BR112021021206B1

BR112021021206B1 - Sistema de linha de controle para uso em um poço subterrâneo e módulo de prevenção de migração de gás para uso em um poço subterrâneo

Info

Publication number: BR112021021206B1
Application number: BR112021021206-0A
Authority: BR
Inventors: Otavio Maffud Cilli; Don A. Hopmann
Original assignee: Weatherford Technology Holdings, Llc
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2020-03-25
Publication date: 2023-11-14
Also published as: US11125346B2; MX2021013309A; BR112021021206A2; CA3136935A1; WO2020222942A1; EP3963168A1; US20200347945A1

Abstract

PREVENÇÃO DE MIGRAÇÃO DE GÁS ATRAVÉS DE LINHAS DE CONTROLE DE FUNDO DE POÇO. Um módulo de prevenção de migração de gás pode incluir um alojamento, conexões de linha de controle configuradas para conectar o alojamento entre as seções de linha de controle, pistões espaçados de forma vedada recebidos no alojamento, e um volume de fluido definido entre os pistões. Um sistema de linha de controle pode incluir uma seção de linha de controle superior, uma seção de linha de controle inferior em comunicação de fluido com uma ferramenta de fundo de poço, e um módulo de prevenção de migração de gás conectado entre as seções de linha de controle superior e inferior, a seção de linha de controle inferior fornecendo comunicação de fluido entre o módulo de prevenção de migração de gás e a ferramenta de fundo de poço, e o módulo de prevenção de migração de gás compreendendo pistões espaçados e um volume de fluido definido entre os pistões, o volume de fluido estando em comunicação de fluido com um exterior do módulo de prevenção de migração de gás.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] Esta divulgação se refere geralmente a equipamentos utilizados e operações realizadas em conjunto com um poço subterrâneo, e em um exemplo descrito abaixo, fornece, mais particularmente, a prevenção da migração de gás através de linhas de controle em poços.

ANTECEDENTES

[0002] Esta divulgação se refere geralmente a equipamentos utilizados e operações realizadas em conjunto com um poço subterrâneo, e em um exemplo descrito abaixo, fornece, mais particularmente, a prevenção da migração de gás através de linhas de controle em poços.

[0003] A migração de gás através de sistemas de fluido de fundo de poço pode causar problemas significativos para operações de poço. Por exemplo, a presença de gás nas linhas de controle de fundo de poço pode levar à formação de hidratos nas linhas de controle, o que pode bloquear ou obstruir as linhas de controle. O gás também pode se acumular na saída de cabeça de poço, o que pode ser uma preocupação de segurança.

[0004] Portanto, será prontamente apreciado que melhorias são continuamente necessárias na técnica de prevenir a migração de gás em sistemas de fluido de fundo de poço. Tais melhorias podem ser úteis em uma ampla variedade de diferentes tipos de sistemas de fluido de fundo de poço.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0005] A FIG. 1 é uma vista parcialmente transversal representativa de um exemplo de um sistema de poço e método associado que pode incorporar os princípios desta divulgação.

[0006] A FIG. 2 é uma vista em seção transversal representativa de um módulo de prevenção de migração de gás de linha de controle que pode ser usado no sistema e método da FIG. 1, e que pode incorporar os princípios desta divulgação.

[0007] A FIG. 3 é uma vista em seção transversal representativa do módulo de prevenção de migração de gás de linha de controle em uma configuração de reposição de fluido.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0008] É representativamente ilustrado na FIG. 1 um sistema 10 para uso com um poço subterrâneo, e um método associado, cujo sistema e método podem incorporar princípios desta divulgação. No entanto, deve ser claramente entendido que o sistema 10 e o método são apenas um exemplo de uma aplicação dos princípios desta divulgação na prática, e uma grande variedade de outros exemplos é possível. Portanto, o escopo desta divulgação não está limitado aos detalhes do sistema 10 e método descrito aqui e/ou representado nos desenhos.

[0009] Na FIG. 1 exemplo, um furo de poço 12 foi perfurado em uma formação de terra 14. O furo de poço 12 é revestido com revestimento 16 e cimento 18. Em outros exemplos, os princípios desta divulgação podem ser praticados em um furo aberto ou seção não revestida do furo de poço 12.

[0010] Conforme representado na FIG. 1, uma coluna de completação 20 geralmente tubular foi instalada no furo de poço 12. A coluna de completação 20 neste exemplo inclui tubulação 22, um vedador 24 e uma ferramenta de fundo de poço 26. Em outros exemplos, a coluna de completação 20 pode incluir diferentes, mais ou menos componentes. Assim, o escopo desta divulgação não é limitado a qualquer número, combinação ou configuração particular de componentes usados em uma coluna de completação.

[0011] A coluna de completação 20 representada na FIG. 1 é do tipo conhecido pelos técnicos no assunto como uma coluna de produção, uma vez que sua finalidade é produzir fluidos 28 (tais como, hidrocarbonetos líquidos e/ou gasosos) a partir da formação 14. Em outros exemplos, outros tipos de colunas tubulares podem ser usados (como uma coluna de injeção). Assim, o escopo desta divulgação não é limitado ao uso de qualquer tipo particular de coluna tubular em um poço.

[0012] A ferramenta de fundo de poço 26 representada na FIG. 1 é do tipo conhecido por técnicos no assunto como uma válvula de controle de produção, uma vez que sua finalidade é controlar o fluxo dos fluidos 28 da formação 14 para a coluna de completação 20. Em outros exemplos, a ferramenta de fundo de poço 26 pode ser outro tipo de ferramenta (como uma válvula de segurança, uma ferramenta de elevação artificial, uma ferramenta de injeção química, etc.) e pode servir a outro propósito. Assim, o escopo desta divulgação não é limitado ao uso de qualquer tipo particular de ferramenta de fundo de poço.

[0013] No exemplo da FIG. 1, um sistema de linha de controle 30 é usado para controlar a operação da ferramenta de fundo de poço 26. O sistema de linha de controle 30 inclui uma linha de controle tubular 32 conectada à ferramenta de fundo de poço 26 (tal como, a um atuador da ferramenta de fundo de poço).

[0014] A linha de controle 32 neste exemplo se estende para a superfície da terra (tal como, para uma bomba ou outra fonte de pressão em uma instalação de produção ou plataforma terrestre ou marítima). A linha de controle 32 serve como um conduíte para comunicação de fluido e pressão entre a superfície e a ferramenta de fundo de poço 26, de modo que a ferramenta de fundo de poço possa ser operada seletivamente e remotamente (por exemplo, para regular de forma variável o fluxo dos fluidos 28).

[0015] Em outros exemplos, a linha de controle 32 pode se estender a uma fonte de pressão submarina ou outro tipo de fonte de fluido. A linha de controle 32 pode ser posicionada interna ou externa a qualquer coluna tubular (como a coluna de completação 20 ou revestimento 16). Assim, o escopo desta divulgação não é limitado à configuração, posição ou extensão da linha de controle 32 como representado na FIG. 1.

[0016] Embora o fluido na linha de controle 32 seja efetivamente isolado dos fluidos de poço 28, ainda é possível que a migração de gás ocorra dos fluidos 28 para o fluido na linha de controle 32 abaixo do vedador 24. Portanto, seria benéfico ser capaz de evitar que qualquer gás que possa ter entrado na linha de controle 32 abaixo do vedador 24 seja capaz de migrar adicionalmente através da linha de controle (por exemplo, para prevenir ou pelo menos mitigar a formação de hidratos na linha de controle ou acúmulo de gás em um sistema de controle de superfície).

[0017] O sistema de linha de controle 30 representado na FIG. 1 inclui um módulo de prevenção de migração de gás 34 conectado entre as seções superior e inferior 32a,b da linha de controle 32. Neste exemplo, o módulo 34 impede a migração de qualquer gás na seção de linha de controle inferior 32b para a seção de linha de controle superior 32a. Em vez disso, o módulo 34 permite que qualquer gás na seção de linha de controle inferior 32b seja descarregado em um anular 36a formado entre a coluna de completação 20 e o revestimento 16 (ou o furo de poço 12 se não revestido ou furo aberto) acima do vedador 24.

[0018] O vedador 24 isola o anular 36a acima do vedador de um anular inferior 36b abaixo do vedador formando uma vedação radialmente entre a coluna de completação 20 e o revestimento 16 (ou o furo de poço 12 se não revestido ou furo aberto). O anular inferior 36b tem os fluidos de poço 28 nele (assim como um interior da coluna de completação 20). Neste exemplo, os fluidos de poço 28 no espaço anular inferior 36b e/ou no interior da coluna de completação 20 podem ser a fonte do gás que migra para a seção de linha de controle inferior 32b. No entanto, o escopo desta divulgação não é limitado a qualquer fonte particular de migração de gás para uma linha de controle.

[0019] No exemplo da FIG. 1, a seção de linha de controle inferior 32b se estende através do vedador 24 entre o módulo 34 e a ferramenta de fundo de poço 32. Em outros exemplos, seções de linha de controle separadas podem ser usadas acima e abaixo do vedador 24, e não é necessário que a própria linha de controle se estenda através do vedador (por exemplo, uma passagem de fluido pode ser fornecida no vedador, em vez de uma linha de controle tubular). Assim, o escopo desta divulgação não está limitado ao arranjo ou configuração de linha de controle particular representado na FIG. 1.

[0020] Com referência adicionalmente agora à FIG. 2, um exemplo do módulo de prevenção de migração de gás 34 é representativamente ilustrado além do restante do sistema de poço 10 e do sistema de linha de controle 30 da FIG. 1. O módulo 34 pode ser usado em sistemas e métodos diferentes daqueles representados na FIG. 1, de acordo com os princípios desta divulgação.

[0021] O módulo 34 é descrito abaixo, pois pode ser usado no sistema de poço 10 e no sistema de linha de controle 30 da FIG. 1. No entanto, se o módulo 34 for usado com outros sistemas ou métodos, a operação ou configuração do módulo e seu ambiente podem diferir daqueles descritos abaixo, e portanto, deve ser claramente entendido que o escopo desta divulgação não está limitado a qualquer operação, configuração ou ambiente para uso do módulo conforme descrito neste documento.

[0022] Na FIG. 2 exemplo, o módulo 34 inclui um alojamento geralmente tubular 38 tendo conexões de linha de controle superior e inferior 40, 42 em suas extremidades opostas. Quando usado no sistema 30 da FIG. 1, a conexão de linha de controle superior 40 conecta fluidamente a seção de linha de controle superior 32a a uma câmara de fluido superior 44 no alojamento 38, e a conexão de linha de controle inferior 42 conecta fluidamente a seção de linha de controle inferior 32b a uma câmara de fluido inferior 46 no alojamento 38. As conexões de linha de controle 40, 42 podem, em alguns exemplos, ser conexões metal a metal externamente testáveis, mas outros tipos de conexões podem ser usados de acordo com os princípios desta divulgação. Um filtro de linha de controle em linha também pode ser fornecido em alguns exemplos para evitar que detritos entrem na câmara 44.

[0023] As câmaras de fluido 44, 46 são separadas por um conjunto de pistão 48. O conjunto de pistão 48 neste exemplo compreende os pistões superior e inferior 50, 52 espaçados longitudinalmente. Os pistões 50, 52 são rigidamente conectados uns aos outros por uma seção intermediária geralmente tubular 54, de modo que os pistões se desloquem juntos e mantenham sua relação espaçada no alojamento 38.

[0024] Em outros exemplos, os pistões 50, 52 podem ser estruturalmente conectados de uma maneira diferente (por exemplo, usando uma haste ou outro membro estrutural ou combinação de componentes). Assim, o escopo desta divulgação não é limitado ao uso de qualquer configuração ou arranjo particular dos pistões 50, 52 ou sua conexão estrutural.

[0025] Os pistões 50, 52 são reciprocamente e de forma vedada recebidos em um furo 56 formado no alojamento 38. As vedações 58 (que podem ser não elastoméricas em alguns exemplos) suportadas nos pistões 50, 52 engatam de forma vedada no furo 56. Em outros exemplos, as vedações 58 podem engatar em furos espaçados separados formados no alojamento 38. Assim, o escopo desta divulgação não é limitado a qualquer configuração particular do furo 56 ou o engate de vedação entre os pistões 50, 52 e o furo.

[0026] Os pistões 50, 52 e a seção intermediária 54 são representados na FIG. 2 como sendo partes de um único membro. Em outros exemplos, os pistões 50, 52 e a seção intermediária 54 podem ser membros separados. Assim, o escopo desta divulgação não é limitado a qualquer configuração particular do conjunto de pistão 48.

[0027] O conjunto de pistão 48 é um conjunto de pistão "flutuante", em que as forças líquidas devido aos diferenciais de pressão entre os pistões 50, 52 são normalmente "equilibradas". Assim, se uma pressão P for aplicada através da seção de linha de controle superior 32a e a conexão superior 40 para a câmara de fluido 44, a mesma pressão P será transmitida para a câmara de fluido inferior 46 e através da conexão inferior 42 para a seção de linha de controle inferior 32b e a ferramenta de fundo de poço 26.

[0028] Mais especificamente, uma área de pistão superior 50a do pistão superior 50 é exposta à câmara de fluido superior 44 e está em contato com um fluido 60 na câmara de fluido superior e na seção de linha de controle superior 32a. Uma área de pistão inferior 50b do pistão superior 50 é exposta a um volume de fluido anular 64 formado longitudinalmente entre os pistões 50, 52 e radialmente entre a seção intermediária 54 e o alojamento 38. Uma área de pistão inferior 52a do pistão inferior 52 é exposta à câmara de fluido inferior 46 e está em contato com um fluido 62 na câmara de fluido inferior e na seção de linha de controle inferior 32b. Uma área de pistão superior 52b do pistão inferior 52 é exposta ao volume de fluido anular 64. As áreas de pistão 50a, 52a são as mesmas e as áreas de pistão 50b, 52b são as mesmas (neste exemplo) e, portanto, as forças líquidas no conjunto de pistão 48 devido a diferenciais de pressão através dos pistões 50, 52 são equilibradas, ou o conjunto de pistão se deslocará no alojamento 38 conforme necessário para atingir este equilíbrio, de modo que as pressões P nas câmaras de fluido 44, 46 sejam tipicamente as mesmas.

[0029] Na FIG. 2 exemplo, o volume de fluido 64 está em comunicação com um exterior do alojamento 38 por meio de furos 66 formados através de uma parede lateral do alojamento entre os pistões 50, 52. No sistema 10 da FIG. 1, o exterior do alojamento 38 corresponde ao anular superior 36a acima do vedador 24. Em outros exemplos, as portas 66 podem fornecer comunicação de fluido entre o volume de fluido 64 e outra área (tal como o interior da coluna de completação 20 ou outra coluna tubular, etc.) exterior ao alojamento 38. Um ou mais filtros podem ser fornecidos para evitar que detritos entrem no volume de fluido 64 através das portas 66. Assim, o escopo desta divulgação não é limitado a qualquer forma ou arranjo particular da comunicação de fluido entre o volume de fluido 64 e outra área do poço.

[0030] Um ressalto anular 68 formado no alojamento 38 limita o deslocamento para baixo do conjunto de pistão 48. O ressalto 68 garante que um certo volume do fluido 62 permaneça na câmara de fluido 46 quando o conjunto de pistão 48 é deslocado para baixo, para uma finalidade descrita mais detalhadamente abaixo. No entanto, o ressalto 68 não é necessário, de acordo com os princípios desta divulgação.

[0031] Os fluidos 60, 62 nas seções de linha de controle superior e inferior 32a,b e nas câmaras de fluido superior e inferior 44, 46 podem ser os mesmos em alguns exemplos. No entanto, certas vantagens podem ser obtidas pelo uso de diferentes fluidos 60, 62. Por exemplo, pode ser benéfico usar um fluido inibidor de hidrato relativamente alto ou resistente à corrosão 60 (por exemplo, um fluido contendo álcool) na seção de linha de controle superior 32a. Como outro exemplo, pode ser benéfico usar um fluido de lubricidade relativamente alta 62 na seção de linha de controle inferior 32b.

[0032] Ainda como outro exemplo, pode ser economicamente vantajoso usar um fluido à base de água relativamente barato 60 na seção de linha de controle superior 32a e um fluido à base de óleo 62 na seção de linha de controle inferior 32b. Um intensificador de lubricidade que pode ser adicionado ao fluido 62 é HW-443 ou HW-445, disponível na MacDermid Plc do Reino Unido. Um fluido à base de água adequado é TRANSAQUA HT disponível na Castrol Limited. Um fluido à base de óleo adequado é o TELLUS 32 disponível na Shell.

[0033] Na FIG. 2 exemplo, uma passagem de fluxo 72 se estende longitudinalmente através do conjunto de pistão 48. Uma válvula de alívio ou válvula de retenção 70 permite o fluxo da seção de linha de controle superior 32a e a câmara de fluido superior 44 para a câmara de fluido inferior 46 e a seção de linha de controle inferior 32b em certas situações descritas mais completamente abaixo. Várias válvulas de alívio ou retenção 70 podem ser fornecidas em alguns exemplos para redundância.

[0034] De preferência, um diferencial de pressão predeterminado através da válvula de retenção 70 é necessário para abrir a válvula de retenção e permitir o fluxo da câmara de fluido superior 44 para a câmara de fluido inferior 46 através da passagem 72. A válvula de retenção 70 impede o fluxo da seção de linha de controle inferior 32b e da câmara de fluido inferior 46 para a câmara de fluido superior 44 e a seção de linha de controle superior 32a.

[0035] Em operação, o conjunto de pistão flutuante 48 transmite pressão P entre as seções de linha de controle 32a,b e as câmaras de fluido superior e inferior 44, 46 deslocando de forma adequada no alojamento 38. A pressão pode ser transmitida em qualquer direção por meio do módulo 34.

[0036] Se o gás migra para o fluido 62 na seção de linha de controle inferior 32b, o gás pode migrar adicionalmente para a câmara de fluido 46 abaixo do conjunto de pistão 48. O gás pode, então, migrar além da vedação 58 no pistão 52 e para o volume de fluido 64 entre os pistões 50, 52. Uma vez que o gás 74 está no volume de fluido 64, as portas 66 permitirão que o gás flua para o exterior do alojamento 38 (por exemplo, para o anular 36a).

[0037] Assim, o gás 74 não migrará para o fluido 60 na câmara de fluido superior 44 e na seção de linha de controle superior 32a. Em vez disso, o gás 74 fluirá para o anular 36a, e então, eventualmente para a superfície para coleta e descarte ou armazenamento. Desta forma, a presença do gás 74 na seção de linha de controle superior 32a é evitada.

[0038] Com referência adicionalmente agora à FIG. 3, outra configuração do módulo de prevenção de migração de gás 34 é representativamente ilustrada. Nesta configuração, o fluido 60 é escoado da seção de linha de controle superior 32a e da câmara de fluido superior 44 para a câmara de fluido inferior 46 e seção de linha de controle inferior 32b através da passagem de fluxo 72 e válvula de retenção 70.

[0039] Esta configuração pode ser vantajosa no caso de o vazamento ter esgotado o fluido 62 na seção de linha de controle inferior 32b (por exemplo, devido a vedações imperfeitas em um atuador da ferramenta de fundo de poço 26 ou vazamento nas conexões de linha de controle, etc.). Nesse caso, é desejável ser capaz de reabastecer o fluido 62 adicionando a ele um volume do fluido 60.

[0040] A fim de adicionar um volume do fluido 60 ao fluido 62, a pressão na linha de controle superior 32a é aumentada para, assim, fazer com que o conjunto de pistão 48 se desloque para baixo, até que engate no ressalto 68 no alojamento 38. Quando um diferencial de pressão através do conjunto de pistão 48 é então aumentado para um nível acima do diferencial de pressão predeterminado necessário para abrir a válvula de retenção 70, o fluxo do fluido 60 para baixo através da passagem de fluxo 72 e válvula de retenção 70 será permitido.

[0041] Observe que o diferencial de pressão através do conjunto de pistão 48 pode ser aumentado o suficiente para abrir a válvula de retenção 70, mesmo se o ressalto 68 não for fornecido no alojamento 38. No entanto, o uso do ressalto 68 garante que um volume do fluido 62 (que pode ter uma lubricidade aprimorada em comparação com o fluido 60) permanece na câmara de fluido inferior 46. Isso pode ajudar a garantir a operação adequada continuada da ferramenta de fundo de poço 26 ou um atuador da mesma.

[0042] Agora pode ser totalmente apreciado que a divulgação acima fornece avanços significativos na técnica de prevenir a migração de gás em sistemas de fluido de fundo de poço. No sistema de linha de controle 30 da FIG. 1, o módulo de prevenção de migração de gás 34 evita a migração de gás 74 para uma seção de linha de controle superior 32a, embora ainda forneça transmissão de pressão entre as seções de linha de controle superior e inferior 32a,b e para a ferramenta de fundo de poço 26.

[0043] A divulgação acima fornece à técnica um sistema de linha de controle 30 para uso em um poço subterrâneo. Em um exemplo, o sistema 30 pode incluir uma primeira seção de linha de controle 32a, uma segunda seção de linha de controle 32b em comunicação de fluido com uma ferramenta de fundo de poço 26, e um módulo de prevenção de migração de gás 34 conectado entre a primeira e segunda seções de linha de controle 32a,b. A segunda seção de linha de controle 32b fornece comunicação de fluido entre o módulo de prevenção de migração de gás 34 e a ferramenta de fundo de poço 26. O módulo de prevenção de migração de gás 34 compreende primeiro e segundo pistões espaçados 50, 52 e um volume de fluido 64 definido entre o primeiro e segundo pistões 50, 52. O volume de fluido 64 está em comunicação de fluido com um exterior do módulo de prevenção de migração de gás 34.

[0044] Em qualquer um dos exemplos de sistema de linha de controle 30 aqui descritos: um vedador 24 pode ser posicionado entre a ferramenta de fundo de poço 26 e o módulo de prevenção de migração de gás 34; a segunda seção de linha de controle 32b pode se estender entre o módulo de prevenção de migração de gás 34 e um vedador 24; um primeiro fluido 60 na primeira seção de linha de controle 32a pode entrar em contato com o primeiro pistão 50, e um segundo fluido 62 na segunda seção de linha de controle 32b pode entrar em contato com o segundo pistão 52, cada um do primeiro e segundo fluidos 60, 62 sendo isolado do volume de fluido 64 entre o primeiro e segundo pistões 60, 62; o primeiro fluido 60 pode ser diferente do segundo fluido 62; o primeiro fluido 60 pode ser um fluido à base de água e o segundo fluido 62 pode ser um fluido à base de óleo; o primeiro fluido 60 pode ter maior inibição de hidrato em comparação com o segundo fluido 62, e o segundo fluido 62 pode ter maior lubricidade em comparação com o primeiro fluido 60; o primeiro e segundo pistões 50, 52 podem ser restringidos a deslocarem juntos em pelo menos um furo 56 do módulo de prevenção de migração de gás 34; o furo 56 pode ser formado em um alojamento 38, e pelo menos uma porta 66 pode ser formada em uma parede do alojamento 38, a porta 66 permitindo fluxo entre o volume de fluido 64 e o exterior do módulo de prevenção de migração de gás 34; e o módulo de prevenção de migração de gás 34 pode incluir uma passagem de fluxo 72 se estendendo longitudinalmente através do primeiro e segundo pistões 50, 52, e uma válvula de retenção 70 que permite o fluxo da primeira seção de linha de controle 32a para a segunda seção de linha de controle 32b através da passagem de fluxo 72, mas impede o fluxo da segunda seção de linha de controle 32b para a primeira seção de linha de controle 32a através da passagem de fluxo 72.

[0045] A divulgação acima também fornece à técnica um módulo de prevenção de migração de gás 34 para uso em um poço subterrâneo. Em um exemplo, o módulo de prevenção de migração de gás 34 pode incluir um alojamento 38 tendo pelo menos um furo 56 formado no mesmo, e primeira e segunda conexões de linha de controle 40, 42 configuradas para conectar o alojamento 38 entre as respectivas primeira e segunda seções de linha de controle 32a,b, primeiro e segundo pistões espaçados 50, 52 recebidos de forma vedada no pelo menos um furo 56, e um volume de fluido 64 definido entre o primeiro e segundo pistões 50, 52. A primeira conexão de linha de controle 40 fornece comunicação de fluido com uma primeira câmara de fluido 44 exposta ao primeiro pistão 50, e a segunda conexão de linha de controle 42 fornece comunicação de fluido com uma segunda câmara de fluido 46 exposta ao segundo pistão 52.

[0046] Em qualquer um dos exemplos de módulo de prevenção de migração de gás 34 aqui descritos: o volume de fluido 64 pode estar em comunicação de fluido com um exterior do alojamento 38; o volume de fluido 64 pode ser isolado de cada uma da primeira e segunda câmaras de fluido 44, 46 (tal como, pelas vedações 58); um primeiro fluido 60 na primeira câmara de fluido 44 pode entrar em contato com o primeiro pistão 50 e um segundo fluido 62 na segunda câmara de fluido 46 pode entrar em contato com o segundo pistão 52; o primeiro fluido 60 pode ser diferente do segundo fluido 62; o primeiro fluido 60 pode ser um fluido à base de água e o segundo fluido 62 pode ser um fluido à base de óleo; o primeiro fluido 60 pode ter maior inibição de hidrato em comparação com o segundo fluido 62, e o segundo fluido 62 pode ter maior lubricidade em comparação com o primeiro fluido 60; o primeiro e segundo pistões 50, 52 podem ser restringidos a se deslocarem juntos no pelo menos um furo 56; pelo menos uma porta 66 em uma parede do alojamento 38 pode permitir fluxo entre o volume de fluido 64 e um exterior do módulo de prevenção de migração de gás 34; e o módulo de prevenção de migração de gás 34 pode incluir uma passagem de fluxo 72 se estendendo longitudinalmente através do primeiro e segundo pistões 50, 52, e uma válvula de retenção 70 que permite o fluxo da primeira câmara de fluido 44 para a segunda câmara de fluido 46 através da passagem de fluxo 72, mas impede o fluxo da segunda câmara de fluido 46 para a primeira câmara de fluido 44 através da passagem de fluxo 72.

[0047] Embora vários exemplos tenham sido descritos acima, com cada exemplo tendo certas características, deve- se entender que não é necessário que uma característica específica de um exemplo seja usada exclusivamente com esse exemplo. Em vez disso, qualquer um dos recursos descritos acima e/ou representados nos desenhos pode ser combinado com qualquer um dos exemplos, além ou em substituição de qualquer um dos outros recursos desses exemplos. Os recursos de um exemplo não são mutuamente exclusivos para os recursos de outro exemplo. Em vez disso, o escopo desta divulgação abrange qualquer combinação de qualquer um dos recursos.

[0048] Embora cada exemplo descrito acima inclua uma certa combinação de recursos, deve-se entender que não é necessário que todos os recursos de um exemplo sejam usados. Em vez disso, qualquer um dos recursos descritos acima pode ser usado, sem que nenhum outro recurso específico seja usado.

[0049] Deve ser entendido que as várias modalidades descritas neste documento podem ser utilizadas em várias orientações, como inclinadas, invertidas, horizontais, verticais, etc., e em várias configurações, sem se afastar a partir dos princípios desta divulgação. As modalidades são descritas meramente como exemplos de aplicações úteis dos princípios da divulgação, que não se limitam a nenhum detalhe específico dessas modalidades.

[0050] Na descrição acima dos exemplos representativos, os termos direcionais (como "acima", "abaixo", "superior", "inferior", "para cima", "para baixo" etc.) são usados por conveniência para se referir aos desenhos acompanhantes. No entanto, deve ser claramente entendido que o escopo desta divulgação não se limita a nenhuma direção específica aqui descrita.

[0051] Os termos “incluindo”, “inclui”, “compreendendo”, “compreende”, e termos semelhantes são usados em um sentido não limitativo neste relatório descritivo. Por exemplo, se um sistema, método, aparelho, dispositivo, etc., é descrito como “incluindo” um determinado recurso ou elemento, o sistema, método, aparelho, dispositivo, etc., pode incluir esse recurso ou elemento, e também pode incluir outros recursos ou elementos. Da mesma forma, o termo “compreende” é considerado como “compreende, mas não está limitado a”.

[0052] Obviamente, um técnico no assunto, após uma consideração cuidadosa da descrição acima de modalidades representativas da divulgação, apreciaria prontamente que muitas modificações, adições, substituições, remoções, e outras alterações podem ser feitas nas modalidades específicas, e tais mudanças são contempladas pelos princípios desta divulgação. Por exemplo, estruturas divulgadas como formadas separadamente podem, em outros exemplos, ser integralmente formadas e vice-versa. Por conseguinte, a descrição detalhada acima deve ser claramente entendida como sendo dada apenas como ilustração e exemplo, sendo o espírito e o escopo da invenção limitados apenas pelas reivindicações anexas e seus equivalentes.

Claims

1. Sistema de linha de controle para uso em um poço subterrâneo, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: uma linha de controle que fornece pressão de fluido de uma fonte de pressão para uma ferramenta de fundo de poço, a linha de controle incluindo uma primeira seção de linha de controle em comunicação de fluido com a fonte de pressão, e a linha de controle incluindo uma segunda seção de linha de controle em comunicação de fluido com uma entrada de pressão de fluido da ferramenta de fundo de poço; e um módulo de prevenção de migração de gás conectado entre a primeira e a segunda seções de linha de controle, a segunda seção de linha de controle fornecendo comunicação fluida entre o módulo de prevenção de migração de gás e a entrada de pressão de fluido, o módulo de prevenção de migração de gás compreendendo primeiro e segundo pistões espaçados e um volume de fluido definido entre o primeiro e o segundo pistões, o volume de fluido estando em comunicação fluida com um exterior do módulo de prevenção de migração de gás, e o módulo de prevenção de migração de gás compreendendo ainda uma passagem de fluxo que se estende longitudinalmente através do primeiro e segundo pistões, em que pelo menos uma válvula de retenção está posicionada na passagem de fluxo, e na qual a pelo menos uma válvula de retenção permite o fluxo da primeira seção de linha de controle para a segunda seção de linha de controle através da passagem de fluxo, mas impede o fluxo da segunda seção de linha de controle para a primeira seção de linha de controle através da passagem de fluxo.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um vedador é posicionado entre a ferramenta de fundo de poço e o módulo de prevenção de migração de gás.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda seção de linha de controle se estende entre o módulo de prevenção de migração de gás e um vedador.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um primeiro fluido na primeira seção de linha de controle entra em contato com o primeiro pistão, e um segundo fluido na segunda seção de linha de controle entra em contato com o segundo pistão, cada um do primeiro e segundo fluidos sendo isolado do volume de fluido entre o primeiro e segundo pistões.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro fluido é diferente do segundo fluido.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro fluido é um fluido à base de água, e o segundo fluido é um fluido à base de óleo.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro fluido tem maior inibição de hidrato em comparação com o segundo fluido, e o segundo fluido tem maior lubricidade em comparação com o primeiro fluido.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo pistões são forçados a deslocar juntos em pelo menos um furo do módulo de prevenção de migração de gás.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o furo é formado em um alojamento, e compreendendo adicionalmente pelo menos uma porta em uma parede do alojamento, a porta permitindo fluxo entre o volume de fluido e o exterior do módulo de prevenção de migração de gás.

10. Sistema de linha de controle para uso em um poço subterrâneo, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira seção de linha de controle; uma segunda seção de linha de controle em comunicação fluida com uma ferramenta de fundo de poço; e um módulo de prevenção de migração de gás conectado entre a primeira e a segunda seções de linha de controle, a segunda seção de linha de controle fornecendo comunicação fluida entre o módulo de prevenção de migração de gás e a ferramenta de fundo de poço, e o módulo de prevenção de migração de gás compreendendo primeiro e segundo pistões espaçados e um volume de fluido definido entre o primeiro e o segundo pistões, o volume de fluido estando em comunicação fluida com um exterior do módulo de prevenção de migração de gás, no qual o módulo de prevenção de migração de gás compreende ainda uma passagem de fluxo que se estende longitudinalmente através do primeiro e segundo pistões, e pelo menos uma válvula de retenção que permite o fluxo da primeira seção de linha de controle para a segunda seção de linha de controle através da passagem de fluxo, mas impede o fluxo da segunda seção de linha de controle para a primeira seção de linha de controle através da passagem de fluxo.

11. Módulo de prevenção de migração de gás para uso em um poço subterrâneo, o módulo de prevenção de migração de gás caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento tendo pelo menos um orifício formado no mesmo, e primeira e segunda conexões de linha de controle configuradas para conectar o alojamento entre as respectivas primeiras e segundas seções de linha de controle; primeiro e segundo pistões espaçados recebidos de forma vedada no pelo menos um orifício, a primeira conexão de linha de controle fornecendo comunicação de fluido com uma primeira câmara de fluido exposta ao primeiro pistão, e a segunda conexão de linha de controle fornecendo comunicação de fluido com uma segunda câmara de fluido exposta ao segundo pistão; um volume de fluido definido entre o primeiro e o segundo pistões, no qual o volume de fluido é isolado de cada uma das primeira e segunda câmaras de fluido; uma passagem de fluxo que se estende longitudinalmente através do primeiro e segundo pistões; e pelo menos uma válvula de retenção posicionada na passagem de fluxo, na qual pelo menos uma válvula de retenção permite fluxo da primeira seção de linha de controle para a segunda seção de linha de controle através da passagem de fluxo, mas impede o fluxo da segunda seção de linha de controle para a primeira seção de linha de controle através da passagem de fluxo.

12. Módulo de prevenção de migração de gás, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o volume de fluido está em comunicação de fluido com um exterior do alojamento.

13. Módulo de prevenção de migração de gás, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um primeiro fluido na primeira câmara de fluido entra em contato com o primeiro pistão, e um segundo fluido na segunda câmara de fluido entra em contato com o segundo pistão.

14. Módulo de prevenção de migração de gás, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o primeiro fluido é diferente do segundo fluido.

15. Módulo de prevenção de migração de gás, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o primeiro fluido é um fluido à base de água, e o segundo fluido é um fluido à base de óleo.

16. Módulo de prevenção de migração de gás, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o primeiro fluido tem maior inibição de hidrato em comparação com o segundo fluido, e o segundo fluido tem maior lubricidade em comparação com o primeiro fluido.

17. Módulo de prevenção de migração de gás, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo pistões são forçados a deslocar juntos no pelo menos um furo.

18. Módulo de prevenção de migração de gás, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma porta em uma parede do alojamento, a porta permitindo fluxo entre o volume de fluido e um exterior do módulo de prevenção de migração de gás.

19. Módulo de prevenção de migração de gás para uso em um poço subterrâneo, o módulo de prevenção de migração de gás caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento tendo pelo menos um orifício formado no mesmo, e primeira e segunda conexões de linha de controle configuradas para conectar o alojamento entre respectivas primeiras e segundas seções de linha de controle; primeiro e segundo pistões espaçados recebidos de forma vedada no pelo menos um orifício, a primeira conexão de linha de controle fornecendo comunicação de fluido com uma primeira câmara de fluido exposta ao primeiro pistão, e a segunda conexão de linha de controle fornecendo comunicação de fluido com uma segunda câmara de fluido exposta ao segundo pistão; e um volume de fluido definido entre o primeiro e o segundo pistões, no qual o módulo de prevenção de migração de gás compreende ainda uma passagem de fluxo que se estende longitudinalmente através do primeiro e do segundo pistões, e pelo menos uma válvula de retenção que permite fluxo da primeira câmara de fluido para a segunda câmara de fluido através da passagem de fluxo, mas impede o fluxo da segunda câmara de fluido para a primeira câmara de fluido através da passagem de fluxo.