BR112021012437A2 - Sistema, conjunto e método utilizáveis em um ambiente de furo de poço - Google Patents

Abstract

conjunto e método utilizáveis em um ambiente de furo de poço. uma chaminé de bomba de sifão pode ser usada em um mini teste de haste de perfuração para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação. um testador de formação pode ser acoplado a uma chaminé de bomba de sifão por meio de um conjunto de conexão úmida para transferir fluido de formação de uma formação contendo fluido. a chaminé da bomba de sifão pode receber o fluido de formação através da conexão úmida e dispersar o fluido de formação em um tubo de perfuração que está fluindo fluido de perfuração. a chaminé da bomba de sifão pode incluir válvulas de retenção para evitar que o fluido de perfuração entre na chaminé da bomba de sifão. a chaminé da bomba de sifão pode ser configurada para ter uma altura variável que pode reduzir a pressão dentro da chaminé da bomba de sifão para um valor de pressão que pode ser próximo ou menor do que a pressão de formação, o que pode permitir que uma bomba opere em altas taxas de fluxo ou seja ignorada em uma configuração de fluxo livre.

Description

2 / 32 mini DST pode não fornecer uma taxa de fluxo tão alta quanto um DST. Portanto, taxas de bomba mais baixas de um mini DST podem fazer com que um perfil de fluxo ou perfil de pressão mude de tal modo que os hidrocarbonetos a uma distância significativa do furo de poço podem não ser mensuráveis com precisão ou podem não fluir com rapidez suficiente para justificar a implementação de um mini DST em vez de um DST convencional. Breve Descrição dos Desenhos

[004] A FIG. 1 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um ambiente de perfuração de furo de poço incorporando um testador de formação de acordo com alguns aspectos da presente divulgação.

[005] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal de um exemplo de um sistema de mini teste de haste de perfuração ("DST") implementando uma chaminé de bomba de sifão para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação de acordo com alguns aspectos da presente divulgação

[006] A FIG. 3 representa um fluxograma de um processo para implementar uma chaminé de bomba de sifão, conjunto de conexão úmida e testador de formação para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação durante um mini DST de acordo com alguns aspectos da invenção.

[007] A FIG. 4 representa uma vista em seção transversal de um conjunto de conexão úmida de acordo com alguns aspectos da invenção.

[008] A FIG. 5 representa uma vista em perspectiva de um conjunto de conexão úmida de acordo com alguns aspectos da invenção.

[009] A FIG. 6 representa um fluxograma de um processo para implementar uma chaminé de bomba de sifão para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação durante um mini DST de acordo com alguns aspectos da invenção. Descrição Detalhada

[0010] Certos aspectos e características se referem ao uso de uma chaminé de bomba de sifão com um testador de formação para aumentar as

3 / 32 taxas de fluxo de fluido de formação em um ambiente de furo de poço. Um testador de formação pode ser usado para testar a taxa de fluxo para determinar um perfil de fluxo de uma formação contendo fluido de hidrocarboneto. Uma bomba do testador de formação pode bombear o fluido de formação do testador de formação e para o fluido de perfuração sendo dispersado através de um tubo de perfuração. Uma chaminé de bomba de sifão pode incluir um comprimento de tubulação conectada hidraulicamente à bomba de modo que o fluido de formação possa ser disperso no fluido de perfuração enquanto evita que o fluido de perfuração entre na chaminé da bomba de sifão. A pressão de apoio da bomba do testador de formação pode ser reduzida por causa da altura do volume do fluido de formação dentro da chaminé da bomba de sifão criada pelo tampão entre o fluido de formação sendo bombeado do testador de formação e o fluido de perfuração sendo bombeado através do tubo de perfuração. Reduzir a pressão de apoio na bomba do testador de formação pode aumentar as taxas de bomba, permitindo, portanto, o teste de haste de perfuração ("DST") e o mini DST serem realizados em um período de tempo reduzido e em distâncias mais longas através de um reservatório. Certos aspectos das modalidades podem reduzir ainda mais a pressão de apoio para fornecer perfis de fluxo mais precisos em um período encurtado.

[0011] Ao determinar a viabilidade de um poço para a produção de hidrocarbonetos, um DST ou mini DST pode determinar as taxas de fluxo de produção potenciais ao longo de várias zonas sobre o furo de poço em uma formação subterrânea. DSTs e mini DSTs podem ser aplicados durante a exploração de poços e em poços de produção antes da conclusão. Um DST e um mini DST podem ser usados para determinar pressões de formação, estabelecer gradientes de pressão, identificar tipos de fluido de reservatório, localizar contatos de fluido, calcular mobilidade de fluido de formação, coletar amostras de fluido de reservatório representativas, analisar amostras

4 / 32 de fluido de reservatório no local e definir arquitetura de reservatório. Um objetivo de um DST ou mini DST é determinar um perfil de pressão de hidrocarbonetos fluindo de uma formação contendo fluido. O perfil de pressão medido por um DST ou mini DST pode ser usado para antecipar uma taxa de fluxo de produção após a completação do poço. Além disso, o perfil de pressão pode ser usado para otimizar estratégias de produção, incluindo taxas de produção, projeto de completação e instalações de superfície. Assim, uma taxa de fluxo mais alta medida de forma consistente ao longo do tempo por um DST ou mini DST fornece informações críticas de planejamento e projeto de poço. Taxas de fluxo mais baixas, taxas de fluxo inconsistentes e perfis de pressão podem indicar uma formação contendo fluido menos rica em recursos ou as barreiras de presença que podem restringir o fluxo durante a produção. Geralmente o DST pode atingir a extensão máxima do reservatório para sondar todo o reservatório, enquanto as taxas de fluxo mais baixas do mini DST são menos propensas a sondar toda a extensão do reservatório.

[0012] Durante um DST ou mini DST, os hidrocarbonetos podem fluir para fora de uma formação contendo fluido, onde esse fluxo pode corresponder a um padrão particular. Quanto mais longo e / ou mais rápido os hidrocarbonetos fluírem de uma formação contendo fluido, mais para fora na formação esses hidrocarbonetos fluidos serão obtidos. Se fluir por um longo período e / ou ao fluir grandes volumes, o fluxo pode vir de mais longe em uma formação contendo fluido que pode chegar a uma barreira eventualmente. Um perfil de fluxo pode mudar quando uma barreira afeta um fluxo de hidrocarbonetos. Uma barreira pode ser alguma porção de uma formação subterrânea que pode impedir um fluxo de atingir o fluxo esperado para uma formação contendo fluido, alterando o perfil de fluxo.

[0013] Ao encontrar barreiras ou fluxos de distâncias significativas do furo de poço, um DST pode fornecer um diferencial de pressão suficiente para continuar a fluir hidrocarbonetos a uma taxa constante com pouco ou nenhum

5 / 32 impacto no perfil de fluxo, ao passo que um mini DST pode não fornecer. Um mini DST convencional pode não ter o diferencial de pressão para continuar a fluir grandes volumes de hidrocarbonetos da formação com fluido além de certa distância do furo de poço com rapidez suficiente, portanto, não fornecendo uma representação precisa do total de hidrocarbonetos presentes disponíveis para produção. Em algumas implementações, a detecção de um perfil de fluxo indicando uma barreira pode ajudar a determinar a capacidade de uma formação contendo fluido e se a formação contendo fluido é economicamente viável para produção. No entanto, se essa barreira estiver muito distante do furo de poço (por exemplo, um quilômetro ou mais do furo de poço), um mini DST pode não ser capaz de fornecer um diferencial de pressão suficiente ao longo de um período para detectar a barreira e não pode ser usado para determinar a extensão da formação contendo fluido.

[0014] Levantamentos sísmicos podem ser usados para detectar mudanças em todas as formações subterrâneas, mas podem não fornecer uma indicação precisa se uma mudança na formação é uma falha e se essa falha potencial é uma falha de vedação, ou barreira, que vedaria hidrocarbonetos dentro da formação contendo fluido. DSTs e mini DST podem fornecer uma descrição mais precisa de se a falha é uma barreira.

[0015] Em comparação com as DSTs, as mini DSTs podem consumir menos tempo e recursos. Além disso, os DSTs podem ser difíceis de executar sob certas condições ambientais (por exemplo, locais de superfície isolados que também são difíceis de transportar equipamentos, águas turbulentas para ambientes de perfuração submarinos, etc.), enquanto os mini DSTs podem ser mais versáteis. No entanto, os mini DSTs convencionais não podem fornecer as mesmas taxas de fluxo que nos DSTs convencionais. Certas modalidades fornecem taxas de fluxo crescentes ao implementar mini DSTs para garantir um perfil de fluxo constante em longas distâncias e ao encontrar barreiras. As modalidades podem fornecer um auxílio à ação de bombeamento para

6 / 32 testadores de formação de cabo de aço, a fim de obter altas taxas de bomba para mini DSTs em formações permeáveis. Além disso, em algumas modalidades, o auxiliar de bombeamento pode reduzir a carga nas bombas do testador de formação associadas. Além disso, algumas modalidades podem dispersar gás, condensado, óleo volátil ou óleo leve de forma mais eficiente em fluido de perfuração à base de água sob condições em que a dispersão e / ou solubilidade não é favorável, como testes rasos de baixa pressão.

[0016] Estes exemplos ilustrativos são dados para apresentar o leitor à matéria geral aqui discutida e não se destinam a limitar o escopo dos conceitos divulgados. As seções seguintes descrevem várias características e exemplos adicionais com referência as figuras, nas quais numerais semelhantes indicam elementos semelhantes e descrições direcionais utilizados para descrever os aspectos ilustrativos, mas, assim como os aspectos ilustrativos, não devem ser utilizados para limitar a presente divulgação.

[0017] A FIG. 1 representa uma vista em seção transversal de um ambiente de perfuração de furo de poço 100 incorporando um testador de formação 134 de acordo com um exemplo.

[0018] Uma estação de trabalho flutuante 102 pode ser centrada sobre um poço submerso de petróleo ou gás localizado em um fundo do mar 104 tendo um furo de poço 106 que pode se estender do fundo do mar 104 através de uma formação subterrânea 108. A formação subterrânea 108 pode incluir uma formação contendo fluido 110. Um conduto submarino 112 pode se estender do convés 114 da estação de trabalho flutuante 102 para uma instalação de cabeça de poço 116. A estação de trabalho flutuante 102 pode ter uma torre 118 e um aparelho de içamento 120 para levantar e abaixar ferramentas para perfurar, testar e completar o poço de petróleo ou gás. A estação de trabalho flutuante 102 pode ser uma plataforma de petróleo, conforme representado na FIG. 1 ou uma embarcação aquática capaz de

7 / 32 realizar as mesmas ou semelhantes operações de perfuração e teste. Em alguns exemplos, os processos descritos neste documento podem ser aplicados a um contexto baseado em terra para exploração, planejamento e perfuração do furo de poço.

[0019] Uma coluna de teste 122 pode ser abaixada no furo de poço 106 do poço de petróleo ou gás. A coluna de teste 122 pode incluir ferramentas para as fases de teste, perfuração e produção, como perfilagem de cabo de aço e testador de formação, ferramentas e dispositivos de medição durante a perfuração ("MWD") e perfilagem durante a perfuração ("LWD"). Uma bomba 124 localizada no convés 114 pode exercer pressão de anular de fluido. As mudanças de pressão podem ser transmitidas por um tubo 126 para o anular do poço 128 localizado entre a coluna de teste 122 e o revestimento do poço 130 ou uma parede de furo aberto 142. A parede de furo aberto 142 pode ser criada perfurando o furo de poço 106. O revestimento de poço 130 pode separar o anular 128 da parede de furo aberto 142. O revestimento de poço 130 pode ser disposto no fundo do poço a partir do topo do furo de poço 106 e pode se estender para baixo em direção à formação de contendo fluido

110. O revestimento de poço 130 pode não se estender a uma profundidade no furo de poço em que a formação contendo fluido 110 está localizada, de modo que o revestimento de poço 130 não entre na zona de teste. Em alguns exemplos durante a fase de exploração de um novo furo de poço, um revestimento de poço 130 pode não ser implementado durante o teste inicial e apenas a parede de furo aberto 142 pode existir. Uma sonda como um packer 132 ou outra sonda como uma almofada ou múltiplas combinações na mesma pode isolar a pressão do anular do poço da formação contendo fluido 110 sendo testada criando uma vedação contra a formação de rocha nua da parede de furo aberto 142, onde o packer está localizado a uma altura acima da formação contendo fluido 110.

[0020] Um testador de formação 134 pode ser executado via cabo de

8 / 32 aço para ou pode ser disposto em uma coluna de tubulação na extremidade inferior da coluna de teste 122 para realizar e registrar medições de características de fluido na formação contendo fluido 110. Um DST pode ser realizado controlando e medindo o fluxo de fluido da formação contendo fluido 110 usando o testador de formação 134.

[0021] Em alguns exemplos, um mini DST pode ser realizado isolando a formação contendo fluido 110 das outras porções do furo de poço 106 usando o packer 132 acima da formação contendo fluido 110 e um packer

138. Uma bomba de fundo de poço 140 pode bombear fluido de formação proveniente da formação contendo fluido 110 através do testador de formação 134 e pelo packer 132 até a coluna de teste 122. Uma vez bombeado para fora da zona isolada criada pelos packers 132, 138, o fluido de formação pode ser medido por vários sensores ou dispositivos de fundo de poço ou de superfície para determinar um perfil de fluxo, entre outras propriedades de fluido de formação. Em exemplos em que o testador de formação 134 foi transportado para o furo de poço 106 usando um cabo de aço, sensores de fundo de poço e dispositivos do testador de formação 134 podem transmitir e receber informações correspondentes ao fluido de formação bombeado via cabo de aço.

[0022] A FIG. 2 representa uma vista em seção transversal de um sistema mini DST 200 implementando uma chaminé de bomba de sifão 202 para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação de acordo com um exemplo. Embora a chaminé da bomba de sifão 202 seja representada como sendo instalada com um cabo de aço, os processos descritos neste documento podem ser implementados em aplicações de LWD ou tubulação espiralada. O sistema mini DST 200 fornece para intensificar o volume e a taxa de fluxo do fluido de formação 206 através de um testador de formação 204. Por exemplo, a bomba 208 pode atingir taxas de fluxo superiores a 160 cc / s. A taxa de fluxo do fluido de formação 206 de uma formação contendo fluido 216 pode

9 / 32 ser aumentada durante um mini DST usando várias ferramentas e dispositivos de fundo de poço. Por exemplo, a chaminé da bomba de sifão 202 pode ser conectada fluidamente a uma bomba 208 que flui fluido de formação 206 do testador de formação 204. A chaminé da bomba de sifão 202 pode ser conectada fluidamente à bomba 208 usando um conjunto de conexão úmida 236 incluindo vários componentes de acoplamento personalizados e portas de purga.

[0023] Em alguns exemplos, a bomba 208 pode operar em taxas de transferência de fluido de formação mais altas, enquanto evita uma explosão reduzindo a pressão de apoio na bomba 208. A pressão de apoio pode ser reduzida a um nível acima ou abaixo da pressão de formação, mas a melhoria ainda pode ser realizada mesmo quando se abaixa a pressão de apoio a um nível que ainda é mais alto do que a pressão do fluido de formação 206 no testador de formação 204 e pode aumentar a taxa de fluxo da bomba 208. A redução da pressão de apoio na bomba 208 pode permitir que a bomba 208 seja configurada para operar com um diferencial de pressão mais baixo do que se a pressão de apoio não fosse reduzida. Em alguns exemplos,

[0024] Em alguns exemplos, a pressão de apoio na bomba 208 pode ser reduzida a um nível que é inferior à pressão do fluido de formação 206 no testador de formação 204. A chaminé da bomba de sifão 202 pode ter um comprimento vertical suficiente de modo que a altura na qual o fluido de formação 206 é disperso no tubo de perfuração 212 através da chaminé da bomba de sifão 202 causa uma queda de pressão gravimétrica natural. A bomba 208 pode atuar como um dispositivo passivo para o fluxo livre do fluido de formação 206 quando a pressão acima da bomba 208 é menor do que a pressão do fluido de formação abaixo da bomba 208. Em alguns exemplos, a bomba 208 pode atuar como um dispositivo de medição ou controlador de fluxo quando desviada para limitar o fluxo livre de fluido de formação 206 para a chaminé da bomba de sifão 202. A produção de

10 / 32 hidrocarbonetos em uma configuração desviada por bomba pode ser silenciosa em relação ao ruído da bomba e ao ruído de pressão.

[0025] Um furo de poço 214 pode ser criado por perfuração através de uma formação subterrânea contendo hidrocarbonetos 222 incluindo vários estratos terrestres. Uma parede de furo aberto 230 pode se estender de uma superfície de poço 220 para a formação subterrânea 222, de modo que a parede de furo aberto 230 seja o resultado da perfuração do furo de poço 214. Uma coluna de perfuração ou tubo de perfuração 212 pode ser abaixado no furo de poço 214 a partir de uma cabeça de poço 266 na superfície do poço

220. O tubo de perfuração 212 pode ser usado para abaixar o equipamento de fundo de poço para perfuração e teste dentro do furo de poço 214. O fluido de perfuração 232 pode ser bombeado para o furo de poço 214 para baixo através do tubo de perfuração 212. O fluido de perfuração 232 pode sair do fundo do tubo de perfuração 212 para um anular 234. O fluido de perfuração 232 pode se mover verticalmente para cima através do espaço anular 234 entre o exterior do tubo de perfuração 212 e a parede do orifício aberto 230 conforme mais fluido de perfuração 232 é bombeado, exercendo pressão no fundo do poço através do tubo de perfuração 212.

[0026] O tubo de perfuração 212 pode ser acoplado a e / ou incluir várias ferramentas e equipamentos de fundo de poço durante as fases operacionais de perfuração e teste do furo de poço. Por exemplo, o testador de formação 204 pode ser acoplado ao fundo do tubo de perfuração 212 durante as operações, incluindo aquelas de um mini DST. O testador de formação 204 pode ser posicionado dentro de um furo de poço 214 em um local adjacente a uma formação contendo fluido 216 baixando o tubo de perfuração 212 para o furo de poço 214 da cabeça de poço 266 na superfície de poço 220.

[0027] Um cabo de aço 218 pode ser usado para abaixar várias ferramentas e equipamentos de fundo de poço no furo de poço 214. O cabo de aço 218 pode ser abaixado no tubo de perfuração 212 através de um sub de

11 / 32 entrada lateral 226 por meio de um carretel 228 localizado na superfície do poço 220. Em alguns exemplos, a tubulação espiralada pode ser usada para fornecer funções adicionais de sifonamento e comunicação de fluido. A tubulação espiralada pode ser enrolado em torno do cabo de aço 218, ou o cabo de aço 218 pode ser inserido na tubulação espiralada, de modo que a combinação emparelhada do cabo de aço 218 e da tubulação espiralada possa ser elevada ou abaixada no furo de poço simultaneamente. A combinação emparelhada do cabo de aço 218 e da tubulação espiralada pode ser retrocedida em torno do carretel 228.

[0028] Um cabo de aço 218 pode ser acoplado a uma conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224. Em exemplos de implementação de uma combinação emparelhada do cabo de aço 218 e da tubulação espiralada, a tubulação espiralada pode ser acoplada de forma fluida à conexão úmida da cabeça do cabo de aço 224. A conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224 é um componente do conjunto de conexão úmida 236 que pode permitir a formação de uma conexão elétrica e / ou hidráulica dentro de um ambiente cheio de fluido, como o anular 234. O cabo de aço 218 e a tubulação espiralada podem ser conectados à conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224 formando uma chaminé de bomba de sifão 202. A ação de conexão do cabo de aço 218 contra a tubulação espiralada pode ser simultânea. Alternativamente, o cabo de aço 218 e a tubulação espiralada podem ser conectados por conexões úmidas independentes à conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224.

[0029] A chaminé da bomba de sifão 202 pode incluir a tubulação 210 e uma cabeça de tubulação 238. A tubulação 210 e / ou a cabeça de tubulação 238 podem ser de centenas a milhares de metros ao longo do cabo de aço 218 para criar um diferencial de pressão natural sobre a altura total. A tubulação 210 pode receber o fluido de formação 206 do equipamento de fundo de poço, como o testador de formação 204. A tubulação 210 pode ter uma abertura de

12 / 32 tubulação para transportar o fluido de formação 206 em uma direção ascendente para a cabeça de tubulação 238. A cabeça de tubulação 238 pode ter paredes criando um anular se estendendo para baixo em torno da tubulação 210 em um comprimento abaixo da abertura de tubulação. Isso pode permitir que o fluido de formação 206 que é transportado em uma direção ascendente a partir da abertura da tubulação seja descarregado no espaço anular entre a tubulação 210 e as paredes da cabeça de tubulação 238. As paredes da cabeça de tubulação 238 podem incluir um ou mais orifícios para dispersar o fluido de formação do anular para o tubo de perfuração. Esta ação de dispersão pode diminuir regiões no fluido de perfuração de alta concentração de fluido de formação por razões de segurança. Estas razões de segurança incluem manter uma densidade uniforme de mistura de fluido de formação de fluido de perfuração para manter a pressão hidráulica na formação de furo aberto, evitando assim uma situação de explosão.

[0030] A cabeça de tubulação 238 pode incluir uma vedação de cabo de aço para tubulação 240 que pode permitir o transporte do cabo de aço 218 enquanto evita que o fluido de perfuração 232 no tubo de perfuração 212 entre na chaminé da bomba de sifão 202. O cabo de aço 218 e a chaminé da bomba de sifão 202 podem ser abaixados simultaneamente de modo que ambos os componentes possam alcançar e ser acoplados de forma comunicativa à conexão úmida de cabeça de cabo 224 substancialmente ao mesmo tempo.

[0031] O conjunto de conexão úmida 236 pode incluir vários subcomponentes para acoplar subconjuntos de fundo de poço e fornecer porta de purga de fluido. Além da conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224, o conjunto de conexão úmida pode incluir uma trava úmida 242, um jumper de linha hidráulica 244, uma porta de purga de conexão úmida 246 e uma porta de purga opcional 248.

[0032] A trava úmida 242 pode ser configurada para receber uma

13 / 32 extremidade correspondente da conexão úmida da cabeça do cabo de aço 224, onde a extremidade correspondente pode ser referida como um ferrão de conexão úmida. A inserção da extremidade de acoplamento da conexão úmida da cabeça do cabo de aço 224 na trava úmida 242 pode permitir que o cabo de aço 218 esteja em comunicação elétrica com qualquer ferramenta de descrição de reservatório ("RDT") ou outra ferramenta de fundo de poço acoplada à extremidade oposta do conjunto de conexão úmida 236. Por exemplo, o testador de formação 204 ou bomba 208 pode estar em comunicação elétrica com qualquer equipamento de superfície de furo de poço conectado através do cabo de aço 218 após acoplar a conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224 e trava úmida 242.

[0033] Acoplar a conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224 e a trava úmida 242 pode criar um caminho hidráulico para o fluido de formação 206 ser transportado através da chaminé da bomba de sifão 202. O jumper de linha hidráulica 244 pode conectar fluidamente a porta de saída do testador de formação 204 e a trava úmida 242. Por exemplo, o jumper de linha hidráulica 244 pode comunicar o fluido de formação 206 do extensor de porta de purga do testador de formação 250 para a chaminé da bomba de sifão 202 através da via formada combinando a conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224 e a trava úmida 242.

[0034] A conexão elétrica ao cabo de aço 218 e a conexão hidráulica à trava úmida 242 através do jumper de linha hidráulica 244 pode ser transportada através do extensor de porta de purga do testador de formação

250. O extensor de porta de purga de testador de formação 250 pode, por exemplo, conectar uma última seção de uma seção de câmaras múltiplas ("MCS") (por exemplo, trava úmida 242) com uma seção normalmente incluindo a porta de saída do testador de formação 204 que transporta o fluido de formação 206.

[0035] A porta de purga de conexão úmida 246 pode se conectar ao

14 / 32 testador de formação 204 diretamente para purgar o conteúdo da linha hidráulica do testador de formação 204 para o anular 234. Isso pode evitar que conteúdos indesejáveis, como lama localizada dentro da linha hidráulica entre o testador de formação 204 e a porta de purga de conexão úmida 246, sejam introduzidos na chaminé da bomba de sifão 202. A porta de purga de conexão úmida 246 também pode ser usada para purgar a tubulação espiralada conectada à conexão úmida de cabeça de cabo de aço 224. Em alguns exemplos, o conjunto de conexão úmida 236 pode incluir a porta de purga opcional 248 que pode ser usada como uma porta de purga primária e dedicada para a linha hidráulica do testador de formação 204. Ao implementar uma porta de purga opcional 248, a porta de purga de conexão úmida 246 pode ser dedicada a purgar a tubulação espiralada, eliminando assim a necessidade de válvulas ou dispositivos adicionais necessários para alternar entre a purga da tubulação espiralada e a linha hidráulica do testador de formação 204. Em alguns exemplos, a porta de purga opcional 248 pode estar localizada gravimetricamente abaixo da entrada de fluido de formação para a tubulação 210.

[0036] A bomba 208 pode bombear o fluido de formação 206 através do conjunto de conexão úmida 236 para a chaminé da bomba de sifão 202 após o acoplamento estabelecer uma conexão hidráulica. A cabeça de tubulação 238 da chaminé de bomba de sifão 202 pode incluir um ou mais orifícios de saída, como orifício de saída 252, para dispersar o fluido de formação 206 no tubo de perfuração 212. As portas de saída podem dispersar a formação de fluido 206 dentro do fluido de perfuração 232 para prevenir o acúmulo de grandes bolhas ou lesmas dentro de uma coluna de lama circulante. Conforme o fluido de formação 206 é disperso no tubo de perfuração 212, o fluxo do fluido de perfuração 232 pode empurrar o fluido de formação 206 para fora do fundo do tubo de perfuração 212 e para o anular

234.

15 / 32

[0037] Os orifícios de saída podem incluir válvulas de retenção para controlar a dispersão do fluido de formação no tubo de perfuração 212, enquanto evita que o fluido de perfuração 232 entre na chaminé da bomba de sifão 202. As válvulas de retenção podem suportar diferenciais de pressão entre o fluido de perfuração 232 e o fluido de formação 206 para evitar uma explosão. Os orifícios de saída e quaisquer válvulas de retenção correspondentes podem estar localizados em qualquer lugar ao longo do comprimento da chaminé da bomba de sifão 202. Isso pode permitir o controle da altura efetiva da chaminé da bomba de sifão 202, abrindo e fechando válvulas de retenção específicas ao longo do comprimento da chaminé da bomba de sifão 202. Ajustar a altura da chaminé da bomba de sifão 202 pode permitir o controle da pressão de apoio contra a bomba 208, o que pode afetar a taxa de fluxo da bomba 209. Onde as taxas de fluxo do fluido de perfuração 232 são rápidas, os elementos de dispersão, como válvulas de retenção, podem não ser necessários nos orifícios de saída para evitar que o fluido de perfuração 232 entre na chaminé da bomba de sifão. Onde as taxas de fluxo do fluido de perfuração 232 são lentas, os elementos de dispersão podem ser implementados para evitar uma explosão.

[0038] A porta de purga de conexão úmida 246 e a porta de purga opcional 248 podem incluir válvulas de retenção semelhantes àquelas implementáveis nos orifícios de saída da cabeça de tubulação 238. A porta de purga e as válvulas de retenção do orifício de saída podem ser automatizadas com base na detecção de fluido (por exemplo, resistividade, térmica, etc.), pressão ou operadas em intervalos temporizados. As válvulas de retenção podem ser operadas por bateria e / ou comandos podem ser enviados diretamente para as válvulas por transientes indutivos.

[0039] O sistema mini DST 200 pode implementar um ou mais packers para isolamento e controle de bexiga em torno do testador de formação 204. Os packers podem ser usados para isolar o fluido de formação

16 / 32 206 no testador de formação 204 e evitar que o fluido de formação 206 se desloque ao longo do espaço anular 234. Os packers de entrada 254, 256 podem inflar para fornecer uma vedação hidráulica entre o testador de formação 204 e a parede de furo aberto 230. O testador de formação 204 pode ingerir o fluido de formação 206 através da entrada de fluido de formação 264 via ação de sifonamento da bomba 208 para medir as características do fluido de formação 206. A vedação criada pelos packers de entrada 254, 256 pode permitir que o testador de formação 204 receba o fluido de formação 206 na entrada de fluido de formação 264, enquanto evita que o fluido de formação entre em outras porções do espaço anular 234 que pode causar uma explosão. Em alguns exemplos, os packers de entrada 254, 256 podem incluir sensores ou dispositivos para reunir informações sobre o fluido de formação 206 e as condições operacionais do testador de formação 204.

[0040] Em alguns exemplos, conjuntos adicionais de packers podem ser usados para amortecer o ruído de pressão de baixa frequência do anular 234 contendo fluido de perfuração 232. Packers externos 258 e 260 podem ser colocados e inflados para separar ainda mais o conteúdo dentro do espaço anular 234 (por exemplo, coluna de lama) do fluido de formação 206 proveniente da formação contendo fluido 216 sendo testada. Os packers externos 258 e 260 podem fornecer amortecimento hidráulico para medições de pressão. Uma medição de pressão com resolução suficiente para detectar a arquitetura de formação de rolamento de fluido 216 a uma grande distância do furo de poço pode ser feita quando o fluxo total e os valores de queda de pressão são suficientes para (i) a resolução dos medidores de pressão e (ii) o inerente ruído do furo de poço. Por exemplo, se a resolução dos medidores de pressão for ideal, mas o furo de poço 214 ainda for ruidoso em termos de pressão, então o limite da queda de pressão que deve ser induzida pela bomba 208 pode ser determinado pelo ruído do furo de poço 214 e não a resolução do medidor de pressão. Se o furo de poço 214 tiver ruído de pressão

17 / 32 significativamente baixa, então o limite na queda de pressão a ser induzida é baseado na resolução dos medidores de pressão. Os packers externos 258, 260 podem funcionar como amortecedores para reduzir o ruído de pressão do furo de poço 214 de modo que a queda de pressão induzida não precise ser tão grande para fluir o fluido de formação 206 em grandes distâncias do furo de poço 214. Em alguns exemplos, mais de um conjunto de packers externos pode ser implementado para reduzir ainda mais o ruído de pressão do furo de poço, o que pode reduzir ainda mais a queda de pressão induzida. Abaixar a queda de pressão induzida pode permitir que a bomba 208 flua o fluido de formação 206 em taxas mais rápidas.

[0041] A FIG. 3 representa um fluxograma de um processo para implementar uma chaminé de bomba de sifão, conjunto de conexão úmida e testador de formação para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação durante um mini DST de acordo com um exemplo. Algumas das etapas a seguir podem ser realizadas em qualquer ordem em relação às outras etapas, como seria entendido por um versado na técnica.

[0042] As etapas a seguir descrevem como a pressão de apoio pode ser reduzida no lado da coluna de lama hidrostática de uma bomba testadora de formação, reduzindo a pressão no ponto de purga do testador de formação. A pressão de apoio da bomba pode ser reduzida para aproximadamente aquela da pressão de formação e pode ser maior ou menor do que aquela da pressão de formação. A pressão pode ser reduzida com o auxílio de um comprimento de tubulação, que circunda o cabo de aço e é conectado ao testador de formação como parte da conexão úmida do cabo de aço de fundo de poço. Se o comprimento da tubulação for escolhido corretamente, a diferença de densidade entre a coluna de lama hidrostática e a densidade do fluido na tubulação pode ser suficiente para diminuir a pressão de apoio para perto da pressão de formação. Em alguns exemplos, o comprimento da tubulação pode diminuir a pressão de apoio da bomba abaixo daquela da pressão de

18 / 32 formação. Conforme a pressão de apoio da bomba é reduzida, a bomba pode operar em altas taxas.

[0043] No bloco 302, um cabo de aço é colocado através da tubulação e posicionado no fundo do poço. O cabo de aço pode ser emparelhado com tubulação espiralada e desenrolado no tubo de perfuração por meio de um sub de entrada lateral, conforme descrito nos exemplos. O cabo de aço pode ser transportado através de uma chaminé de bomba de sifão e fluidamente vedado de qualquer conteúdo dentro do tubo de perfuração, como fluido de perfuração ou lama.

[0044] No bloco 304, a tubulação e o cabo de aço são conectados à conexão úmida da cabeça do cabo de aço. O cabo de aço e a tubulação correspondente podem ser abaixados através do sub de entrada lateral para uma ferramenta de cabo de aço, como um testador de formação, em uma profundidade específica dentro do furo de poço. O conjunto de conexão úmida pode estabelecer uma conexão elétrica com o cabo de aço. O conjunto de conexão úmida pode estabelecer uma conexão hidráulica usando uma parte modificada da conexão úmida.

[0045] No bloco 306, a tubulação é preenchida com um fluido tampão. A tubulação pode ser preenchida com um fluido tampão de densidade suficientemente baixa para superar a pressão de apoio de desequilíbrio hidrostático na bomba sem escorvar a tubulação. O fluido tampão pode evitar que fluidos de furo de poço, como lama, entrem na tubulação antes de estabelecer a conexão hidráulica com o conjunto de conexão úmida. Os fluidos tampão podem incluir água, lama à base de óleo ("OBM"), ar, nitrogênio ou outro líquido ou gás incompressível.

[0046] Para configurações em que a tubulação é preenchida com um fluido tampão, o conjunto de conexão úmida de cabo de aço pode ter uma válvula de proteção que se abre após a conexão úmida ser feita para dispersar o fluido tampão na coluna de lama. Por exemplo, porque a tubulação

19 / 32 espiralada pode não ser transportada no fundo de poço já contendo fluido de formação, o conjunto de conexão úmida pode incluir um iniciador para bombear o fluido, tal como um fluido tampão que está contido dentro da tubulação espiralada. Se o fluido de tampão não for evacuado da tubulação espiralada antes de bombear o fluido de formação das formações contendo fluido, a tubulação espiralada pode estar sujeita a travamento e não pode gerar uma ação de sifão. Em alguns exemplos, o fluido tampão pode ser um gás tampão, que pode não precisar ser evacuado para evitar o mau funcionamento da tubulação espiralada.

[0047] No bloco 308, a tubulação e o cabo de aço são baixados para o testador de formação. O cabo de aço e a tubulação espiralada juntamente com o conjunto de conexão úmida agora conectado podem ser abaixados no furo de poço através do sub de entrada lateral até atingir o local do testador de formação. Conforme descrito nos exemplos, o cabo de aço e a tubulação espiralada podem ser enrolados em um único carretel que pode ser usado para abaixar o par no fundo do poço na mesma taxa.

[0048] No bloco 310, o conjunto de conexão úmida é acoplado ao extensor de porta de purga do testador de formação. O conjunto de conexão úmida pode ser acoplado hidraulicamente ao extensor da porta de purga do testador de formação usando um jumper de linha hidráulica, conforme descrito nos exemplos. A conexão feita baixando o conjunto de conexão úmida para o extensor da porta de purga do testador de formação pode ser feita após definir o local para o testador de formação, ajustando o tubo de perfuração, para ser adjacente a uma formação contendo fluido suspeita. O jumper de linha hidráulica do conjunto de conexão úmida pode se conectar a uma porta de saída do testador de formação ou ao extensor da porta de purga do testador de formação atuando como a porta de saída. As conexões estabelecidas pelo conjunto de conexão úmida podem permitir a transferência de fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de

20 / 32 sifão para eventual dispersão na coluna de lama.

[0049] No bloco 312, os packers são inflados em torno da formação. Os packers podem ser inflados em torno do testador de formação antes do testador de formação realizar medições de características de fluido de formação e antes de a bomba sifonar o fluido de formação. Os packers podem fornecer uma vedação hidráulica para evitar o fluxo do fluido de formação do ponto de teste para as áreas circundantes dentro do furo de poço contendo lama. Packers adicionais podem ser usados para fornecer isolamento de ruído de pressão, conforme descrito nos exemplos.

[0050] No bloco 314, a bomba é iniciada com uma porta de purga aberta. Uma porta de purga de líquido, como uma porta de purga de conexão úmida, pode ser usada para lavar o líquido que não é fluido de formação do testador de formação. Para purgar líquidos através da porta de purga de líquido, uma parte superior da tubulação, ou uma seção acima da linha de líquido, pode ser fechada temporariamente a fim de aumentar a pressão do fluido de formação sendo bombeado. Assim, a bomba não enche a tubulação espiralada com fluido de formação quando a bomba começa a bombear, mas o fluido de formação é, em vez disso, ejetado através da porta de purga de líquido. A pressão fornecida pela bomba que flui o fluido de formação do testador de formação pode empurrar o fluido de não formação para fora através da porta de purga de líquido e para a coluna de lama. Isso pode evitar que a lama e outros conteúdos de fluido de não formação encham a tubulação espiralada ao serem baixados para o lugar.

[0051] O fluido de perfuração ou lama pode fluir para o furo de poço quando a bomba força o conteúdo do fluido de não formação para fora através da porta de purga de líquido e para a coluna de lama. Isso permite que o conteúdo de fluido de não formação purgado seja disperso dentro da coluna de lama em fluxo. Em alguns exemplos, o fluxo de fluido de perfuração pode ser retido até após a escorva da bomba, durante a qual a bomba acumula

21 / 32 pressão suficiente para forçar o conteúdo de não formação para fora do testador de formação.

[0052] Depois que o testador de formação foi suficientemente lavado de conteúdo de fluido de não formação e foi preenchido com fluido de formação, uma válvula no conjunto de conexão úmida pode atuar para permitir que a bomba escorve a tubulação espiralada com fluido de formação. A tubulação espiralada pode ser preenchido com fluido de formação a uma distância suficiente de centenas a milhares de metros da bomba. Em algumas formações, por exemplo, formações superficiais incomuns, dezenas a centenas de metros podem ser desejáveis. A altura vertical da tubulação e a pressão do fluido de formação na tubulação espiralada podem criar um diferencial de pressão hidrostática suficientemente baixo entre o valor de pressão no topo da chaminé da bomba de sifão e o valor de pressão na bomba. Um método de cálculo do diferencial de pressão pode ser representado como ΔP = Δρ * g * Δh, onde Δρ é a diferença de densidade do fluido em quilogramas por metro cúbico entre o fluido na chaminé e o fluido fora da chaminé, g é a aceleração devido a gravidade em metros por segundo ao quadrado, e Δh é o diferencial de altura entre o local da bomba e o topo da chaminé da bomba de sifão. Outros métodos podem calcular a densidade como um perfil usando métodos mais avançados, como uma equação de estado cúbica termodinâmica, ou fazer medições de fluido in situ. Essa pressão mais baixa em uma grande altura pode permitir que a bomba opere a uma taxa mais alta, uma vez que a pressão de apoio foi reduzida permitindo a diminuição da resistência que a bomba deve superar ao tentar atingir uma certa taxa de fluxo de fluido de formação. Por exemplo, a bomba pode operar a taxas de 300 cc / segundo, enquanto uma bomba mini DST em uma configuração convencional pode operar a taxas de 40 cc / segundo. Para acomodar a taxa de bomba mais alta, pode ser necessário modificar a configuração da bomba de forma complementar, o que, por exemplo, pode

22 / 32 incluir mudanças no firmware, taxa de operação da válvula da bomba, velocidade de curso da bomba, fluido hidráulico da bomba, volumes do cilindro da bomba ou diâmetros do cilindro / pistão.

[0053] No bloco 316, a porta de purga de líquido é fechada e os orifícios de saída são abertos após purgar o testador de formação e a tubulação. Uma vez que o testador de formação e a tubulação espiralada foram purgados de conteúdos de fluido de não formação e foram preparados com fluido de formação, a porta de purga de líquido pode ser fechada e os orifícios de saída localizados na chaminé da bomba de sifão podem ser abertos. Os orifícios de saída podem incluir válvulas para ajustar a taxa de transferência de fluido de formação de dentro da chaminé da bomba de sifão para o tubo de perfuração contendo a coluna de lama em fluxo. A transferência seletiva do fluido de formação da chaminé da bomba de sifão para o tubo de perfuração pode permitir o controle manual ou automatizado do diferencial de pressão entre o valor de pressão do fluido de formação no topo da chaminé da bomba de sifão e o valor de pressão do fluido de formação sendo bombeado na bomba. Ao controlar o diferencial de pressão, a pressão de apoio na bomba pode ser controlada em um estado estacionário ou alterada, o que pode permitir que as taxas de fluxo da bomba sejam controladas. Assim, a bomba pode começar a realizar a produção simulada de hidrocarbonetos em taxas de fluxo aumentadas permitidas por uma pressão de apoio reduzida.

[0054] Em alguns exemplos, o bloco 318 pode ser executado. No bloco 318, a bomba é desviada e entra em um estado de fluxo livre ou estrangulamento. Se a pressão de apoio da bomba for reduzida abaixo da pressão de formação no testador de formação, o fluido de formação pode fluir do testador de formação para a tubulação, uma vez que a bomba não precisaria bombear contra uma resistência causada por uma pressão de apoio mais alta. Nesta configuração, a bomba pode ser usada para estrangular o

23 / 32 fluxo de fluido de formação da formação. Alternativamente, a bomba pode ser desviada e, em vez disso, um orifício variável ou controlador de fluxo na conexão úmida pode ser usado para estrangular de forma variável o fluxo de fluido de formação da formação contendo fluido para a tubulação. Esta configuração permite a produção de fluido de formação em um ambiente com menos ruído de pressão, onde uma taxa de produção superior a uma taxa de bomba pode ser alcançada.

[0055] No bloco 320, a taxa de produção de fluido de formação é medida pelo testador de formação. O testador de formação e / ou a bomba pode comunicar uma taxa de fluxo de fluido de formação para a superfície do furo de poço usando o cabo de aço. Vários sensores de fundo de poço e dispositivos de medição diferentes do testador de formação e da bomba (por exemplo, sensores de packer, status de válvula, medidor de conexão úmida, sensores de análise de fluido na conexão úmida da cabeça do cabo de aço e / ou chaminé da bomba de sifão, etc.) em comunicação elétrica com o cabo de aço pode ajudar a medir e registrar taxas de fluxo de fluido de formação em todo o sistema e características de fluido de formação. Por exemplo, as características do fluido de formação de densidade de fluido, fase de fluido e velocidade linear podem ser usadas para calcular uma taxa de produção.

[0056] Os sensores de análise de fluido na conexão úmida da cabeça do cabo de aço e / ou chaminé da bomba de sifão podem (i) monitorar o tipo de fluido presente, como um fluido tampão versus fluido de formação para determinar quando a purga de fluido não de formação está completa, e para (ii) detectar mudanças de fase dentro do fluido de formação. Mudanças de fase dentro do fluido de formação entre a conexão úmida e a chaminé da bomba de sifão podem ser causadas por grandes mudanças de pressão. Ao monitorar a fase de fluido de formação entre a chaminé da bomba de sifão e a conexão úmida, as etapas podem ser realizadas para evitar que o gás evolua para fora do líquido dentro do fluido de formação e para evitar que o líquido

24 / 32 saia do gás. Preventiva uma mudança de fase pode incluir o realinhamento da pressão do fluido de formação ajustando a taxa de fluxo através da bomba ou um controlador de medição em uma configuração de bomba desviada ou ajustando a altura da chaminé da bomba de sifão abrindo e fechando válvulas de retenção em orifícios de saída em várias alturas. Em alguns exemplos, a conexão úmida pode incluir um separador de fase para separar a fase líquida do fluido de formação da fase gasosa do fluido de formação. Isso pode ser implementado em exemplos em que múltiplas fases são originadas de uma formação contendo fluido.

[0057] Em exemplos em que a bomba é usada para estrangular a taxa de fluxo do fluido de formação ou a bomba é desviada, a taxa de produção de fluido da formação pode ser medida diretamente pelo acelerador da bomba ou com base em um dispositivo de medição, como um girador localizado no conjunto de conexão úmida. O orifício variável de conexão úmida ou controlador de fluxo pode ser pré-programado para manter uma velocidade linear desejada ou taxa de produção. A taxa de produção pode ainda ser determinada monitorando a taxa de gás, a taxa de diluição de fluido com óleo e a taxa de circulação. Uma armadilha de gás de lama quantitativa pode ser usada para analisar esses parâmetros. Com base nas taxas de fluxo de fluido de formação no testador de formação, a bomba e / ou válvulas de retenção ao longo da chaminé da bomba de sifão podem ser controladas para manter ou alterar as taxas de fluxo. Em alguns exemplos, uma amostra do fluido de formação pode ser tomada e o acúmulo de pressão da formação pode ser monitorado durante o mini DST.

[0058] A FIG. 4 representa uma vista em seção transversal de um exemplo de um conjunto de conexão úmida 400 de acordo com um exemplo. O conjunto de conexão úmida 400 pode ser usado para estabelecer comunicação elétrica e hidráulica entre a tubulação em uma chaminé de bomba de sifão e equipamento de fundo de poço, como uma bomba ou

25 / 32 testador de formação, conforme descrito nos exemplos. A conexão úmida de cabeça de cabo de aço 402 pode incluir um guia de lança 404 para receber uma lança 406 a medida que a conexão úmida da cabeça de cabo de aço 402 é abaixada dentro de um tubo de perfuração. A lança 406 pode ser incluída na trava úmida 408, de modo que o acoplamento da lança 406 com o guia de lança 404 resulte no acoplamento da conexão úmida de cabeça de cabo de aço 402 à trava úmida 408. A trava úmida 408 pode incluir portas de purga 410 para purgar fluido do conjunto de conexão úmida 400, tal como ao purgar fluido tampão do testador de formação.

[0059] A FIG. 5 representa uma vista em perspectiva de um exemplo de um conjunto de conexão úmida 500 de acordo com um exemplo. A FIG. 5 fornece uma vista em perspectiva da instalação e acoplamento da trava úmida e conexão úmida da cabeça do cabo de aço através da lança e guia de lança, como descrito na FIG. 4. A lança 502 pode incluir pinos 504 para penetrar uma capa de borracha 506. A penetração da capa de borracha 506 pode permitir a comunicação de fluido através da trava úmida para a conexão úmida da cabeça do cabo de aço, de modo que o fluido de formação possa ser transportado do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão. A trava úmida pode incluir uma ou mais portas de purga 508 para purgar fluido do conjunto de conexão úmida 500, tal como ao purgar fluido tampão do testador de formação.

[0060] A FIG. 6 representa um fluxograma de um processo para implementar uma chaminé de bomba de sifão para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação durante um mini-DST de acordo com um exemplo. Alguns processos para usar uma chaminé de bomba de sifão com um testador de formação para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação dentro de um ambiente de teste de furo de poço são descritos de acordo com os exemplos anteriores.

[0061] No bloco 602, uma chaminé de bomba de sifão é conectada a

26 / 32 um testador de formação usando um conjunto de conexão úmida. Uma chaminé de bomba de sifão pode ser localizada dentro de um tubo de perfuração e pode ser conectada a uma formação testada localizada adjacente a uma formação contendo fluido em um furo de poço. Conectar a chaminé da bomba de sifão ao testador de formação para permitir a transferência de fluidos de formação da formação contendo fluido para a chaminé da bomba de sifão pode incluir transportar um cabo de aço através de uma vedação da chaminé da bomba de sifão. O cabo de aço, que pode ser transportado através da tubulação espiralada, pode ser acoplado a uma conexão úmida do conjunto de conexão úmida. O cabo de aço pode ser abaixado no furo de poço em conjunto com a chaminé da bomba de sifão e conexão úmida até atingir uma trava úmida. A trava úmida pode ser acoplada a ou de outra forma em comunicação de fluido com uma porta de saída do extensor de formação ou um extensor de porta de purga de testador de formação. A conexão úmida pode ser acoplada à trava úmida para conectar eletricamente o testador de formação com o cabo de aço. O acoplamento da conexão úmida e trava úmida pode criar um caminho de comunicação de fluido para o fluido de formação no testador de formação a ser transferido para a chaminé da bomba de sifão.

[0062] No bloco 604, o fluido de formação é comunicado do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida. Depois de estabelecer um caminho de comunicação de fluido entre o testador de formação e a chaminé da bomba de sifão, conforme descrito no bloco 602, o fluido de formação pode ser transferido para a chaminé da bomba de sifão. A comunicação do fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão pode incluir inflar um ou mais conjuntos de packers em torno da formação com fluido para isolar o fluido de formação do fluido de perfuração no furo de poço. Depois de inflar os packers, o testador de formação pode realizar medições de características de fluido de formação.

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[0063] Uma bomba pode ser usada para bombear o fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida. A taxa de fluxo da bomba do fluido de formação pode aumentar conforme uma altura efetiva da chaminé da bomba de sifão aumenta, onde a altura faz com que a pressão de apoio da bomba diminua. Em alguns exemplos em que a pressão de apoio da bomba é reduzida a um nível de pressão abaixo da pressão de formação, a bomba pode ser desviada e o fluido de formação pode fluir livremente para cima na chaminé da bomba de sifão.

[0064] Em alguns exemplos, antes de bombear o fluido de formação em uma configuração de produção simulada de um mini DST, um fluido tampão pode ser purgado da chaminé da bomba de sifão e / ou do testador de formação usando uma porta de purga do conjunto de conexão úmida. O testador de formação e a chaminé da bomba de sifão podem ser escorvados com fluido de formação antes de dispersar o fluido de formação no tubo de perfuração da chaminé da bomba de sifão.

[0065] No bloco 606, os fluidos de formação são dispersos através dos orifícios da chaminé da bomba de sifão para o tubo de perfuração contendo fluido de perfuração. A dispersão medida do fluido de formação no tubo de perfuração pode permitir que o fluido de formação entre no fluxo do fluido de perfuração. Os orifícios da chaminé da bomba de sifão podem incluir válvulas de retenção para evitar que o fluido de perfuração entre na chaminé da bomba de sifão. Em alguns exemplos, as válvulas de retenção podem dispersar o fluido de formação dentro da chaminé da bomba de sifão para o tubo de perfuração em várias alturas ao longo da chaminé da bomba de sifão. Isso pode permitir que a chaminé da bomba de sifão obtenha várias alturas eficazes criando pressões variáveis da coluna de fluido de formação, o que por sua vez pode afetar a pressão de apoio em uma bomba e as taxas de fluxo de fluido de formação resultantes. Em alguns exemplos, o fluido de

28 / 32 formação no topo da chaminé da bomba de sifão e no conjunto de conexão úmida pode ser analisado para detectar quaisquer mudanças na fase do fluido de formação. Se mudanças na fase do fluido de formação forem detectadas ou antecipadas, o valor de pressão dentro da chaminé da bomba de sifão pode ser ajustado para evitar que o fluido de formação mude de fase.

[0066] Em alguns aspectos, sistemas, dispositivos e métodos para usar uma chaminé de bomba de sifão com um testador de formação para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação são fornecidos de acordo com um ou mais dos seguintes exemplos:

[0067] Conforme usado a seguir, qualquer referência a uma série de exemplos deve ser entendida como uma referência a cada um desses exemplos de forma disjuntiva (por exemplo, "Exemplos 1 a 4" deve ser entendido como "Exemplos 1, 2, 3 ou 4").

[0068] O Exemplo 1 é um sistema que compreende: um testador de formação para receber fluido de formação de uma formação com fluido em um ambiente de furo de poço; um conjunto de conexão úmida posicionável para transportar o fluido de formação do testador de formação para uma chaminé de bomba de sifão em um tubo de perfuração; e a chaminé da bomba de sifão tendo orifícios para dispersar o fluido de formação de dentro da chaminé da bomba de sifão para o tubo de perfuração.

[0069] O Exemplo 2 é o sistema do exemplo 1, o sistema compreendendo ainda: uma bomba para bombear o fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida, a bomba tendo uma taxa de fluxo do fluido de formação que aumenta conforme uma altura efetiva da chaminé da bomba de sifão aumenta.

[0070] O Exemplo 3 é o sistema de qualquer um dos exemplos 1 a 2, o conjunto de conexão úmida compreendendo: uma conexão úmida que é acoplável a um cabo de aço, o cabo de aço sendo transportado através de uma

29 / 32 vedação da chaminé da bomba de sifão; e uma trava úmida que é acoplável à conexão úmida para conectar eletricamente o testador de formação com o cabo de aço.

[0071] O Exemplo 4 é o sistema do exemplo 3, em que a trava úmida compreende: uma porta de purga para remover o fluido tampão da chaminé da bomba de sifão e do testador de formação.

[0072] O Exemplo 5 é o sistema do exemplo 3, o sistema compreendendo ainda: tubulação espiralada acoplável ao conjunto de conexão úmida, em que o cabo de aço é posicionável dentro da tubulação espiralada.

[0073] O Exemplo 6 é o sistema de qualquer um dos exemplos 1 a 5, em que os orifícios compreendem: uma ou mais válvulas de retenção para evitar que o fluido de perfuração no tubo de perfuração entre na chaminé da bomba de sifão, em que uma ou mais válvulas de retenção dispersam o fluido de formação de dentro da chaminé da bomba do sifão para o tubo de perfuração em alturas ao longo da chaminé da bomba do sifão.

[0074] O Exemplo 7 é o sistema de qualquer um dos exemplos 1 a 6, o sistema compreendendo ainda: um primeiro conjunto de packers infláveis em torno da formação de fluido para evitar que o fluido de formação no testador de formação se misture com fluido de perfuração no tubo de perfuração; e um segundo conjunto de pacotes infláveis em torno do primeiro conjunto de packers para reduzir o ruído de pressão do furo de poço.

[0075] O Exemplo 8 é o sistema de qualquer um dos exemplos 1 a 7, em que o conjunto de conexão úmida e a chaminé da bomba de sifão compreendem: sensores de análise de fluido para detectar uma mudança de fase do fluido de formação.

[0076] O Exemplo 9 é um conjunto que compreende: uma chaminé de bomba de sifão para aumentar uma taxa de fluxo de fluido de formação em um ambiente de furo de poço, a chaminé de bomba de sifão compreendendo: uma tubulação para receber fluido de formação de equipamento de fundo de

30 / 32 poço, a tubulação tendo uma abertura de tubulação para transmitir o fluido de formação em uma direção ascendente para uma cabeça de tubulação; e a cabeça de tubulação em um tubo de perfuração, a cabeça de tubulação tendo paredes criando um anular se estendendo para baixo em torno da tubulação em um comprimento abaixo da abertura de tubulação, de modo que o fluido de formação transportado em uma direção para cima a partir da abertura de tubulação é descarregado no anular entre as paredes e a tubulação, em que as paredes incluem um ou mais orifícios para dispersar o fluido de formação do anular para o tubo de perfuração.

[0077] O Exemplo 10 é o conjunto do exemplo 9, em que os orifícios compreendem: uma ou mais válvulas de retenção para evitar que o fluido de perfuração no tubo de perfuração entre no conjunto, em que uma ou mais válvulas de retenção dispersam o fluido de formação de dentro da tubulação para o tubo de perfuração em alturas ao longo da cabeça da tubulação.

[0078] O Exemplo 11 é o conjunto de qualquer um dos exemplos 9 a 10, em que um primeiro valor de pressão do fluido de formação no topo da cabeça de tubulação é menor do que um segundo valor de pressão do fluido de formação em um fundo da tubulação, em que uma diferença entre o primeiro valor de pressão e o segundo valor de pressão é operável para fazer com que uma pressão de apoio de uma bomba seja reduzida, e em que uma pressão de apoio mais baixa é operável para fazer com que a bomba flua o fluido de formação em taxas mais altas.

[0079] O Exemplo 12 é o conjunto de qualquer um dos exemplos 9 a 11, a cabeça de tubulação compreendendo ainda: uma vedação de cabo de aço para receber um cabo de aço para operar o equipamento de fundo de poço.

[0080] O Exemplo 13 é o conjunto de qualquer um dos exemplos 9 a 12, em que o equipamento de fundo de poço inclui um conjunto de conexão úmida e um testador de formação, o conjunto de conexão úmida sendo acoplável ao testador de formação e à tubulação para transmitir o fluido de

31 / 32 formação de uma formação portando fluido para a tubulação.

[0081] O Exemplo 14 é um método que compreende: conectar uma chaminé de bomba de sifão a um testador de formação usando um conjunto de conexão úmida, a chaminé de bomba de sifão sendo localizada dentro de um tubo de perfuração e o testador de formação sendo localizado adjacente a uma formação contendo fluido em um ambiente de furo de poço; comunicar fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida; e dispersar, através dos orifícios da chaminé da bomba de sifão, o fluido de formação no tubo de perfuração contendo fluido de perfuração.

[0082] O Exemplo 15 é o método do exemplo 14, em que a comunicação do fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão compreende ainda: inflar um ou mais conjuntos de packers em torno da formação contendo fluido; e bombear, usando uma bomba, o fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida, em que uma taxa de fluxo da bomba do fluido de formação aumenta conforme uma altura efetiva da chaminé da bomba de sifão aumenta.

[0083] O Exemplo 16 é o método de qualquer um dos exemplos 14 a 15, o método compreendendo ainda: impedir, usando uma ou mais válvulas de retenção dos orifícios, o fluido de perfuração no tubo de perfuração de entrar na chaminé da bomba de sifão, em que uma ou mais válvulas de retenção dispersam o fluido de formação de dentro da chaminé da bomba de sifão para o tubo de perfuração em alturas ao longo da chaminé da bomba de sifão.

[0084] O Exemplo 17 é o método de qualquer um dos exemplos 14 a 16, o método compreendendo ainda: purgar, usando uma porta de purga do conjunto de conexão úmida, fluido tampão da chaminé da bomba de sifão e o testador de formação; e escorvar, antes de dispersar o fluido de formação no

32 / 32 tubo de perfuração da chaminé da bomba de sifão, a chaminé da bomba de sifão e o testador de formação com fluido de formação.

[0085] O Exemplo 18 é o método de qualquer um dos exemplos 14 a 17, em que conectar uma chaminé de bomba de sifão a um testador de formação usando um conjunto de conexão úmida compreende ainda: transportar um cabo de aço através de uma vedação da chaminé da bomba de sifão; conectar o cabo de aço a uma conexão úmida do conjunto de conexão úmida; e acoplar a conexão úmida a uma trava úmida do conjunto de conexão úmida para conectar eletricamente o testador de formação com o cabo de aço.

[0086] O Exemplo 19 é o método do exemplo 18, em que o cabo de aço é transportado através da tubulação espiralada.

[0087] O Exemplo 20 é o método de qualquer um dos exemplos 14 a 19, compreendendo ainda: analisar o fluido de formação no topo da chaminé da bomba de sifão e no conjunto de conexão úmida para detectar uma mudança de fase do fluido de formação; e ajustar um valor de pressão dentro da chaminé da bomba de sifão para evitar que o fluido de formação mude de fase.

[0088] A descrição anterior de certos exemplos, incluindo exemplos ilustrados, foi apresentada apenas com o propósito de ilustração e descrição e não se destina a ser exaustiva ou a limitar a divulgação às formas precisas divulgadas. Inúmeras modificações, adaptações e utilizações da mesma serão evidentes para os versados na técnica sem se afastar do escopo da divulgação.

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CONJUNTO E MÉTODO UTILIZÁVEIS EM UM AMBIENTE DE FURO

DE POÇO Campo Técnico

[001] A presente divulgação se refere a dispositivos e métodos utilizáveis em um ambiente de furo de poço. Mais especificamente, esta divulgação se refere ao uso de uma chaminé de bomba de sifão com um testador de formação para aumentar as taxas de fluxo de fluido de formação. Fundamento

[002] A identificação de fluido de hidrocarboneto, a caracterização de porosidade e a permeabilidade podem ser usadas como dados de entrada para uma estratégia para determinar intervalos para testes de haste de perfuração ("DSTs") e estimativas robustas de hidrocarbonetos. Um DST é uma técnica para isolar e fluir fluido de uma formação alvo para determinar a presença e fornecer a caracterização da taxa de produção de fluidos de hidrocarboneto. Os dados e amostras obtidos de um DST podem ser usados para determinar a espessura, qualidade e conectividade da zona de hidrocarboneto, o que pode indicar a viabilidade de um poço. Com base no DST, a decisão de completar um poço e produzir hidrocarbonetos a partir de uma ou mais zonas pode ser tomada. Um DST pode ser caro e levar um tempo de configuração considerável antes de determinar se um poço é viável para a produção de hidrocarbonetos. Além disso, a análise de DST pode não ser possível em muitos locais devido a considerações de segurança, ambientais ou logísticas.

[003] Um mini DST pode imitar um DST dentro de uma zona específica do furo de poço, isolando a área alvo com packers, em seguida, bombeando o fluido de formação com uma bomba de fundo de poço fora da área isolada. Um mini DST pode ser concluído em menos tempo e a um custo menor do que um DST. O mini DST pode ainda mitigar questões relacionadas a considerações de segurança, ambientais e / ou logísticas. No entanto, um

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto utilizável em um ambiente de furo de poço, caracterizado pelo fato de que compreende: uma chaminé de bomba de sifão para aumentar uma taxa de fluxo de fluido de formação em um ambiente de furo de poço, a chaminé de bomba de sifão compreendendo: uma tubulação para receber fluido de formação do equipamento de fundo de poço, a tubulação tendo uma abertura de tubulação para transportar o fluido de formação em uma direção ascendente para uma cabeça de tubulação; e a cabeça de tubulação em um tubo de perfuração, a cabeça de tubulação tendo paredes criando um anular que se estende para baixo em torno da tubulação em um comprimento abaixo da abertura de tubulação, de modo que o fluido de formação transportado em uma direção para cima a partir da abertura de tubulação é descarregado no anular entre as paredes e a tubulação, em que as paredes incluem um ou mais orifícios para dispersar o fluido de formação do anular para o tubo de perfuração.

2. Conjunto de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os orifícios compreendem: uma ou mais válvulas de retenção para evitar que o fluido de perfuração no tubo de perfuração entre no conjunto, em que uma ou mais válvulas de retenção dispersam o fluido de formação de dentro da tubulação para o tubo de perfuração em alturas ao longo da cabeça da tubulação.

3. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que um primeiro valor de pressão do fluido de formação no topo da cabeça de tubulação é menor do que um segundo valor de pressão do fluido de formação em um fundo da tubulação, em que uma diferença entre o primeiro valor de pressão e o segundo valor de pressão é operável para fazer com que uma pressão de apoio de uma bomba seja reduzida, e em que uma pressão de apoio mais baixa é operável para fazer com que a bomba flua o fluido de formação em taxas mais altas.

4. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a cabeça de tubulação compreende ainda: uma vedação de cabo de aço para receber um cabo de aço para operar o equipamento de fundo de poço.

5. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o equipamento de fundo de poço inclui um conjunto de conexão úmida e um testador de formação, o conjunto de conexão úmida sendo acoplável ao testador de formação e à tubulação para transmitir o fluido de formação de uma formação contendo fluido para a tubulação.

6. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o conjunto está em um sistema que compreende: o testador de formação para receber fluido de formação de uma formação com fluido no ambiente de furo de poço; o conjunto de conexão úmida posicionável para transportar o fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão no tubo de perfuração; e uma bomba para bombear o fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida, a bomba tendo uma taxa de fluxo do fluido de formação que aumenta conforme uma altura efetiva da chaminé da bomba de sifão aumenta.

7. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o conjunto de conexão úmida compreende: uma conexão úmida que é acoplável ao cabo de aço, o cabo de aço sendo transportável através da vedação do cabo de aço da chaminé da bomba de sifão, e em que o cabo de aço é posicionável dentro do tubo enrolado que é acoplável ao conjunto de conexão úmida; e uma trava úmida que é acoplável à conexão úmida para conectar eletricamente o testador de formação com o cabo de aço, em que a trava úmida inclui uma porta de purga para remover o fluido tampão da chaminé da bomba de sifão e o testador de formação.

8. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto está em um sistema que compreende: um primeiro conjunto de packers infláveis em torno da formação de fluido para evitar que o fluido de formação no testador de formação se misture com fluido de perfuração no tubo de perfuração; e um segundo conjunto de pacotes infláveis em torno do primeiro conjunto de packers para reduzir o ruído de pressão do furo de poço.

9. Conjunto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de conexão úmida e a chaminé da bomba de sifão compreendem: sensores de análise de fluido para detectar uma mudança de fase do fluido de formação.

10. Método utilizável em um ambiente de furo de poço, caracterizado pelo fato de que compreende: conectar uma chaminé de bomba de sifão a um testador de formação usando um conjunto de conexão úmida, a chaminé de bomba de sifão sendo localizada dentro de um tubo de perfuração e o testador de formação sendo localizado adjacente a uma formação contendo fluido em um ambiente de furo de poço; comunicar fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida; e dispersar, através dos orifícios da chaminé da bomba de sifão, o fluido de formação no tubo de perfuração contendo fluido de perfuração.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a comunicação do fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão compreende ainda: inflar um ou mais conjuntos de packers em torno da formação contendo fluido; e bombear, usando uma bomba, o fluido de formação do testador de formação para a chaminé da bomba de sifão através do conjunto de conexão úmida, em que uma taxa de fluxo da bomba do fluido de formação aumenta conforme uma altura efetiva da chaminé da bomba de sifão aumenta.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: impedir, usando uma ou mais válvulas de retenção dos orifícios, o fluido de perfuração no tubo de perfuração de entrar na chaminé da bomba de sifão, em que uma ou mais válvulas de retenção dispersam o fluido de formação de dentro da chaminé da bomba de sifão para o tubo de perfuração em alturas ao longo da chaminé de bomba de sifão.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: purgar, usando uma porta de purga do conjunto de conexão úmida, fluido tampão da chaminé da bomba de sifão e do testador de formação; e escorvar, antes de dispersar o fluido de formação no tubo de perfuração da chaminé da bomba de sifão, a chaminé da bomba de sifão e o testador de formação com fluido de formação.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que conectar uma chaminé de bomba de sifão a um testador de formação usando um conjunto de conexão úmida compreende ainda: transportar um cabo de aço através de uma vedação da chaminé da bomba de sifão, em que o cabo de aço é transportado através de tubulação espiralada; conectar o cabo de aço a uma conexão úmida do conjunto de conexão úmida; e acoplar a conexão úmida a uma trava do conjunto de conexão úmida para conectar eletricamente o testador de formação com o cabo de aço.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: analisar o fluido de formação no topo da chaminé da bomba de sifão e no conjunto de conexão úmida para detectar uma mudança de fase do fluido de formação; e ajustar um valor de pressão dentro da chaminé da bomba de sifão para evitar que o fluido de formação mude de fase.