BR112021008733A2

BR112021008733A2 - sistema de atuação sem fio, método para atuar uma ferramenta de furo de poço e aparelho de fundo de poço

Info

Publication number: BR112021008733A2
Application number: BR112021008733-8A
Authority: BR
Inventors: Peter D.W. Inglis; Michael Linley Fripp; Thomas Jules Frosell
Original assignee: Halliburton Energy Services, Inc.
Priority date: 2018-12-31
Filing date: 2018-12-31
Publication date: 2021-08-03
Also published as: BR112021008733B1; GB2592317B; US20210363859A1; AU2018456049A1; GB2592317A; WO2020142070A1; US11371317B2; NO20210482A1; GB202105236D0

Abstract

SISTEMA DE ATUAÇÃO SEM FIO, MÉTODO PARA ATUAR UMA FERRAMENTA DE FURO DE POÇO E APARELHO DE FUNDO DE POÇO. Um sistema de atuação para fazer a transição remotamente de uma ferramenta de furo de poço de fundo de poço entre configurações operacionais distintas inclui um sensor que pode detectar uma pressão de fundo de poço em uma coluna tubular se estendendo para um furo de poço e um decodificador eletrônico que monitora a pressão na coluna de tubulação até um perfil de pressão alvo ser detectado. Quando o perfil de pressão alvo é detectado, o decodificador emite um comando para um mecanismo de atuação, fazendo a ferramenta de furo de poço de fundo de poço fazer a transição entre as configurações operacionais distintas. O perfil de pressão alvo pode ser transmitido da localização de superfície operando uma bomba para produzir níveis de pressão de fundo de poço específicos para intervalos de tempo específicos. As pressões de fundo de poço específicas não precisam ser aplicadas diretamente à ferramenta de furo de poço de fundo de poço e, assim, cada uma de uma pluralidade de várias ferramentas de furo de poço de fundo de poço pode ser operada independentemente sem interferir uma com a outra.

Description

“SISTEMA DE ATUAÇÃO SEM FIO, MÉTODO PARA ATUAR UMA FERRAMENTA DE FURO DE POÇO E APARELHO DE FUNDO DE POÇO” FUNDAMENTOS

[001] A presente divulgação se refere geralmente a equipamentos e operações para uso em um furo de poço subterrâneo. Exemplos de modalidades descritas neste documento incluem equipamentos e operações para atuar ferramentas de fundo de poço, por exemplo, uma válvula de esfera, com um sinal sem fio transmitido de uma localização de superfície ou de uma localização remota no furo de poço.

[002] Furos de poços são frequentemente perfurados através de formações geológicas subterrâneas para exploração e recuperação de hidrocarbonetos. Durante operações de perfuração e produção, avaliações podem ser realizadas nas formações geológicas e nos fluidos presentes no furo de poço para vários fins, tal como localizar hidrocarbonetos ou gerenciar a eficiência de uma operação de perfuração ou produção. Para realizar as avaliações, uma ferramenta de furo de poço de fundo de poço pode ser implantada no furo de poço em uma coluna de perfuração, tubulação de produção, cabo de aço, cadeia de tubulação espiralada ou outro transporte. Uma vez no lugar, a ferramenta de furo de poço de fundo de poço pode ser ativada de uma localização de superfície, por exemplo, para extrair fluido para uma câmara de amostra dentro da ferramenta de furo de poço de fundo de poço. A amostra de fluido pode ser analisada in situ e/ou retornada à localização de superfície com a ferramenta de furo de poço de fundo de poço para análise adicional.

[003] Ferramentas de furo de poço de fundo de poço que não válvulas também podem ser operadas remotamente para transição entre diferentes configurações dentro do furo de poço. Um atuador associado à ferramenta pode ser configurado para receber um sinal de entrada predeterminado transmitido de um operador na localização de superfície ou outra localização remota e, em resposta ao sinal de entrada, fazer a transição da ferramenta entre as várias configurações distintas para executar várias funções ou operações distintas no furo de poço.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] A divulgação é descrita em detalhes a seguir, apenas a título de exemplo, com base em exemplos representados nas figuras anexas, nas quais:

FIG. 1 é uma vista lateral em seção transversal parcial de um sistema de furo de poço incluindo uma pluralidade de atuadores operavelmente acoplados às respectivas ferramentas de furo de poço de fundo de poço de acordo com princípios da presente divulgação; FIG. 2 é uma vista esquemática parcial de um dos atuadores da FIG. 1 configurado para fazer a transição de uma válvula de esfera de uma configuração fechada para uma configuração aberta em resposta a um sinal de entrada transmitido através de uma coluna de tubulação implantada no furo de poço; FIG. 3 é uma vista gráfica de um perfil de pressão alvo dependente de tempo que pode ser empregado para operar o atuador e a válvula de circulação da FIG. 2; FIG. 4 é um fluxograma ilustrando um procedimento operacional para operar o atuador e a válvula de esfera da FIG. 2; e FIG. 5 é uma vista esquemática parcial de outro dos atuadores da FIG. 1 configurado para liberar um trinco para fazer a transição de uma válvula de esfera de uma configuração aberta para uma configuração fechada em resposta a um sinal de entrada transmitido através da coluna de tubulação implantada no furo de poço;

DESCRIÇÃO DETALHADA

[005] A presente divulgação descreve um sistema de atuação para fazer a transição remotamente de uma ferramenta de furo de poço de fundo de poço entre diferentes configurações operacionais. O sistema de atuação inclui um sensor que pode detectar uma pressão de fundo de poço em uma coluna de tubulação se estendendo para o furo de poço e um decodificador eletrônico operavelmente acoplado ao sensor que monitora a pressão na coluna de tubulação até um perfil de pressão alvo ser detectado. Quando o perfil de pressão alvo é detectado, o decodificador emite um comando para um atuador, fazendo a ferramenta de furo de poço de fundo de poço fazer a transição entre as configurações operacionais distintas. O perfil de pressão alvo pode ser transmitido da localização de superfície operando uma bomba para produzir níveis de pressão de fundo de poço específicos para intervalos de tempo específicos. As pressões de fundo de poço específicas não precisam ser aplicadas diretamente à ferramenta de furo de poço de fundo de poço e, assim, cada uma de uma pluralidade de várias ferramentas de furo de poço de fundo de poço pode ser operada independentemente sem interferir uma com a outra.

[006] Embora a fabricação e a utilização de várias modalidades da presente invenção sejam discutidas em detalhes abaixo, deve ser apreciado que a presente invenção proporciona muitos conceitos inventivos aplicáveis que podem ser incorporados em uma ampla variedade de contextos específicos. As modalidades específicas discutidas aqui são meramente ilustrativas de maneiras específicas de fazer e usar a invenção e não delimitam o escopo da invenção.

[007] Com referência à FIG. 1, um sistema de furo de poço 10 é esquematicamente ilustrado se estendendo de uma localização de superfície “S” através de uma formação geológica “G.” O sistema de furos de poços 10 inclui uma pluralidade de ferramentas de furo de poço de fundo de poço interconectadas para formar uma coluna tubular 12 se estendendo através de uma coluna de revestimento 14 que é cimentada em um furo de poço

16. Cada uma das ferramentas de furo de poço ilustradas inclui um respectivo atuador para fazer a transição das ferramentas de furo de poço entre configurações ou posições de operação distintas. Especificamente, as ferramentas de furo de poço ilustradas são representadas como uma válvula de circulação 18, uma válvula testadora 20, uma ferramenta de múltiplos amostradores 22, um packer 24 e uma válvula 26. Como representado, o atuador 28 é usado para operar a válvula de circulação 18, o atuador 30 é usado para operar a válvula testadora 20, os atuadores 32, 34 são usados para controlar fluxo para as câmaras de amostra 36, 38 de uma ferramenta de múltiplos amostradores 22, o atuador 40 é usado para assentar o packer 24 e o atuador 42 é usado para operar a válvula

26.

[008] Em algumas modalidades, a válvula 26 pode ser configurada para fornecer um bloqueio completo de fluxo através da coluna tubular 12, por exemplo, na forma de uma válvula de barreira e, em outras modalidades, e em algumas modalidades, a válvula 26 é configurada para fornecer uma restrição através da coluna tubular 12, por exemplo, na forma de um estrangulador ajustável. Em ainda outras modalidades. Em ainda outras modalidades, a válvula 26 pode ser configurada como uma válvula de circulação disposta para dirigir seletivamente fluido entre um interior e exterior da coluna tubular 12.

[009] Em cada um desses casos, os atuadores 28, 30, 32, 34, 40, 42 são responsivos a pelo menos um perfil acústico ou de pressão distinto para operar a ferramenta de furo de poço correspondente 18, 20, 22, 24, 26. Por exemplo, um primeiro perfil de pressão transmitido através de uma passagem de fluxo interior 44 da coluna tubular 12 pode ser detectado por cada um dos atuadores 28, 30, 32, 34, 40, 42 e comparado com um perfil de pressão alvo distinto associado ao mesmo. Se o primeiro perfil de pressão corresponder ao perfil alvo associado ao atuador 40, o atuador 40 pode fazer com que o packer 24 seja assentado enquanto os atuadores restantes 28, 30, 32, 34, 42 mantêm as respectivas ferramentas de furo de poço de fundo de poço 18, 20, 22, 26 em suas configurações iniciais. Um segundo perfil de pressão subsequentemente transmitido através da coluna tubular 12 pode coincidir com o perfil de pressão distinto associado ao atuador 28 fazendo com que a válvula de circulação 18 faça a transição entre configurações de operação como descrito em mais detalhes abaixo. Aqueles versados na técnica apreciarão que os atuadores da presente divulgação podem ser usados para operar as ferramentas de furo de poço correspondentes detectando perfis de pressão transmitidos através de um anular 46 definido entre a coluna tubular 12 e a coluna de revestimento 14, ou em outras passagens de fluido, sem afastamento dos princípios da presente divulgação.

[0010] Muito embora a FIG. 1 represente os atuadores da presente invenção em um sistema de poço específico, deve ser entendido por aqueles versados na técnica que os atuadores da presente invenção são igualmente adequados para uso com uma ampla variedade de ferramentas de poço em outros tipos de sistemas de poço. Além disso, muito embora a FIG. 1 represente os atuadores da presente invenção em uma seção vertical de um furo de poço, deve ser entendido por aqueles versados na técnica que os atuadores da presente invenção são igualmente adequados para uso em poços tendo outras configurações incluindo poços inclinados, poços desviados, poço ou poços horizontais tendo ramificações laterais. Por conseguinte, deve ser entendido por aqueles versados na técnica que o uso de termos direcionais, tal como acima, abaixo, superior, inferior, para cima, para baixo, esquerdo, direito e semelhantes são utilizados em relação às modalidades ilustrativas como elas são representadas nas figuras, a direção para cima sendo em direção à parte superior da figura correspondentes e a direção furo abaixo sendo em direção ao fundo da figura correspondente.

[0011] Na localização de superfície “S", o sistema de furo de poço 10 inclui uma torre ou “torre” 51, como é comumente referido na técnica, que é reforçada por um piso de torre 52. O piso de torre 52 suporta uma mesa rotativa 54 que é acionada a uma velocidade de rotação desejada para fornecer força de rotação à coluna tubular 12, se necessário. A coluna tubular 12 é acoplada a um aparelho de içamento de "guincho de perfuração" 56, por exemplo, através de uma junta kelly 58, swivel 59 e linha 60 através de um sistema de polia (não mostrado). Durante uma operação de perfuração, o guincho de perfuração 56 pode ser operado, em algumas modalidades, para elevar e abaixar a coluna tubular 12 no furo de poço 16.

[0012] Durante operações de furo de poço, um fluido adequado 61 pode ser circulado, sob pressão, para fora de uma fonte de fluido 62 e para o poço 16 através da coluna tubular 12 por uma bomba hidráulica 64. Como descrito em mais detalhes abaixo, a bomba 64 pode ser empregada para gerar um perfil de pressão acústico ou dependente de tempo capaz de disparar os atuadores 28, 30, 32, 34, 40, 42 para fazer a transição das respectivas ferramentas de furo de poço correspondentes 18, 20, 22, 24, 26. O fluido circulado 61 pode compreender, por exemplo, água, lamas à base de água, lamas à base de óleo lamas sintéticas, bem como fluidos gasosos. Fluido 61 passa da bomba 64 para a coluna tubular 12 através de um conduto de fluido 68 e da junta kelly 58. Fluido 61 pode ser descarregado na parte inferior da coluna tubular 12 e circulado em uma direção “furo acima” em direção à localização de superfície “S” através do anular 46. À medida que o fluido 61 se aproxima da mesa rotativa 54, ele é descarregado através de uma linha de retorno 70 para a fonte de fluido 62. Uma variedade de sensores de superfície 72, que são apropriadamente implantados na superfície do poço 16, operam sozinhos ou em conjunto com sensores de fundo de poço, por exemplo, sensor de pressão 102 (FIG. 2) dentro do furo de poço, para fornecer informações sobre vários parâmetros operacionais, tal como taxa de fluxo de fluido e pressão.

[0013] Uma unidade de controle de superfície 76 é operável para fornecer instruções para controlar a bomba 64 e, desse modo, fornecer perfis acústicos ou de pressão particulares para instruir um ou mais dos atuadores específicos 28, 30, 32, 34, 40, 42 no furo de poço

16. A unidade de controle de superfície 76 também pode receber e processar sinais de sensores de superfície e de fundo de poço 72, 102 e de um dispositivo de entrada 78, que pode ser um teclado, tela sensível ao toque, microfone, mouse, joystick, etc. A unidade de controle de superfície 76 pode apresentar a um operador parâmetros operacionais desejados e outras informações através de um ou mais dispositivos de saída 80, tal como um visor, um monitor de computador, alto-falantes, luzes, etc., que podem ser usados pelo operador para controlar as operações de furo de poço. A unidade de controle de superfície 76 pode conter um computador, memória para armazenar dados, um gravador de dados e outros periféricos conhecidos e doravante desenvolvidos. A unidade de controle de superfície 76 também pode incluir modelos e pode processar dados de acordo com instruções programadas e responder a comandos de usuário inseridos através do dispositivo de entrada 78.

[0014] Com referência agora à FIG. 2, um sistema de atuação de fundo de poço 100 é operável para fazer a transição de ferramentas de fundo de poço entre configurações operacionais distintas. Especificamente, o sistema de atuação 100 inclui atuador 28 para fazer a transição da válvula de circulação 18 entre primeira e segunda configurações operacionais distintas. Deve ser notado que o sistema de atuação 100 pode incluir componentes semelhantes e pode operar como qualquer um dos atuadores 28, 30, 32, 34, 40, 42 descritos acima com referência à FIG. 1, ou pode operar como uma parte componente ou um subconjunto de tal conjunto de atuador, por exemplo, para pilotar outro componente do conjunto de atuador ou ferramenta de furo de poço associada.

[0015] O atuador 28 é geralmente alojado em uma parede lateral da coluna tubular 12 e inclui um receptor, tal como sensor de pressão 102 em comunicação de fluido com a passagem de fluxo interior 44 por um orifício de pressão 103. O sensor de pressão 102 é operável para monitorar uma pressão dentro da passagem de fluxo interior 44 e fornecer valores de pressão do fluido 61 (FIG. 1) dentro da passagem de fluxo interior 44 para um decodificador 104. O decodificador 104 é operável para comparar os valores de pressão recebidos do sensor de pressão 102 com um perfil de pressão alvo predeterminado associado ao atuador específico 28 para, desse modo, determinar se o atuador 28 deve ser disparado para fazer a transição da válvula de circulação 18 entre configurações operacionais. O decodificador 104 é preferencialmente um circuito eletrônico incluindo vários componentes, tal como um microprocessador, um processador de sinal digital, membro de acesso aleatório, membro somente de leitura e semelhantes, que são programados ou de outra forma operáveis para reconhecer o perfil de pressão alvo predeterminado e, desse modo, determinar se o atuador 28 deve ser operado. Quando o decodificador 104 identifica uma correspondência entre os valores de pressão recebidos e o perfil de pressão alvo, o decodificador pode emitir um comando para um mecanismo de atuação, tal como empurrador de pino 106, que dispara a transição da válvula de circulação 18 entre configurações operacionais, como discutido em mais detalhes abaixo. O empurrador de pino 106 pode compreender um motor linear, pistão pneumático ou mecanismo semelhante. O decodificador 104 também pode incluir dispositivos de temporização para retardar ou controlar o período de tempo entre detecção do perfil de pressão alvo e emissão do comando para o empurrador de pino 106. O sensor de pressão 102, o decodificador 104 e o empurrador de pino 106 podem todos ser operavelmente acoplados a uma bateria 108 ou outra fonte de energia de fundo de poço para receber energia da mesma.

[0016] Deslizantemente e vedadamente disposto dentro da parede lateral da coluna tubular 12 está um pistão 110 que inicialmente bloqueia comunicação entre uma câmara de fluido 112 e um orifício de pressão 113 se estendendo para o anular 46 definido entre a coluna tubular 12 e a coluna de revestimento 16. O pistão 110 é desviado em direção à câmara de fluido 112 por pressão do anular 46 agindo em uma área de pistão diferencial 116. Em outras modalidades (não mostradas), pressão de dentro da coluna tubular 12 pode agir sobre a área de pistão diferencial 116 de modo que o atuador 28 seja independente de pressão do anular. Em ainda outras modalidades, uma mola (não mostrada) ou outro mecanismo de desvio pode agir sobre o pistão 110 para proporcionar um desvio em direção à câmara de fluido sem afastamento dos princípios da presente divulgação. Inicialmente, o deslocamento do pistão 110 em direção à câmara de fluido 112 é substancialmente impedido por um fluido atuador 118 disposto dentro da câmara de fluido 112. O fluido atuador 118 é preferencialmente um fluido substancialmente incompressível, tal como um fluido hidráulico, mas em algumas modalidades pode alternativamente ser um fluido compressível, tal como nitrogênio, uma combinação de fluidos substancialmente incompressíveis, uma combinação de fluidos compressíveis ou uma combinação de um ou mais fluidos compressíveis com um ou mais fluidos substancialmente incompressíveis. De preferência, enquanto o fluido atuador 118 impede o pistão 110 de mover em direção à câmara de fluido 112, o pistão 110 é capaz de flutuar à medida que diferenças de pressão no anular 46 e/ou na passagem interior 44 e na câmara de fluido 112 são equilibradas.

[0017] Um elemento de barreira 120 é fixado entre a câmara de fluido 112 e uma câmara de alívio 122, na qual o empurrador de pino 106 está disposto. Em algumas modalidades, a câmara de alívio 122 é acoplada fluidamente à passagem interna 44 da coluna tubular 12 através do orifício 103. O elemento de barreira 120 inicialmente impede o fluido atuador 118 de escapar da câmara de fluido 112 para a câmara de alívio 122. O elemento de barreira 120 é ilustrado como um elemento de disco e é preferencialmente formado de um metal, mas poderia alternativamente ser feito de um plástico, um compósito, um vidro, uma cerâmica, uma mistura destes materiais ou outro material adequado para conter inicialmente fluido atuador 118 na câmara de fluido 112, mas falhando seletivamente em resposta ao perfil de pressão alvo sendo identificado pelo decodificador 104 e o comando sendo emitido para o empurrador de pino 106. Na modalidade ilustrada, o empurrador de pino 106 avança um pino 124 na câmara de alívio 122 em direção ao elemento de barreira 120 para, desse modo, fraturar o elemento de barreira 120. Em outras modalidades, a falha do elemento de barreira 120 pode ser induzida seletivamente por outros tipos de mecanismos de atuação configurados para induzir falha do elemento de barreira 12 por reações químicas, combustão, enfraquecimento mecânico ou outra degradação do elemento de barreira 120.

[0018] Embora o atuador 28 tenha sido descrito como sendo posicionado alojado dentro da parede lateral da coluna tubular 12, aqueles versados na técnica reconhecerão que certos elementos do sistema de atuação 100 podem alternativamente ser posicionados fora da coluna tubular 14, por exemplo, o decodificador 104 e a bateria 108, sem se afastar dos princípios da presente divulgação. Por exemplo, um ou mais desses componentes poderiam estar localizados dentro da válvula de circulação 18 ou outra ferramenta de furo de poço que será atuada pelo atuador 28.

[0019] Em operação, o sensor de pressão 102 detecta a pressão na passagem interior 44 e fornece valores de pressão para o decodificador 104 ao longo do tempo. O decodificador 104 monitora os valores de pressão e determina se os valores de pressão através de um intervalo de tempo particular correspondem ao perfil de pressão alvo salvo no decodificador 104. Se o decodificador 104 identificar o perfil de pressão nos valores de pressão recebidos e, desse modo, determinar que o atuador 28 deve ser operado, o decodificador 104 emite um comando para o empurrador de pino 106 para avançar o pino 124 (seta A1). Por exemplo, o decodificador 104 pode encaminhar energia elétrica da bateria 108 para o empurrador de pino 104, imediatamente ou após um retardo apropriado, para permitir que o empurrador de pino 106 opere para induzir uma falha da barreira 120. A falha da barreira 120 cria uma abertura na barreira 120 e estabelece comunicação de fluido entre a câmara de fluido 112 e a câmara de alívio 122. O fluido atuador 118 pode, assim, sair da câmara de fluido 112 e entrar na câmara de alívio, o que permite ao pistão 110 ser impelido em direção à câmara de fluido 112 (seta A2) por pressão agindo na área de pistão diferencial 116 do anular de pressão relativamente alta 46.

[0020] Movimento do pistão 110 libera um eixo ou êmbolo 130, que é acoplado ao elemento de válvula de esfera 132 da válvula de circulação 18. O êmbolo 130 é ilustrado como sendo desviado em uma direção radial por um elemento de desvio, tal como molas 134, e, assim, uma vez que o pistão 110 está livre do êmbolo 130, o êmbolo 130 é acionado radialmente (seta A3) pelas molas 134. O movimento do êmbolo 130 gira o elemento de válvula de esfera 132 (setas A4) para fazer a transição da válvula de circulação 18 entre configurações operacionais distintas, por exemplo, para mudar padrões de fluxo de fluido no furo de poço 16 (FIG. 1) como reconhecido na técnica. Geralmente, as molas 134 armazenam energia suficiente para girar o elemento de válvula de esfera 132 e, assim, o sistema de atuação 100 não precisa depender de qualquer pressão particular na passagem interior 44 ou no anular 46 para girar o elemento de válvula de esfera 132. Em algumas modalidades, o elemento de válvula de esfera 132 pode ser operavelmente acoplado a um segundo atuador (não mostrado) para retornar o elemento de válvula de esfera 132 para a configuração inicial ou para uma terceira configuração operacional distinta. O segundo atuador pode ser responsivo a um perfil de pressão alvo que é distinto do perfil de pressão alvo ao qual o atuador 28 é responsivo.

[0021] Com referência à FIG. 3, um perfil de pressão dependente de tempo 150 é ilustrado, que pode ser empregado como um perfil de pressão alvo para induzir operação de um ou mais dos atuadores 28, 30, 32, 34, 40, 42 (FIG. 1). Cada um dos valores de tempo e pressão associados ao perfil de pressão 150 pode estar associado a uma tolerância que pode ser pré-programada para o decodificador 104 (FIG. 2). Inicialmente no tempo T0, a pressão na passagem interior 44 (FIG. 2) é mantida a uma pressão hidrostática por um mínimo de 120 segundos para estabelecer um ponto de referência para o decodificador

104. A bomba 64 (FIG. 1) pode ser operada para elevar a pressão por um limiar pré- selecionado 152 por pelo menos um intervalo de tempo mínimo T1, por exemplo, de 20 segundos. Como ilustrado, o limiar 152 é selecionado para ser de 200 psi acima da pressão hidrostática, mas em outras modalidades, o limiar pode ser mais alto ou mais baixo. Após o intervalo de tempo T1, a operação da bomba 64 pode ser descontinuada para retornar a pressão à referência hidrostática por um intervalo de tempo mínimo T2 de 120 segundos. Em seguida, se a pressão for elevada acima do limiar por um segundo tempo dentro de um intervalo de tempo T3, uma porção preliminar do perfil de pressão 150 pode estar completa. Se cada um dos requisitos necessários da porção preliminar 154 for satisfeito e detectado pelo sensor de pressão 102 e decodificador 104, o decodificador 104 pode ser induzido a responder de uma maneira desejada. Por exemplo, o decodificador pode aumentar uma taxa de amostra do sensor de pressão de modo que uma porção secundária do perfil de pressão possa ser monitorada com mais precisão.

[0022] Bits adicionais de informação podem ser adicionados ao sinal sem fio para aumentar a confiança de que o sinal sem fio não poderia ser acidentalmente enviado de uma variação no ruído de fundo ou de operações normais de furo de poço. Em uma modalidade, esses bits de informação adicionais consistem em mudanças de pressão e durações de tempo durante as quais as mudanças de pressão devem ser mantidas. Esses bits adicionais de dados estão contidos dentro de uma porção secundária 156 do perfil 150. Como ilustrado na FIG. 3, a porção secundária 156 do perfil de pressão 150 inclui um aumento para uma pressão de base de 1.000 psi ao longo do intervalo de tempo T4 e reduções e aumentos subsequentes de pressão de uma maneira incrementalmente escalonada ao longo dos intervalos de tempo T5, T6, T7 e T8. Os intervalos de tempo T4,

T5, T6, T7 e T8 podem ser referidos como intervalos de tempo mínimos, uma vez que a pressão específica associada a eles, por exemplo, 1.000 psi ± 100 psi para o intervalo de tempo T4, é mantida por um mínimo do tempo declarado, por exemplo, 60 segundos para o intervalo de tempo T4. Assim, os intervalos de tempo T4, T5, T6, T7 e T8 podem durar mais do que o tempo declarado, desde que a pressão seja mantida entre as tolerâncias superior e inferior. Interpostos entre os intervalos de tempo mínimos T4, T5, T6, T7 e T8, estão os intervalos de tempo de transição máximos T4-5, T5-6, T6-7 e T7-8. Os intervalos de tempo de transição máximos T4-5, T5-6, T6-7 e T7-8 não duram mais que a duração indicada, por exemplo, 120 segundos para T4-5, e representam o tempo permitido para a transição entre os níveis de pressão associados aos dos intervalos de tempo adjacentes. Por exemplo, o intervalo de tempo de transição T4-5 pode começar quando a pressão detectada cai abaixo da tolerância inferior de intervalo de tempo T4, por exemplo, cai abaixo de 900 psi, e terminar quando a pressão detectada atinge a tolerância superior de intervalo de tempo T5, por exemplo, 900 psi.

[0023] Quando cada uma das pressões e dos intervalos de tempo do perfil de pressão 150 são detectados pelo sensor de pressão 102, os sinais do sensor de pressão 102 podem ser “decodificados” pelo decodificador 104 para estabelecer um perfil de pressão detectado. O decodificador 104 correlaciona os valores de pressão aos intervalos de tempo e compara o perfil de pressão detectado com o perfil alvo armazenado nos mesmos. Quando uma correspondência é reconhecida entre os perfis de pressão detectados e alvo, por exemplo, cada uma das pressões e dos intervalos de tempo do perfil de pressão detectado estão dentro das tolerâncias associadas ao perfil de pressão 150, o decodificador 104 pode emitir o comando para o empurrador de pino 106 ou outro mecanismo de atuação para induzir uma transição da válvula de circulação 18 ou outra ferramenta de furo de poço entre configurações operacionais distintas. Embora o perfil de pressão 150 ilustrado na FIG. 3 inclua cinco (5) etapas de pressão na porção secundária 156, deve ser evidente que qualquer número de etapas de pressão pode ser empregado. Não poderia haver nenhuma etapa de pressão ou uma longa cadeia de mudanças de pressão.

[0024] Com referência agora à FIG. 4 e às FIGS. 1 e 2, um procedimento operacional 200 para operar seletivamente o atuador 28 e a válvula de circulação 18 é ilustrado.

Inicialmente na etapa 204, um sinal sem fio é gerado na localização de superfície “S.” Um operador pode inserir uma solicitação com a entrada 78 para fazer com que a unidade de controle 76 gere instruções para a bomba 64 ou outro transmissor sem fio, que é predeterminado para gerar o perfil de pressão alvo no fundo de poço. Na etapa 206, a bomba 64 recebe as instruções da unidade de controle 76 e opera para gerar o perfil de pressão 150 e, desse modo, transmitir o sinal sem fio pela coluna tubular 12.

[0025] Na etapa 208, o sensor de pressão 102 ou outro receptor sem fio em uma localização de fundo de poço detecta o perfil de pressão transportado furo abaixo. O sensor de pressão 102 fornece leituras de pressão para o decodificador 104, que decodifica o sinal na etapa 210 para estabelecer um perfil de pressão detectado. O decodificador 104 compara o perfil de pressão detectado com um perfil de pressão alvo na etapa 212 para determinar se há uma correspondência suficiente. Quando uma correspondência suficiente é detectada, o decodificador 104 instrui o empurrador de pino 106 a avançar. Na etapa 214 o empurrador de pino 106 avança para estabelecer comunicação de fluido entre a câmara de fluido 112 e a câmara de alívio 122. O movimento do fluido atuador 118 da câmara de fluido 112 para a câmara de alívio 122 permite ao pistão 110 desviar em direção à câmara de fluido 112. O deslocamento do pistão 110 libera o êmbolo 130 e a inclinação das molas 134 puxa o êmbolo radialmente. Na etapa 218, o movimento do êmbolo faz com que o elemento de válvula de esfera 132 gire, abrindo a válvula de circulação 218.

[0026] Com referência agora à FIG. 5, um sistema de atuação de fundo de poço 300 é operável para fazer a transição de ferramentas de furo de poço de fundo de poço entre configurações operacionais distintas. Especificamente, o sistema de atuação 300 inclui atuador 42 para fazer a transição da válvula 26 entre primeira e segunda configurações operacionais distintas. Deve ser notado que o sistema de atuação 300 pode incluir componentes semelhantes e pode operar como qualquer um dos atuadores 28, 30, 32, 34, 40, 42 descritos acima com referência à FIG. 1, ou pode operar como uma parte componente ou um subconjunto de tal conjunto de atuador, por exemplo, para pilotar outro componente do conjunto de atuador ou ferramenta de furo de poço associada.

[0027] Similar ao atuador 28 (FIG. 2) descrito acima, o atuador 42 é geralmente alojado na parede lateral da coluna tubular 12 e inclui sensor de pressão 102 em comunicação de fluido com a passagem de fluxo interior 44 por um orifício de pressão 303. O sensor de pressão 102 é acoplado operavelmente ao decodificador 304 que é operável para comparar os valores de pressão recebidos do sensor de pressão 102 com um perfil de pressão alvo predeterminado que pode ser similar ou diferente do perfil de pressão alvo associado ao atuador 28. Quando o decodificador 304 identifica uma correspondência entre os valores de pressão recebidos e o perfil de pressão alvo, o decodificador 304 pode emitir um comando para o empurrador de pino 106, que pode ser acoplado operavelmente à bateria

108. O empurrador de pino 106 avança o pino 124 para romper um elemento de barreira 120 e, desse modo, permitir que o pistão 110 se mova na direção da seta A5 sob a influência de pressão da coluna tubular 12 agindo através do orifício de pressão 313.

[0028] Como ilustrado na FIG. 5, o atuador 42 pode ser independente de uma pressão no anular 46. Por exemplo, uma vez que o orifício de pressão 313 fornece comunicação com a pressão na coluna tubular 12 em vez de no anular 46 (em oposição ao orifício de pressão 113 descrito acima com referência à FIG. 2). Em outras modalidades, o orifício de pressão 313 pode fornecer comunicação com pressão em um reservatório de fluido pré-carregado (não mostrado) alojado dentro do atuador 42. Em ainda outras modalidades, uma mola ou outro elemento de desvio pode fornecer a força necessária para mover o pistão 110 na direção da seta A5 uma vez que o elemento de barreira 120 seja rompido.

[0029] O movimento do pistão 110 libera um trinco 330, que é mantido em tensão por um elemento de desvio, tal como molas 334. As molas 334 são comprimidas entre a parede lateral da coluna tubular 12 e um eixo 336, que está engatado com o trinco 330. Uma vez que o pistão 110 se move além do trinco 330, o trinco 330 é livre para se mover na direção da seta A6, desse modo desengatando o trinco 330 do eixo 336. O desengate do trinco 330 permite que o eixo 336 se mova na direção da seta A7 sob o desvio das molas 334. O eixo 336 é pinado ou de outro modo acoplado a um elemento de válvula 344 de modo que movimento do eixo 336 na direção da seta A7 gire o elemento de válvula 344 na direção das setas A8. A rotação do elemento de válvula 344 em 90 graus pode fazer a transição da válvula 26 da configuração aberta ilustrada para uma configuração fechada, em que fluxo através da passagem de fluxo 44 é restrito.

[0030] Como ilustrado na FIG. 5, o orifício de pressão 303 é ilustrado furo abaixo do elemento de válvula 334. Em outras modalidades, o orifício de pressão 303 pode ser posicionado furo acima do elemento de válvula 344 ou em outras localizações sem se afastar do escopo da divulgação.

[0031] Os aspectos da divulgação descritos abaixo são fornecidos para descrever uma seleção de conceitos de uma forma simplificada que são descritos em mais detalhes acima. Esta seção não se destina a identificar características chaves ou características essenciais da matéria reivindicada, nem se destina a ser usada como um auxílio na determinação do escopo da matéria reivindicada.

[0032] Em um aspecto, a divulgação é dirigida a um sistema de atuação sem fio para ferramentas de furo de poço de fundo de poço. O sistema inclui uma coluna tubular se estendendo de uma localização de superfície para uma localização de fundo de poço em um furo de poço se estendendo através de uma formação geológica. Um transmissor é seletivamente operável para comunicar um perfil de pressão para um fluido dentro da coluna de tubulação e um sensor é disposto na localização de fundo de poço para detectar o perfil de pressão. Um decodificador é operavelmente acoplado ao sensor, o decodificador operável para comparar o perfil de pressão detectado com um perfil de pressão alvo. Um atuador é operavelmente acoplado ao decodificador, de modo que o decodificador não instrua o atuador a operar quando o perfil de pressão detectado for distinto do perfil de pressão alvo e instrua o atuador a operar quando o perfil de pressão detectado corresponder ao perfil alvo. O sistema também inclui uma ferramenta de furo de poço operavelmente acoplada ao atuador, de modo que em que a ferramenta de furo de poço seja mantida em uma configuração inicial até que o atuador seja operado e seja induzido a fazer a transição para uma configuração operacional distinta pela operação do atuador.

[0033] Em uma ou mais modalidades exemplares, o perfil de pressão alvo inclui pelo menos um intervalo de tempo mínimo ao longo do qual uma pressão específica é mantida entre as tolerâncias superior e inferior. O perfil de pressão alvo pode incluir uma pluralidade de intervalos de tempo mínimos ao longo dos quais uma pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada é mantida entre as tolerâncias superior e inferior. Em algumas modalidades, pelo menos um intervalo de tempo máximo é interposto entre os intervalos de tempo mínimos da pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada. Em algumas modalidades, o perfil de pressão alvo inclui ainda uma pressão de limiar que é ultrapassada dentro de um intervalo de tempo mínimo.

[0034] Em algumas modalidades exemplares, o atuador inclui um elemento de barreira isolando fluidamente um fluido atuador em uma câmara de fluido de uma câmara de alívio e um mecanismo de atuação operável para induzir falha do elemento de barreira para, desse modo, estabelecer comunicação de fluido entre a câmara de fluido e a câmara de alívio. Em algumas modalidades, o sistema inclui ainda um pistão operavelmente acoplado ao fluido atuador de modo que fluxo do fluido atuador para a câmara de alívio mediante falha do elemento de barreira induz movimento do pistão de uma primeira posição para uma segunda posição em relação à câmara de fluido.

[0035] Algumas modalidades incluem ainda um eixo desviado por um elemento de desvio, o eixo restrito de movimento quando o pistão está na primeira posição e permitido mover sob o desvio do elemento de desvio quando o pistão está na segunda posição e em que o eixo está operavelmente acoplado à ferramenta de furo de poço de fundo de poço para fazer a transição da ferramenta de furo de poço de fundo de poço entre configurações operacionais distintas em resposta a movimento do êmbolo sob o desvio do elemento de desvio. Em algumas modalidades, o pistão inclui uma área de superfície em comunicação de pressão com a coluna tubular ou um anular definido em torno da coluna tubular no furo de poço e em que uma pressão da coluna tubular ou do anular agindo na área de superfície é equilibrada pelo fluido atuador na câmara de fluido.

[0036] Em uma ou mais modalidades de exemplo, a ferramenta de furo de poço de fundo de poço inclui ou uma válvula de circulação operável para dirigir seletivamente fluido entre um interior e exterior da coluna tubular ou uma válvula de barreira operável para permitir ou restringir seletivamente fluxo através da coluna tubular.

[0037] Em outro aspecto, a divulgação é dirigida a um método para atuar uma ferramenta de furo de poço. O método inclui (i) gerar um sinal sem fio em uma localização de superfície que é predeterminada para gerar o perfil de pressão alvo no fundo de poço, (ii) transportar o sinal sem fio da localização de superfície para uma localização de fundo de poço em um furo de poço através de um fluido dentro de uma coluna tubular se estendendo para o furo de poço, (iii) monitorar uma pressão do fluido na localização de fundo de poço ao longo de um intervalo de tempo para determinar valores de pressão correspondentes a diferentes tempos dentro do intervalo de tempo, (iv) decodificar os valores de pressão para estabelecer um perfil de pressão detectado, (v) comparar o perfil de pressão detectado com o perfil de pressão alvo e (vi) instruir um mecanismo de atuação para operar em resposta à identificação de uma correspondência pela comparação, em que a operação do mecanismo de atuação induz transição de uma ferramenta de furo de poço entre configurações operacionais distintas dentro do furo de poço.

[0038] Em algumas modalidades de exemplo, a comparação do perfil de pressão detectado com o perfil de pressão alvo inclui determinar se o perfil de pressão detectado inclui pelo menos um intervalo de tempo mínimo ao longo do qual uma pressão específica é mantida entre as tolerâncias superior e inferior. A comparação do perfil de pressão detectado com o perfil de pressão alvo pode ainda incluir determinar se o perfil de pressão detectado inclui uma pluralidade de intervalos de tempo mínimos ao longo dos quais uma pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada é mantida entre tolerâncias superior e inferior e pelo menos um intervalo de tempo máximo interposto entre os intervalos de tempo mínimos da pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada. Em algumas modalidades, a geração do sinal sem fio inclui aumentar uma taxa de bomba para fazer o perfil de pressão detectado incluir uma pressão de limiar que é ultrapassada dentro de um intervalo de tempo mínimo.

[0039] Em uma ou mais modalidades de exemplo, o método inclui ainda induzir falha de um elemento de barreira para estabelecer comunicativamente de fluido entre uma câmara de fluido e uma câmara de alívio para, desse modo, induzir movimento de um pistão uma primeira posição para uma segunda posição em relação à câmara de fluido. O movimento do pistão da primeira posição para a segunda posição pode permitir que um eixo se mova sob um desvio de um elemento de desvio e em que o movimento do eixo induz a ferramenta de furo de poço de fundo de poço a fazer a transição entre configurações operacionais distintas. Em algumas modalidades, o método inclui ainda equilibrar uma pressão de qualquer da coluna tubular ou um anular definido em torno da coluna tubular agindo em uma área de superfície do pistão por um fluido atuador na câmara de fluido.

[0040] Em outro aspecto, a divulgação é dirigida a um aparelho de fundo de poço. O aparelho de fundo de poço inclui uma coluna tubular operável para implantação em um furo de poço. Um sensor é acoplado à coluna tubular, o sensor operável para detectar um perfil de pressão transportado através da coluna tubular. Um decodificador é operavelmente acoplado ao sensor, o decodificador operável para comparar o perfil de pressão detectado com um perfil de pressão alvo. Um atuador é operavelmente acoplado ao decodificador, de modo que o instrua o atuador a operar quando o perfil de pressão detectado coincidir com o perfil de alvo e uma ferramenta de furo de poço é operavelmente acoplada ao atuador, de modo que a ferramenta de furo de poço seja mantida em uma configuração inicial até que o atuador seja operado e seja induzido a fazer a transição para uma configuração operacional distinta pela operação do atuador.

[0041] Em algumas modalidades, a ferramenta de furo de poço inclui ou uma válvula de circulação operável para dirigir seletivamente fluido entre um interior e exterior da coluna tubular ou uma válvula de barreira operável para permitir ou restringir seletivamente fluxo através da coluna tubular. Em algumas modalidades exemplares, o atuador inclui um elemento de barreira isolando fluidamente um fluido atuador em uma câmara de fluido de uma câmara de alívio e um mecanismo de atuação operável para induzir falha do elemento de barreira para, desse modo, estabelecer comunicação de fluido entre a câmara de fluido e a câmara de alívio.

[0042] O Resumo da divulgação é exclusivamente para fornecer ao Escritório de Patentes e Marcas dos Estados Unidos e ao público em geral uma forma pela qual determinar rapidamente a partir de uma rápida leitura a natureza e essência da divulgação técnica, e ele representa apenas um ou mais exemplos.

[0043] Embora vários exemplos tenham sido ilustrados em detalhes, a divulgação não está limitada aos exemplos mostrados. Modificações e adaptações dos exemplos acima podem ocorrer para aqueles versados na técnica. Tais modificações e adaptações estão no escopo da divulgação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de atuação sem fio, para ferramentas de furo de poço, o sistema caracterizado pelo fato de compreender: - uma coluna tubular se estendendo de uma localização de superfície para uma localização de fundo de poço em um furo de poço se estendendo através de uma formação geológica; - um transmissor seletivamente operável para comunicar um perfil de pressão para um fluido dentro da coluna de tubulação; - um sensor disposto na localização de fundo de poço para detectar o perfil de pressão; - um decodificador operavelmente acoplado ao sensor, o decodificador operável para comparar o perfil de pressão detectado com um perfil de pressão alvo; - um atuador operavelmente acoplado ao decodificador, de modo que o decodificador não instrua o atuador a operar quando o perfil de pressão detectado for distinto do perfil de pressão alvo e instrua o atuador a operar quando o perfil de pressão detectado corresponder ao perfil alvo; e - uma ferramenta de furo de poço operavelmente acoplada ao atuador, de modo que a ferramenta de furo de poço seja mantida em uma configuração inicial até que o atuador seja operado e seja induzido a fazer a transição para uma configuração operacional distinta pela operação do atuador.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o perfil de pressão alvo incluir pelo menos um intervalo de tempo mínimo ao longo do qual uma pressão específica é mantida entre as tolerâncias superior e inferior.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de o perfil de pressão alvo incluir uma pluralidade de intervalos de tempo mínimos ao longo dos quais uma pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada é mantida entre as tolerâncias superior e inferior e, opcionalmente, em que pelo menos um intervalo de tempo máximo é interposto entre os intervalos de tempo mínimos da pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de o perfil de pressão alvo incluir ainda uma pressão de limiar que é ultrapassada dentro de um intervalo de tempo mínimo.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de o atuador compreender um elemento de barreira isolando fluidamente um fluido atuador em uma câmara de fluido de uma câmara de alívio e um mecanismo de atuação operável para induzir falha do elemento de barreira para, desse modo, estabelecer comunicação de fluido entre a câmara de fluido e a câmara de alívio e, opcionalmente, compreendendo ainda um pistão operavelmente acoplado ao fluido atuador de modo que fluxo do fluido atuador para a câmara de alívio mediante falha do elemento de barreira induz movimento do pistão de uma primeira posição para uma segunda posição em relação à câmara de fluido.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender ainda um eixo desviado por um elemento de desvio, o eixo restrito de movimento quando o pistão está na primeira posição e permitido mover sob o desvio do elemento de desvio quando o pistão está na segunda posição e em que o eixo está operavelmente acoplado à ferramenta de furo de poço de fundo de poço para fazer a transição da ferramenta de furo de poço de fundo de poço entre configurações operacionais distintas em resposta a movimento do êmbolo sob o desvio do elemento de desvio.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o pistão compreender uma área de superfície em comunicação de pressão com a coluna tubular ou um anular definido em torno da coluna tubular no furo de poço e em que uma pressão da coluna tubular ou do anular agindo na área de superfície é equilibrada pelo fluido atuador na câmara de fluido.

8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de a ferramenta de furo de poço compreender ou uma válvula de circulação operável para dirigir seletivamente fluido entre um interior e exterior da coluna tubular ou uma válvula de barreira operável para permitir ou restringir seletivamente fluxo através da coluna tubular.

9. Método para atuar uma ferramenta de furo de poço, o método caracterizado pelo fato de compreender: - gerar um sinal sem fio em uma localização de superfície que é predeterminada para gerar o perfil de pressão alvo no fundo de poço;

- transportar o sinal sem fio da localização de superfície para uma localização de fundo de poço em um furo de poço através de um fluido dentro de uma coluna tubular se estendendo para o furo de poço; - monitorar uma pressão do fluido na localização de fundo de poço ao longo de um intervalo de tempo para determinar valores de pressão correspondentes a diferentes tempos dentro do intervalo de tempo; - decodificar os valores de pressão para estabelecer um perfil de pressão detectado; - comparar o perfil de pressão detectado com o perfil de pressão alvo; e - instruir um mecanismo de atuação para operar em resposta à identificação de uma correspondência pela comparação, em que a operação do mecanismo de atuação induz a transição de uma ferramenta de furo de poço entre configurações operacionais distintas dentro do furo de poço.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a comparação do perfil de pressão detectado com o perfil de pressão alvo incluir determinar se o perfil de pressão detectado inclui pelo menos um intervalo de tempo mínimo ao longo do qual uma pressão específica é mantida entre as tolerâncias superior e inferior e, opcionalmente, em que a comparação do perfil de pressão detectado com o perfil de pressão alvo inclui ainda determinar se o perfil de pressão detectado inclui uma pluralidade de intervalos de tempo mínimos ao longo dos quais uma pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada é mantida entre tolerâncias superior e inferior e pelo menos um intervalo de tempo máximo interposto entre os intervalos de tempo mínimos da pluralidade de níveis de pressão incrementalmente escalonada.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de a geração do sinal sem fio incluir aumentar uma taxa de bomba para fazer o perfil de pressão detectado incluir uma pressão de limiar que é ultrapassada dentro de um intervalo de tempo mínimo.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda induzir falha de um elemento de barreira para estabelecer comunicativamente de fluido entre uma câmara de fluido e uma câmara de alívio para, desse modo, induzir movimento de um pistão uma primeira posição para uma segunda posição em relação à câmara de fluido e, opcionalmente, em que o movimento do pistão da primeira posição para a segunda posição permite que um eixo se mova sob um desvio de um elemento de desvio e em que o movimento do eixo induz a ferramenta de furo de poço de fundo de poço a fazer a transição entre configurações operacionais distintas.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda equilibrar uma pressão de qualquer da coluna tubular ou um anular definido em torno da coluna tubular agindo em uma área de superfície do pistão por um fluido atuador na câmara de fluido.

14. Aparelho de fundo de poço, caracterizado pelo fato de compreender: - uma coluna tubular operável para implantação em um furo de poço; - um sensor acoplado à coluna tubular, o sensor operável para detectar um perfil de pressão transportado através da coluna tubular; - um decodificador operavelmente acoplado ao sensor, o decodificador operável para comparar o perfil de pressão detectado com um perfil de pressão alvo; - um atuador operavelmente acoplado ao decodificador, de modo que o instrua o atuador a operar quando o perfil de pressão detectado corresponder ao perfil alvo; e - uma ferramenta de furo de poço operavelmente acoplada ao atuador, de modo que a ferramenta de furo de poço seja mantida em uma configuração inicial até que o atuador seja operado e seja induzido a fazer a transição para uma configuração operacional distinta pela operação do atuador.

15. Aparelho de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de qualquer (i) da ferramenta de furo de poço compreender ou uma válvula de circulação operável para dirigir seletivamente fluido entre um interior e exterior da coluna tubular ou uma válvula de barreira operável para permitir ou restringir seletivamente fluxo através da coluna tubular e/ou (ii) do atuador compreender um elemento de barreira isolando fluidamente um fluido atuador em uma câmara de fluido de uma câmara de alívio e um mecanismo de atuação operável para induzir falha do elemento de barreira para, desse modo, estabelecer comunicação de fluido entre a câmara de fluido e a câmara de alívio.