecidas não foram mostradas em detalhes a fim de não ofuscar a descrição. Visão geral

[0013] Ao passar a coluna de tubulação de produção para um furo de poço, uma guia é frequentemente usada na extremidade inferior da coluna para auxiliar na manobra furo abaixo. Guias são usadas para manter a tubulação de produção centrada dentro do furo de poço, minimizando assim problemas associados com obstruções atingindo a tubulação (por exemplo, bordas de rocha ou objetos) no furo de poço à medida que a tubulação é abaixada para o poço. Uma guia foi projetada que pode girar sem uma mola. Essa guia sem mola foi projetada com uma ranhura helicoidal ou espiral para guiar a orientação da sapata de guia e com um anel de retenção de seção constante (“anel de pressão”) e pelo menos uma ranhura circunferencial para o anel de pressão repousar e reter a sapata de guia em posição. Quando a sapata de guia encontra uma obstrução, o peso de pelo menos a própria guia aciona um mandril da guia para a sapata de guia. À medida que o mandril é conduzido para baixo, olhais internos da sapata de guia montam na ranhura em espiral no mandril e fazem com que a sapata de guia gire. Se a sapata de guia ainda estiver em contato com a borda e o peso ainda estiver fornecendo uma força na guia, o anel de pressão será movido para fora da ranhura circunferencial atual através de uma borda chanfrada da ranhura circunferencial atual e encaixará em uma próxima ranhura, permitindo que a guia continue sua rotação à medida que o anel de pressão se move entre ranhuras circunferenciais. Uma vez que a sapata de guia entra no packer ou no topo de liner, a sapata de guia pode permanecer em sua posição para operações futuras. Manter a sapata de guia na mesma orientação que lhe permitiu entrar em um packer ou topo de liner pode aumentar a eficiência operacional porque é mais provável que ela esteja no alinhamento correto para o próximo furo de packer ou topo de liner encontrado no furo de poço.

5 / 17 Isso remove a necessidade de múltiplas aplicações de peso serem aplicadas na guia para indexar a guia em torno da orientação desejada. Nenhuma mola ou outros mecanismos são necessários para fazer com que a guia retorne a uma posição anterior. Ilustrações de Exemplo

[0014] Na seguinte descrição de um conjunto de guia de anel de pressão de ação simples e outros aparelhos e métodos descritos neste documento, termos direcionais, tal como “topo”, “fundo”, “superior”, “inferior”, etc., são usados apenas por conveniência ao se referir aos desenhos anexos. Especificamente, superior e inferior são usados para se referir a diferentes regiões, partes, porções ou componentes de um conjunto ou equipamento quando orientados verticalmente. Adicionalmente, será entendido que as várias modalidades da matéria inventiva descrita neste documento podem ser utilizadas em várias orientações, tal como inclinada, invertida, horizontal, vertical, etc., e em várias configurações, sem se afastar dos princípios das modalidades.

[0015] FIG. 1 representa um diagrama esquemático de um sistema de poço fazendo uso de uma guia de anel de pressão de ação simples para passar uma coluna de tubulação de produção para o furo de poço. FIG. 1 representa um exemplo de um sistema de poço após um furo de poço vertical 114 ter sido perfurado. O sistema de poço inclui uma plataforma 106 posicionada na superfície da terra 104 e se estendendo sobre e em torno do furo de poço 114. O furo de poço 114 se estende verticalmente da superfície da terra 104.

[0016] Em particular, a FIG. 1 representa o furo de poço 114 no qual um packer 110 foi inserido no fundo de poço. O packer 110 fecha um espaço entre o furo aberto e um revestimento de furo de poço 116 antes de uma coluna de tubulação de produção 112 ser passada. O packer 110 contém um furo através do qual a coluna de tubulação de produção pode ser passada. A coluna de tubulação de produção 112 é passada para o furo de poço 114 com

6 / 17 o auxílio de uma guia 108. A guia 108 é uma guia de luva de orientação sem mola fixada à extremidade inferior da coluna de tubulação de produção 112. A guia 108 é projetada para girar, se necessário, para entrar no packer 110 sem girar a coluna de tubulação de produção 112 e sem ciclar (isto é, elevar e abaixar a coluna).

[0017] FIG. 2 representa uma modalidade de um conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200. O conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 consiste em uma guia de luva de orientação inferior 201 concêntrica com um mandril superior 202. Um mandril, como definido neste documento, pode se referir a um eixo ou tubo em torno do qual outros componentes são dispostos ou montados. A guia de luva de orientação inferior 201 é afunilada para permitir orientação em torno de obstruções (por exemplo, entrada em furos de packer e topos de liner). A extremidade inferior afunilada da guia de luva de orientação inferior 201 tem um segmento angular 205 e um segmento plano 206. O segmento angular 205 é cortado de um lado da porção inferior da guia de luva de orientação inferior 201 enquanto o resto permanece plano. A guia de luva de orientação inferior 201 é fixada ao mandril 202 por um anel de pressão 204. O anel de pressão 204 está alojado dentro da guia de luva de orientação inferior 201 (como indicado pelas linhas tracejadas) e em contato com a superfície externa do mandril superior 202. A localização longitudinal ilustrada do anel de pressão 204 no conjunto de guia de luva de orientação sem mola 200 é apenas para ilustrar a existência do anel de pressão e não uma localização inicial necessária ou localização de repouso. O anel de pressão 204 é um anel circular que expande e contrai em resposta a forças aplicadas. O anel de pressão 204 age como uma cunha, retendo a guia de luva de orientação inferior 201 no lugar em relação ao mandril superior

202. O mandril superior 202 consiste em dois conjuntos de ranhuras (203, 205). As ranhuras 203 são um conjunto de ranhuras que espiralam em torno do mandril superior 202, enquanto as ranhuras 205 são um conjunto de

7 / 17 ranhuras circunferenciais ortogonais a um eixo central do mandril superior

202. As ranhuras 205 são chanfradas para permitir que o anel de pressão 204 se mova entre as ranhuras. O anel de pressão 204 engata nas ranhuras 205 para travar a guia de luva de orientação inferior 201 no lugar em relação ao mandril superior 202. O anel de pressão 204 está dentro da guia de luva de orientação inferior 201 e fora do mandril superior 202 fixando as duas peças. As ranhuras 203 espiralam em torno do mandril superior 202 e permitem que a guia de luva de orientação inferior 201 gire e se mova para cima do mandril superior 202 quando o anel de pressão 204 é expandido devido a uma força aplicada da carga de componentes acima do conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 pesando para baixo sobre o conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 quando o segmento plano 206 encontra ou contata uma obstrução.

[0018] Quando o conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 encontra uma obstrução (por exemplo, um packer ou topo de liner) em um furo de poço, o segmento plano 206 assenta no topo de liner. Isso faz com que uma força devida ao peso do conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 e de uma coluna fixada acima do equipamento de guia 200 aja na guia de luva de orientação 201. Essa força faz com que o anel de pressão 204 expanda e deslize para fora das ranhuras 205. Com o anel de pressão 204 desengata das ranhuras 205 a guia de luva de orientação inferior 201 gira para cima em relação ao mandril superior 202 seguindo as ranhuras 203. Se a parte inferior da guia ainda estiver assentando na borda após o anel de pressão 204 encaixar em uma primeira das ranhuras ortogonais 205 e contrair, o anel de pressão 204 deslizará para fora da ranhura ortogonal chanfrada atual e expandirá para continuar sua rotação e seu movimento para cima. Uma vez que o segmento angular 205 está alinhado em uma orientação que permite que o conjunto de guia 200 entre no furo de packer ou no topo de liner, o conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 cairá, removendo a força que

8 / 17 age na guia de luva de orientação inferior 201. Assim, o anel de pressão 204 engatará mais uma vez com as ranhuras 205 e a guia de luva de orientação inferior 201 permanecerá nessa posição para operações futuras. Em alguns casos, o anel de pressão 204 pode não ter se deslocado para uma das ranhuras 205 quando a guia de luva de orientação inferior 201 se orienta para uma posição que permite que o conjunto de guia 200 passe por uma obstrução. Em algumas modalidades, inércia permitirá que o anel de pressão 204 continue se movendo ao longo do mandril superior 202 até que o anel de pressão 204 engate com a próxima ranhura 205. Em algumas modalidades, atrito entre o anel de pressão 204 e a superfície externa do mandril superior 202 entre as ranhuras 205 será suficiente para reter a guia de luva de orientação inferior 201 em posição sem o anel de pressão 204 engatar em uma ranhura 205.

[0019] FIG. 3 representa uma vista lateral em seção transversal do conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 da FIG. 2. A vista em seção transversal exibe ainda vista ampliada 320. A vista ampliada 320 ilustra a borda chanfrada do anel de pressão 204 e sua posição entre o mandril superior 202 e a guia de luva de orientação inferior 201 quando engatada em uma das ranhuras circunferenciais 205. O anel de pressão 204 tem um chanfro de borda interna de um ponto médio aproximado de um topo (isto é, em direção ao mandril superior e para longe da sapata) a 45 graus para um interior do anel de pressão 204 para alinhar com a borda chanfrada das ranhuras circunferenciais 205. O alinhamento das bordas chanfradas facilita a combinação do anel de pressão 204 com as bordas chanfradas das ranhuras circunferenciais 205. Isso reduz a probabilidade de que o anel de pressão 204 prenda em uma borda das ranhuras circunferenciais 205 ou outra parte do mandril superior 202 e mantém uma ação de pressão preditível. A guia de luva de orientação inferior 201 consiste em um canal interno rebaixado ou um recorte 307 que aloja o anel de pressão 204 quando o anel de pressão 204 está em uma posição expandida. O recorte 307 é circunferencial em torno do

9 / 17 diâmetro interno da guia de luva de orientação inferior 201. Quando o anel de pressão 204 expande, o anel de pressão 204 desliza para fora das ranhuras 205 e para o recorte 307. O anel de pressão viaja pelo mandril superior 202 no recorte 307 para a próxima ranhura 205. Essa sequência de expansão para fora da ranhura 205 para o recorte 307, viajando pelo mandril superior 202 e reengatando com a próxima ranhura sequencial 205 continua até que a luva de orientação inferior 201 oriente para passar por uma obstrução (por exemplo, entre no furo de packer). Em alguns casos, o anel de pressão 204 pode não ter se deslocado para uma das ranhuras 205 quando a guia de luva de orientação inferior 201 se orienta para uma posição que permite que o conjunto de guia 200 passe por uma obstrução. Em algumas modalidades, o anel de pressão 204 permanecerá na posição quando o conjunto de guia 200 puder passar pela obstrução e reter a guia de luva de orientação inferior 201 no lugar devido a tensão do anel de pressão 204 e/ou adesão intersuperfície entre a superfície do anel de pressão 204 e a superfície externa entre as ranhuras 205 do mandril

202.

[0020] FIG. 3 representa um conjunto de olhais 306 internos à guia de luva de orientação inferior 201 (“olhais internos”) na porção superior da guia de luva de orientação inferior 201. Os olhais 306 conectam a extremidade de topo da guia de luva de orientação inferior 201 ao fundo do mandril superior

202. Em algumas modalidades, os olhais 306 são compreendidos por saliências individuais espaçadas ao longo da porção superior da guia de luva de orientação inferior 201. Em outras modalidades, os olhais 306 são compreendidos por uma saliência em espiral. A saliência em espiral alinha com o espaçamento e a configuração angular das ranhuras 203 no mandril superior 202. Os olhais 306 na guia de luva de orientação inferior 201 ficam nas ranhuras em espiral 203 no mandril superior 202. Quando a guia de luva de orientação inferior 201 é empurrada para cima pela força agindo no conjunto de guia 200, a guia de luva de orientação inferior 201 gira devido

10 / 17 aos olhais 306 ficarem na ranhura em espiral 203 no mandril superior 202.

[0021] FIG. 4 representa uma vista em corte em seção transversal do anel de pressão 204 em uma ranhura 205 no mandril superior do conjunto de guia de luva de orientação sem mola 200 da FIG. 2. FIG. 4A mostra a circunferência total de um anel de pressão 400 quando posicionado em uma ranhura 205 no mandril superior 202. Uma porção da guia de luva de orientação inferior 201 é removida para mostrar todo o anel de pressão 400. O anel de pressão 400 é posicionado entre a superfície interna da guia de luva de orientação inferior 201 e a superfície externa do mandril superior 202. O mandril superior 202 tem um conjunto de ranhuras de anel 205 que são circunferenciais ao mandril superior 202 e estão posicionadas ortogonalmente ao eixo central do mandril 202. As ranhuras 205 têm bordas (208, 209) para permitir que o anel de pressão 400 se mova para fora das ranhuras 205 quando uma força é aplicada na guia de luva de orientação inferior 201 numa direção para cima (isto é, quando a guia de luva de orientação inferior 201 engata com uma obstrução) e retém a guia de luva de orientação inferior 201 no lugar quando não encontra uma obstrução. A borda 208 é moldada para evitar que o anel de pressão 400 se mova para fora da ranhura 205 quando a guia de luva de orientação inferior 201 não encontrar uma obstrução. Por exemplo, a borda 208 pode ser uma borda quadrada. A borda 209 é moldada para permitir que o anel de pressão 400 se mova para fora da ranhura 205 quando a guia de luva de orientação inferior 201 engatar em uma obstrução. Assim, a borda 209 pode ser uma borda angulada ou chanfrada que permite que o anel de pressão 400 deslize para fora da ranhura 205 quando a guia de luva de orientação inferior 201 encontrar uma obstrução.

[0022] FIG. 4B representa o anel de pressão para uso no conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 da FIG. 4A. O anel de pressão 400 é um prendedor anular com uma abertura. O anel de pressão 400 age como uma cunha, retendo a guia de luva de orientação inferior 201 no lugar

11 / 17 em relação ao mandril 202. O anel de pressão 400 consiste em um anel de retenção 411 e duas extremidades (410A, 410B). Quando uma força é aplicada à guia de luva de orientação inferior 201 da FIG. 4A, o anel 411 assume uma deformação elíptica. Devido à deformação, o anel 411 contata a ranhura 205 da FIG. 4A em três ou mais pontos isolados ao longo da ranhura 205, mas não continuamente em torno da circunferência. A deformação elíptica faz com que as extremidades (410A, 410B) se separem, permitindo que o anel de pressão desengate da ranhura 205. Quando a força é removida, as extremidades (410A, 410B) retornam à posição original e engatam na próxima ranhura 205.

[0023] FIG. 5 representa uma vista em seção transversal ampliada das porções de sobreposição do conjunto de guia de anel de pressão de ação simples 200 da FIG. 2. FIG. 5 ilustra a posição do anel de pressão 204 após saltar de uma ranhura circunferencial para a próxima. O anel de pressão 204 engata nas ranhuras 205A ou 205B quando uma força não é aplicada na guia

200. Quando a guia de luva de orientação inferior 201 encontra uma obstrução, a força correspondente faz com que o anel de pressão 204 deslize de uma ranhura para a próxima, sequencialmente, uma vez que o anel de pressão 204 está fixado à guia de luva de orientação inferior 201 sobre a qual a força é aplicada. Antes de o peso ser assentado na guia, o anel de pressão 204 é engatado na ranhura 205A. Quando o peso é aplicado ao conjunto de guia 200, o anel de pressão 204 deforma elasticamente e desengata da ranhura 205A. O peso faz com que a guia de luva de orientação 201 gire para cima em torno da ranhura espiral 203. Para cada ranhura 205, o anel de pressão 204 salta, a guia de luva de orientação inferior 201 girará uma distância angular definida pela distância longitudinal entre as ranhuras 205 e o ângulo das ranhuras em espiral 203. Em algumas modalidades, cada ranhura 205 corresponderá a uma rotação de 60 graus da guia de luva de orientação inferior 201 em torno do mandril superior 202. Como um exemplo, o mandril

12 / 17 202 pode ser feito com seis das ranhuras 205 a uma distância afastada correspondente à ranhura 203 espiralando em um ângulo adaptado para permitir que a guia de luva de orientação inferior 201 complete uma rotação completa de 360 graus. Essa rotação angular gira a guia de luva de orientação inferior 201 até alinhada em uma orientação para passar por uma obstrução. Quando a guia de luva de orientação inferior 201 passa pela obstrução, a força não é mais aplicada e o anel de pressão 204 engatará na próxima ranhura 205B. Essa ação retém a guia de luva de orientação inferior 201 em posição.

[0024] Embora o exemplo anterior se refira a um projeto com 6 ranhuras de anel para permitir uma única rotação de 360 graus da guia de luva de orientação inferior, um projeto de conjunto de guia variará dependendo de um grau máximo especificado de rotação ou rotações completas. Atributos de projeto do conjunto de guia que podem influenciar a quantidade de rotação incluem comprimento do mandril superior, número de ranhuras de anel e passo de hélice ou ângulo de hélice. O comprimento do mandril superior limita a distância longitudinal que pode ser percorrida pela guia de luva de orientação inferior. Com a distância longitudinal máxima que pode ser percorrida pela guia de luva de orientação inferior e um número total especificado de rotações completas a permitir, o número de ranhuras de anel e qualquer do passo de hélice ou ângulo de hélice pode ser especificado no projeto da ranhura helicoidal.

[0025] Embora as ilustrações acima se refiram a um anel de pressão, modalidades não estão limitadas a um anel de pressão. Modalidades usam um prendedor anular que deforma elasticamente para sair de uma ranhura de anel para, então, viajar ao longo de uma porção de um mandril entre ranhuras.

[0026] As modalidades descritas neste documento usam uma única ação, causada por uma aplicação de força aplicada devido a contato com um packer ou topo de liner, para colocar a guia na posição desejada para entrar em um furo de packer ou topo de liner. Ação simples é a capacidade de

13 / 17 realizar trabalho em apenas uma direção. Ação simples, como usada neste documento, se refere à rotação da guia de luva de orientação inferior estando apenas em uma direção para cima em relação ao mandril superior. O anel de pressão permite a rotação de ação simples da guia de luva de orientação inferior e remove a necessidade de uma mola helicoidal longa, como usada em guias de tubulação de autoalinhamento tradicionais. Ao não usar molas helicoidais longas, o risco de mau funcionamento potencial ou introdução de detritos no furo é reduzido. Isso reduz o custo e aumenta a confiabilidade em relação às guias atuais.

[0027] Embora os aspectos da divulgação sejam descritos com referência a várias implementações e explorações, será entendido que esses aspectos são ilustrativos e que o escopo das reivindicações não está limitado a eles. Exemplos plurais podem ser fornecidos para componentes, operações ou estruturas descritas neste documento como um exemplo único. Finalmente, limites entre vários componentes, operações e armazenamentos de dados são um pouco arbitrários e operações particulares são ilustradas no contexto de configurações ilustrativas específicas. Outras alocações de funcionalidade são contempladas e podem cair dentro do escopo da divulgação. Em geral, estruturas e funcionalidades apresentadas como componentes separados nas configurações de exemplo podem ser implementadas como uma estrutura ou componente combinado. Do mesmo modo, estruturas e funcionalidades apresentadas como um componente único podem ser implementadas como componentes separados. Essas e outras variações, modificações, adições e melhorias podem cair dentro do escopo da divulgação.

[0028] O uso da frase “pelo menos um de" precedendo uma lista com a conjunção “e” não deve ser tratado como uma lista exclusiva e não deve ser interpretado como uma lista de categorias com um item de cada categoria, a menos que especificamente declarado de outra forma. Uma cláusula que recita “pelo menos um de A, B e C” pode ser infringida com apenas um dos

14 / 17 itens listados, múltiplos dos itens listados e um ou mais dos itens na lista e outro item não listado. Modalidades de Exemplo

[0029] Modalidades de Exemplo incluem o seguinte: Modalidade 1: Um conjunto de guia de luva de orientação compreendendo: um mandril superior tendo uma primeira extremidade adaptada para acoplar a uma coluna e tendo uma pluralidade de ranhuras em uma superfície externa do mandril superior, em que a pluralidade de ranhuras compreende uma ranhura helicoidal e um conjunto de ranhuras de anel; uma guia de luva de orientação inferior concêntrica com pelo menos uma porção inferior do mandril superior; e um anel de pressão localizado dentro da guia de luva de orientação inferior e fixando a guia de luva de orientação inferior ao mandril superior.

[0030] Modalidade 2: O conjunto de guia de luva de orientação da Modalidade 1, em que o conjunto de ranhuras de anel é substancialmente ortogonal a um eixo longitudinal do mandril superior.

[0031] Modalidade 3: O conjunto de guia de luva de orientação da Modalidade 1 ou 2, em que o anel de pressão é posicionado em uma do conjunto de ranhuras de anel quando engatado no mandril superior.

[0032] Modalidade 4: O conjunto de guia de luva de orientação de uma das Modalidades 1-3, em que o anel de pressão é posicionado em um recorte na circunferência interna da guia de luva de orientação inferior quando o anel de pressão é desengatado do mandril ranhurado.

[0033] Modalidade 5: O conjunto de guia de luva de orientação de qualquer das Modalidades 1-4, em que a guia de luva de orientação inferior compreende olhais internos adaptados para ficar na ranhura helicoidal enrolando em torno do mandril superior.

[0034] Modalidade 6: O conjunto de guia de luva de orientação de qualquer das Modalidades 1-5, em que pelo menos uma primeira do conjunto

15 / 17 de ranhuras de anel compreende uma borda chanfrada, a borda chanfrada estando em direção à primeira extremidade do mandril superior e o anel de pressão compreende um chanfro adaptado para coincidir com a borda chanfrada.

[0035] Modalidade 7: O conjunto de guia de luva de orientação de qualquer das Modalidades 1-6, em que a uma primeira ranhura de anel compreende também uma borda quadrada, a borda quadrada estando em direção à segunda extremidade do mandril superior.

[0036] Modalidade 8: Um conjunto de guia compreendendo: um mandril ranhurado tendo uma primeira extremidade adaptada para acoplar ou conectar uma segunda extremidade e tendo uma ranhura em espiral e um conjunto de ranhuras de anel em uma superfície externa do mandril ranhurado; uma sapata de guia concêntrica com pelo menos a segunda extremidade do mandril ranhurado; e um prendedor anular que prende a sapata de guia ao mandril ranhurado.

[0037] Modalidade 9: O conjunto de guia da Modalidade 8, em que a sapata de guia compreende uma porção de fundo afunilada.

[0038] Modalidade 10: O conjunto de guia das Modalidades 8 ou 9, em que o prendedor anular é adpatado para deformar elasticamente quando saindo de uma do conjunto de ranhuras de anel.

[0039] Modalidade 11: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 8-10, em que cada uma do conjunto de ranhuras de anel é substancialmente ortogonal a um eixo longitudinal do mandril ranhurado.

[0040] Modalidade 12: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 8-11, em que a sapata de guia compreende um recorte interno adaptado para acomodar o anel anular quando deformado elasticamente.

[0041] Modalidade 13: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 8-12, em que a sapata de guia compreende olhais internos adaptados para ficar na ranhura em espiral para permitir à sapata girar em

16 / 17 torno do mandril ranhurado.

[0042] Modalidade 14: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 8-13, em que pelo menos uma primeira ranhura do conjunto de ranhuras de anel compreende uma primeira borda adaptada para permitir ao prendedor anular mover para fora da primeira ranhura de anel, a primeira borda estando em direção à primeira extremidade do mandril ranhurado.

[0043] Modalidade 15: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 8-14, em que a primeira ranhura de anel compreende uma segunda borda adaptada para prevenir que o prendedor saia da primeira ranhura em direção à segunda extremidade do mandril ranhurado.

[0044] Modalidade 16: Um conjunto de guia para passar coluna para um furo de poço, o conjunto de guia compreendendo: um mandril tendo uma primeira extremidade que é uma extremidade de acoplamento e uma segunda extremidade, e tendo um conjunto externo de ranhuras de anel e uma ranhura helicoidal externa; um prendedor anular capaz de deformação elástica, o prendedor anular prendendo uma sapata de guia ao mandril; e a sapata de guia compreendendo um recorte interno para alojar o prendedor anular quando deformado elasticamente e olhais internos que ficam dentro da ranhura helicoidal externa do mandril quando a sapata de guia girar em torno do mandril, a sapata de guia sendo concêntrica a pelo menos uma porção inferior do mandril.

[0045] Modalidade 17: O conjunto de guia da Modalidade 16, em que o prendedor anular pode deformar elasticamente para sair de uma do conjunto externo de ranhuras de anel.

[0046] Modalidade 18: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 16-17, em que o prendedor anular é um anel de pressão.

[0047] Modalidade 19: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 16-18, em que inúmeras do conjunto externo de ranhuras de anel e a ranhura helicoidal externa são adaptadas para permitir pelo menos uma

17 / 17 rotação completa da guia de sapata em torno do mandril.

[0048] Modalidade 20: O conjunto de guia de qualquer das Modalidades 16-19, em que cada uma do conjunto de ranhuras de anel compreende uma borda chanfrada e uma borda quadrada, a borda chanfrada em direção à primeira extremidade do mandril e a borda quadrada em direção à segunda extremidade do mandril.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de guia de luva de orientação, caracterizado pelo fato de que compreende: um mandril superior tendo uma primeira extremidade adaptada para acoplar a uma coluna e tendo uma pluralidade de ranhuras em uma superfície externa do mandril superior, em que a pluralidade de ranhuras compreende uma ranhura helicoidal e um conjunto de ranhuras de anel; uma guia de luva de orientação inferior concêntrica com pelo menos uma porção inferior do mandril superior; e um anel de pressão localizado dentro da guia de luva de orientação inferior e fixando a guia de luva de orientação inferior ao mandril superior.

2. Conjunto de guia de luva de orientação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de ranhuras de anel é substancialmente ortogonal a um eixo longitudinal do mandril superior.

3. Conjunto de guia de luva de orientação de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o anel de pressão é posicionado em um do conjunto de ranhuras de anel engatado com o mandril superior ou em um recorte na circunferência interna da guia de luva de orientação inferior quando o anel de pressão é desengatado do mandril ranhurado.

4. Conjunto de guia de luva de orientação de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a guia de luva de orientação inferior compreende olhais internos adaptados para ficar na ranhura helicoidal enrolando em torno do mandril superior.

5. Conjunto de luva de orientação de acordo com qualquer das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma primeira do conjunto de ranhuras de anel compreende uma borda chanfrada e uma borda quadrada, a borda chanfrada estando em direção à primeira extremidade do mandril superior com o anel de pressão compreendendo um chanfro adaptado para coincidir com a borda chanfrada e a borda quadrada estando em direção a uma segunda extremidade do mandril superior.

6. Conjunto de guia, caracterizado pelo fato de que compreende: um mandril ranhurado tendo uma primeira extremidade adaptada para acoplar ou conectar uma segunda extremidade e tendo uma ranhura em espiral e um conjunto de ranhuras de anel em uma superfície externa do mandril ranhurado; uma sapata de guia concêntrica com pelo menos a segunda extremidade do mandril ranhurado, em que a sapata de guia compreende uma porção inferior afunilada; e um prendedor anular que prende a sapata de guia ao mandril ranhurado.

7. Conjunto de guia de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o prendedor anular é adpatado para deformar elasticamente quando saindo de uma do conjunto de ranhuras de anel.

8. Conjunto de guia de acordo com as reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que cada uma do conjunto de ranhuras de anel é substancialmente ortogonal a um eixo longitudinal do mandril ranhurado.

9. Conjunto de guia de acordo com qualquer das reivindicações 6, 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a sapata de guia compreende um rebaixo interno adaptado para acomodar o prendedor anular quando deformado elasticamente e olhais internos adaptados para fixar na ranhura em espiral para permitir que a sapata de guia gire em torno do mandril ranhurado.

10. Conjunto de guia de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma primeira ranhura do conjunto de ranhuras de anel compreende uma primeira borda adaptada para permitir ao prendedor anular mover para fora da primeira ranhura de anel, a primeira borda estando em direção à primeira extremidade do mandril ranhurado.

11. Conjunto de guia de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a primeira ranhura de anel compreende uma segunda borda adaptada para prevenir que o prendedor saia da primeira ranhura em direção à segunda extremidade do mandril ranhurado.

12. Conjunto de guia para passar coluna para um furo de poço, o conjunto de guia caracterizado pelo fato de que compreende: um mandril tendo uma primeira extremidade que é uma extremidade de acoplamento e uma segunda extremidade e tendo um conjunto externo de ranhuras de anel e uma ranhura helicoidal externa; um prendedor anular capaz de deformação elástica, o prendedor anular prendendo uma sapata de guia ao mandril; e a sapata de guia compreendendo um recorte interno para alojar o prendedor anular quando deformado elasticamente e olhais internos que ficam dentro da ranhura helicoidal externa do mandril quando a sapata de guia girar em torno do mandril, a sapata de guia sendo concêntrica a pelo menos uma porção inferior do mandril.

13. Conjunto de guia de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o prendedor anular é um anel de pressão que pode deformar elasticamente para sair de uma do conjunto externo de ranhuras de anel.

14. Conjunto de guia de acordo com as reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que inúmeras do conjunto externo de ranhuras de anel e a ranhura helicoidal externa são adaptadas para permitir pelo menos uma rotação completa da guia de sapata em torno do mandril.

15. Conjunto de guia de acordo com qualquer das reivindicações 12, 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que cada uma do conjunto de ranhuras de anel compreende uma borda chanfrada e uma borda quadrada, a borda chanfrada em direção à primeira extremidade do mandril e a borda quadrada em direção à segunda extremidade do mandril.