BRPI0409708B1

BRPI0409708B1 - métodos e conjunto de posicionamento de uma porção tubular sólida em um furo de poço

Info

Publication number: BRPI0409708B1
Application number: BRPI0409708A
Authority: BR
Inventors: Chen-Kang D Chen; Daniel D Gleitman; Vikram M Rao
Original assignee: Halliburton Energy Services Inc
Priority date: 2003-04-23
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2016-03-29
Also published as: NO20054519D0; BRPI0409708A; EP1616076B1; AU2004232896A1; CA2521658C; EP1616076A4; WO2004094767B1; NO20054519L; NO336653B1; WO2004094767A2; US20040211570A1; AU2004232896B2; US7213643B2; CN1777734A; EP1616076A2; CA2521658A1; WO2004094767A3

Abstract

"sistema e método de revestimento auxiliar expandido". um furo de poço pode ser perfurado utilizando o conjunto de furo inferior (10, 50), com um motor para descida até o fundo do poço (14), que pode ser deslocado em um ângulo de curvatura selecionado. uma seção de calibração (34), que é presa à broca (16), tem uma superfície de mancal de diâmetro uniforme ao longo de um comprimento axial de pelo menos 60% do diâmetro da broca. o espaçamento axial entre a curvatura e a face da broca é controlado para menos do que quinze vezes o diâmetro da broca. após a perfuração de uma seção do poço com o bha de acordo com a presente invenção uma porção tubular pode ser inserida no poço através da passagem da porção tubular através de uma porção tubular superior, então, a porção tubular inserida expandida durante a descida até o fundo do poço até um diâmetro substancialmente igual à porção tubular expandida.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS E CONJUNTO DE POSICIONAMENTO DE UMA PORÇÃO TUBULAR SÓLIDA EM UM FURO DE POÇO” A presente invenção se refere à tecnologia para perfuração de um poço de óleo ou gás com uma coluna de revestimento expandida durante a descida furo abaixo no poço. Mais particularmente, a presente invenção se refere a técnicas para aperfeiçoamento da eficiência de um sistema de revestimento ou revestimento auxiliar expandido, com qualidade de poço aperfeiçoada, proporcionando recuperação otimizada de hidrocarbonetos e com a tecnologia permitindo custos significativamente reduzidos para completar seguramente o poço.

Antecedentes da Invenção A maioria dos poços de hidrocarbonetos são perfurados em seções de revestimento sucessivamente inferiores, com um revestimento de tamanho selecionado estendido em uma seção perfurada, antes da perfuração da seção inferior de diâmetro menor seguinte do poço, então, se estendendo em um tamanho de revestimento de diâmetro reduzido na seção inferior do poço. A profundidade de cada seção perfurada é, desse modo, uma função de (1) do desejo do operador para continuar perfurando tão fundo quanto possível antes de parar a operação de perfuração e inserção do revestimento na seção perfurada; {2} o risco de que formação superiores serão danificadas pelo fluido de alta pressão requerido para obter o equilíbrio do poço desejado e pressão de fluido furo abaixo em maiores profundidades; e (3) o risco de que uma porção do poço perfurado pode desmoronar ou de outro modo impedir o revestimento de ser estendido no poço ou de que o revestimento se tornar aderido no poço ou de outro modo praticam ente ser impedido de ser estendido até a profundidade desejada em um poço. Um custo significativo de perfuração e completação do poço envolve o uso de seções de diâmetro aumentado movendo-se para cima da profundidade total (TD) até a superfície. Do ponto de vísta de circulação de fluído, um revestimento de 19,37 cm (7 5/8 polegadas) até, por exemplo 4,45 cm (17 1/2 polegadas), a fim de que cada seção superior do revestimento seja capaz de acomodar as seções de diâmetro pequeno que são estendidas no poço.

Para evitar os problemas acima, várias técnicas têm sido propostas para expandir um furo descendente de coluna de revestimento, em algumas aplicações, de modo que a coluna de revestimento de diâmetro expandido tem um diâmetro interno aproximadamente igual ao diâmetro interno da coluna de revestimento de “furo completo” através da qual o tubo de diâmetro menor passou antes de ser expandido durante a descida até o fundo do poço. Desse modo, em algumas aplicações propostas, substancialmente toda a coluna de revestimento de TD até a superfície pode ser substancialmente a mesma que o diâmetro de “furo completo”, de modo que, por exemplo, se um ID de revestimento de 19,37 cm {7 5/8 polegadas) for instalado na superfície, um revestimento de diâmetro menor pode ser passado através do revestimento de 19,37 cm (7 5/8 polegadas) que, tipicamente, pode ser cimentado no poço e o revestimento de diâmetro menor, então, expandido furo abaixo para o revestimento com Id de 19,37 cm (7 5/8 polegadas). Sucessivamente, seções inferiores do poço, similarmente, podem ser completadas através da passagem do revestimento de diâmetro menor furo abaixo de uma seção cimentada com revestimento de 19,37 cm (7 5/8 polegadas), então, expandindo a porção tubular durante descida até o fundo do pólo para continuar a colocação do revestimento de 19,37 cm (7 5/8 polegadas). Em outras a-plicações, apenas uma porção da tubulação precisa ser expandida furo abaixo até esse diâmetro de “furo completo" obter os benefícios para esta tecnologia. As patentes norte-americanas NQS 5.348.095, 5.366.012 e 5.667.011 para a Shell Oil Company descrevem técnicas de expansão de revestimento, como o fazem patentes anteriores 3.179.168; 3.245.471 e 3.358.760. As patentes norte-americanas N2S 6.021.850; 6.050.341; 5.390.742; 5.785.120 e 6.250.385, bem como a publicação 2001/002053241 dos Estados Unidos, descrevem vários tipos de equipamento para expandir uma porção tubular furo abaixo em um poço. Os documentos SPE 56500, 62958, 77612 e 77940 e Offshore, janeiro de 2003, pp. 62, 64 discutem as vantagens comerciais de expansões de revestimento furo abaixo em termos de custos menores de completação de poço.

Problemas, não obstante, têm limitado a aceitação de sistemas de revestimento expandidos furo abaixo, incluindo dificuldades associadas com a confiabilidade e o custo de expansão do furo descendente tubular. Na maioria das aplicações, o operador de perfuração deve estender um calibrador através do furo descendente perfurado para determinar a geometria do furo descendente e, assim, determinar se o furo descendente tem, por exemplo, uma espiral grande demais para estender, inicialmente, a porção tubular no furo descendente antes da operação de expansão.

As desvantagens da técnica anterior são vencidas pela presente invenção e um sistema e método de revestimento {ou outra porção tubular) expandido aperfeiçoado são aqui depois divulgados, que resultarão em custos menores para perfurar e completar um poço e qualidade do poço aperfeiçoada para recuperação otimizada de hidrocarbonetos.

Sumário da Invenção A presente invenção em uma concretização preferida proporciona um sistema de revestimento ou revestimento auxiliar expandido em que um poço é perfurado utilizando um conjunto de furo inferior na extremidade inferior de uma coluna de perfuração e um motor que desce até o fundo do poço com um ângulo de curvatura selecionado, de modo que a broca, quanto girada pelo motor, tem um deslocamento de eixo em um ângulo de curvatura selecionado do eixo geométrico da seção de energia do motor. A broca pode cortar um furo com um diâmetro maior do que o I.D. de um revestimento ou outra porção tubular em uma porção superior do poço, com aquela porção tubular, opcionalmente, também sendo expandida furo abaixo. De acordo com uma concretização da invenção, a carcaça do motor pode ser “lisa”, significando que a carcaça do motor tem uma superfície externa de diâmetro substancialmente uniforme, estendendo-se axialmente da seção superior de energia até a seção inferior de mancai. Uma seção de calibração é proporcionada presa à broca piloto e tem uma superfície de diâmetro uniforme ao longo de um comprimento axial de pelo menos cerca de 60% do diâmetro da broca. Como o furo é perfurado relativamente exato, utilizando um conjunto de furo de fundo (BHA) da presente invenção, a parte tubular de diâmetro maior pode ser mais fácil e confiavelmente deslizada no furo perfurado comparado com os sistemas que usam BHAs da técnica anterior. A porção tubular é expandida durante a descida até o fundo do poço de modo que seu ID aumenta de um diâmetro de expansão até um diâmetro expandido ou estabelecido.

Desse modo, é um objetivo da presente invenção proporcionar um método aperfeiçoado de posicionamento de uma porção tubular em um furo abaixo utilizando um conjunto de furo inferior, incluindo um motor acionado a fluido e uma seção de calibre relativamente longo. A colocação do revestimento ou outra porção tubular no poço é expandida furo abaixo, u-sando uma tecnologia tubular expandida sólida (SET). É uma característica da invenção que a broca possa ser girada pela coluna de perfuração para perfurar uma seção relativamente reta do furo de poço e que o motor de descida até o fundo do poço pode ser acionado para girar a broca com relação à coluna de perfuração não giratória para perfurar uma porção desviada do furo de poço. As operações de perfuração podem ser realizadas com o conjunto de furo de fundo aperfeiçoado para reduzir significativamente os custos de uma operação de perfuração.

Outra característica da invenção é que a seção de calibração presa à broca piloto pode ter um comprimento axial de pelo menos 60% do diâmetro da broca.

Ainda outra característica da invenção é que a interligação entre o motor para descida até o fundo do poço e a broca é realizada, de preferência, com uma conexão de pino na extremidade inferior do motor para descida até o fundo do poço e uma conexão de luva na extremidade superior da broca.

Uma vantagem da presente invenção é que o conjunto de furo inferior não requer componentes feitos especialmente. Cada um dos componentes do conjunto de furo inferior pode ser selecionado pelo operador, conforme desejado, para alcançar os objetivos da invenção.

Esses e outros objetivos, características e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes da descrição detalhada seguinte , em que referência é feita às figuras nos desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 ilustra, em geral, um poço perfurado com um conjunto de furo inferior na extremidade inferior de uma coluna de perfuração e um motor para descida até o fundo do poço com uma broca piloto e um escare-ador. A figura 2 ilustra o motor mostrado na figura 1 em maiores detalhes. A figura 3 ilustra uma conexão de luva da broca conectada com uma conexão de pino no motor. A figura 4 ilustra um conjunto direcionável giratório, mostrando uma curvatura interna. A figura 5 ilustra um tipo de ferramenta de expansão para expandir uma porção tubular para descida até o fundo do poço dentro de um furo de poço. A figura 6 ilustra um tipo alternativo de ferramenta de expansão. Descrição Detalhada de Concretizações Preferidas A figura 1, em geral, ilustra um poço perfurado com um conjunto de furo inferior (BHA) 10 na extremidade inferior de uma coluna de perfuração 12. O BHA 10 inclui um motor para descida até o fundo do poço acionado a fluido 14 com uma curvatura para rotação de uma broca piloto 18 e um escareador 16 para perfurar uma porção desviada do poço. Uma seção reta do poço pode ser perfurada pela rotação adicional da coluna de perfuração 12 na superfície para girar a broca piloto 18 e o escareador 16. Para perfurar uma seção curvada do furo de poço, a coluna de perfuração é deslizada (não girando) e o motor para descida até o fundo do poço 14 gira a broca piloto 18 e o escareador 16. Em geral, é desejável girar a coluna de perfuração para minimizar a probabilidade de a coluna de perfuração se tornar aderida no furo de poço e aperfeiçoar o retorno de cortes à superfície. Em uma concretização, o BHA inclui um motor de deslocamento positivo (PDM) e a carcaça de PDM tem um ângulo de curvatura de menos do que cerca de 3 graus. O motor para descida até o fundo do poço 14 pode ser “liso", significando que a carcaça de motor tem um diâmetro substancialmente uniforme da seção superior de energia 22 através da curvatura 24 e até a seção inferior de mancai 28, conforme mostrado na figura 2. Nenhum estabilizador precisa ser proporcionado na carcaça do motor, uma vez que nem a carcaça do motor nem um estabilizador de diâmetro pequeno é provável de encaixar a parede de furo de poço devido ao furo de poço de diâmetro ampliado formado pela broca piloto 18 e pelo escareador 16. A carcaça do motor pode incluir um cursor ou almofada de desgaste. Um motor para descida até o fundo do poço que utiliza um rotor lobulado, usualmente, é referido como um motor de deslocamento positivo (PDM). O BHA, alternativa mente, pode incluir um conjunto direcionável giratório (RSA) em lugar de um PDM. O PDM, convencionalmente, tem uma curvatura em sua carcaça, enquanto a carcaça de RSA não tem curvatura externa, mas, ao contrário, tem uma curvatura interna. Também um dispositivo direcionável giratório ou RSA, tecnicamente, não é um motor, uma vez que a broca é girada pela rotação da coluna de perfuração na superfície. Porém, é um motor para descida até o fundo do poço no sentido de que ele substitui o PDM e serve à função de proporcionar um ângulo de curvatura eficaz. Em ambos os casos, o termo “motor para descida até o fundo do poço" como aqui inclui um PDM ou um RSA e o motor para descida até o fundo do poço tem um eixo geométrico central de seção superior (seção de energia de um PDM ou seção de guia de eixo de um RSA) e uma seção de mancai inferior com um eixo geométrico central deslocada em um ângulo de curvatura selecionado o eixo geométrico central da seção superior. O furo de poço perfurado para receber a porção tubular furo abaixo pode ser perfurado com tubo de perfuração convencional e, então, a porção tubular inserida e expandida para descida até o fundo do poço. Alternativamente, o furo de poço pode ser perfurado com uma operação de perfuração de revestimento, de modo que a porção tubular para descida até o fundo do poço está no poço, quando a profundidade total (TD) é alcançada. O motor para descida até o fundo do poço 14, conforme mostrado na figura 2, tem uma curvatura 24 entre o eixo geométrico de seção supe- rior de energia 27 e um eixo geométrico de seção inferior de mancai 28 na carcaça do motor, de modo que o eixo geométrico para a broca piloto 18 é deslocado em um ângulo de curvatura selecionando do eixo geométrico da extremidade inferior da coluna de revestimento. A seção de mancai inferior 26 inclui um conjunto de acondicionamento de motor, que compreende, convencionalmente, mancais de empuxo e radiais, É compreendido que o termo “conjunto de brocas” como aqui usado inclui a estrutura de corte que é girada para remover a rocha e criar o furo de poço. O conjunto de broca 15 abaixo da seção de calibre, conforme mostrado na figura 2, inclui uma broca piloto 18 e um escareador 16, tendo a face extrema 17, que é limitado por e define um diâmetro de corte de broca. O diâmetro de corte de broca é o diâmetro do furo que está sendo perfurado e, desse modo, a localização final do cortador radialmente externo define o diâmetro de corte de broca. Em concretizações em que um escareador não é requerido e a broca é compreendida somente da seção de cafibre e da estrutura de corte, então, o diâmetro de corte de broca é definido pelo diâmetro de corte radialmente externo da broca e o conjunto de broca compreende uma seção de calibre superior e uma broca piloto inferior ou broca. Em uma aplicação em que o revestimento ou outra porção tubular, que está estendido no furo de poço, é substancialmente expandido para ter um diâmetro interno substancialmente igual a um diâmetro interno da porção tubular, imediatamente acima da porção tubular expandida, o conjunto de broca pode incluir um elemento de corte superior deslocado uma broca bicentral com um diâmetro de corte ampliado, uma seção de calibre de diâmetro reduzido no meio e uma broca piloto inferior. Uma combinação mais preferida pode incluir um escareador superior 16, que tem o diâmetro de corte ampliado e uma seção de calibre mediana de diâmetro reduzido 34 e uma broca piloto inferior 18, conforme mostrado na figura 2, de modo que o diâmetro do furo de poço cortado é maior do que o diâmetro interno do revestimento superior no poço através do qual o escareador retraído, a seção de calibração e a broca piloto têm passado. O diâmetro do furo de poço que está sendo perfurado para a porção tubular expandida será excessivo, porém, uma vez que uma folga grande demais entre o OD da porção tubular expandida e a parede de furo de poço, em geral, representa um custo e energia excessivos aplicados na remoção da rocha e a folga, convencionalmente, é enchida com cimento. Para aplicações em que a porção tubular para descida até o fundo do poço é expandida até um diâmetro menor do que o diâmetro interno da coluna de revestimento acima da porção tubular expandida, um escareador menos caro (isto é, de diâmetro menor) ou broca bicentral pode cortar um furo de poço de diâmetro reduzido. Em algumas dessas aplicações posteriores, uma broca padrão (isto é, broca sem escareador) e uma seção de calibração sozinhas podem ser suficientes para perfurar o furo de poço para inserção da porção tubular a ser expandida. A seção de calibração 34 é espaçada acima da broca piloto 18 e é presa giravelmente e/ ou pode ser integral com a broca piloto 18. O comprimento axial da seção de calibração (“comprimento de calibração") é pelo menos 60% do diâmetro da broca piloto, de preferência, é pelo menos 75% do diâmetro da broca piloto e, em muitas aplicações, pode ser de 90% a uma vez e meia o diâmetro da broca piloto. O significado do comprimento axial da seção de calibração é, assim, uma função do diâmetro da estrutura de corte abaixo da seção de calibração, independente de se um furo ampliado é formado subseqüentemente acima da seção de calibração ou se aquele furo ampliado é formado por uma broca bicentral ou por escareador. Em uma concretização preferida, o fundo da seção de calibração pode estar substancialmente na mesma posição axial que a face de broca, mas podería ser espaçado ligeiramente para cima da face da broca piloto. O diâmetro da seção de calibração pode ser ligeiramente sub-calibrado com relação ao diâmetro da broca piloto. O comprimento axial da seção de calibração é medido a partir do topo da seção de calibração até a estrutura de corte dianteira da broca piloto no ponto mais baixo do diâmetro completo da broca piloto, por exemplo, do topo da seção de calibração até a face de corte de broca piloto. De preferência, não menos do que 50% desse comprimento de calibração formam a superfície de mancai cilíndrica de diâmetro substancialmente uniforme, quando girando com a broca piloto. Uma ou mais folgas curtas ou porções de sub-calibração podem assim, ser proporcionadas entre o topo da seção de cali-bração e o fundo da seção de calibração. O espaçamento axial entre o topo da seção de calibração e a face de broca piloto será o comprimento de calibração total e aquela porção que tem uma superfície de mancai cilíndrico giratório de diâmetro substancialmente uniforme, de preferência, não é menor do que cerca de 50% do comprimento de calibre total. Aqueles habilitados na técnica apreciarão que a superfície externa da seção de calibração não precisa ser cilíndrica e, na verdade, a seção de calibração é comumente dotada de caneluras que se estendem axialmente ao longo do seu comprimento, que são proporcionadas, tipicamente, em um padrão espiralado. Naquela concretização, a seção de calibração, desse modo, tem superfície de mancai cilíndrico de diâmetro uniforme definida pelos cortadores de diâmetro uniforme nas caneluras que formam a superfície de mancai cilíndrico. A seção de calibração pode, assim, ter entalhes ou caneluras, mas a seção de calibração não obstante define uma superfície de mancai cilíndrico giratório. A broca piloto 18 e/ ou o escareador 16 podem usar, alternativamente, cones de rolete em lugar de cortadores fixos. A figura 2 mostra uma broca piloto 18 adequada, tendo um diâmetro de corte 32. Fixada giravelmente à broca piloto 18 está uma seção de calibração 34, que tem uma superfície uniforme, proporcionando uma superfície de mancai cilíndrico, de diâmetro uniforme, ao longo de um comprimento axial de pelo menos 60% do diâmetro da broca piloto, de modo que a seção de calibração e a broca piloto 18 juntas formam uma broca piloto de calibre longo. Conforme notado acima, a seção de calibração, de preferência, é integral com a broca piloto, mas a seção de calibração pode ser formada separada da broca piloto então, fixada giravelmente à broca piloto. A broca piloto 18 pode, assim, ser integral, estruturalmente com a seção de calibração 34 ou a seção de calibração pode ser formada separada e, então, fixada, giravelmente, à broca piloto. A figura 2 também representa um escareador 16, que pode ser preso, giravelmente à broca piloto, quando é requerido que um tamanho de furo seja maior do que o diâmetro interno da porção tubular superior. O es-careadortem braços, que podem ser estendidos em seguida à passagem do escareador através da porção tubular superior, de modo que a face extrema 17 do escareador e cortadores associados se estendem até um diâmetro maior do que o da porção tubular superior. Alternativamente, em circunstâncias que requerem um furo de tamanho maior do que o diâmetro interno da porção tubular superior, uma broca bi-central pode ser usada abaixo do motor para descida até o fundo do poço. O elemento de corte deslocado da broca bi-central pode ser usado e uma seção de calibração como aqui divulgado, com a estrutura de corte do elemento deslocado acima da seção de calibração para servir à função de alargamento do furo de maneira similar à face extrema de braço estendido do escareador.

Uma conexão de luva 40 pode ser proporcionada na broca 15, conforme mostrado na figura 3, para encaixe rosqueado com a conexão de pino 42 na extremidade inferior do motor de broca para descida até o fundo do poço 14. A interligação preferida entre o motor e a broca, assim, é feita através de uma conexão de pino no motor e da conexão de luva na broca. Para a concretização da figura 1, o BHA não é usado para operações direcionais de perfuração e, conseqüentemente, o motor 14 não tem uma curvatura na carcaça do motor. O motor, porém, é acionado para girar a broca ou a própria coluna de perfuração é, em geral, deslizada no poço, mas também pode ser girada, enquanto o motor está acionando a broca. O BHA 50, conforme mostrado na figura 1 pode, assim, ser usado para operações de perfuração substancialmente diretas, com os benefícios discutidos acima.

Um BHA 10 com uma curvatura, conforme mostrado na figura 2 é preferível para muitas aplicações, uma vez que pode ser desejável ou necessário perfurar porções do furo de poço em um ângulo de desvio determinado pela curvatura no motor. Em outras operações, porções do furo de poço ou todo o furo de poço podem ser perfuradas “retas, com relativamente pouca preocupação com a inclinação. Naquelas aplicações, um PDM 50 pode ser proporcionado sem, uma curvatura e o furo de poço perfurado reto. A figura 4 ilustra o motor para descida até o fundo do poço 14, que é um conjunto direcionável giratório (RSA) com um alojamento geralmente cilíndrico 112 sem curvatura do alojamento, embora um eixo geométrico inferior 124 da porção inferior do eixo mecânico 114, que está dentro da seção inferior de alojamento 126 fica em ângulo em um ângulo de curvatura efetivo a partir do eixo geométrico central 130 da seção de guia superior 132 do RSA. O mancai 134 guia a rotação do eixo mecânico 114 e veda, convencionalmente, o alojamento 112, enquanto o indutor de curvatura 136 proporciona o ângulo de curvatura efetivo. O RSA inclui um dispositivo de prevenção de rotação 115, que encaixa a parede de furo de poço e impede ou minimiza a rotação do alojamento 112, enquanto o eixo mecânico 114 no interior está sendo girado e proporciona uma referência não giratória da qual o indutor de curvatura 136 pode ficar em ângulo com o eixo mecânico de rotação, a fim de perfurar direcionalmente. O diâmetro externo do indutor de curvatura 136, portanto, é, de preferência, do mesmo diâmetro ou de diâmetro lígeiramente menor do que o diâmetro de corte de broca, que fica abaixo do RSA. Em uma concretização, a broca pode ser uma broca piloto 18. Em outra concretização, quando um diâmetro de furo maior do que a porção tubular acima é desejado, um escareador pode ser empregado, adicionalmente. Para um RSA com um escareador 16 com um diâmetro de corte maior do que o diâmetro da broca piloto 18, o escareador 16 é, de preferência, proporcionado acima do RSA, enquanto a broca piloto 18 e a seção de calibra-ção 34 são proporcionadas abaixo de RSA. O RSA pode incluir um eixo mecânico giratório, oco, contínuo, que é desviado radialmente por uma unidade de carne anel excêntrico duplo, que é um exemplo de indutor de curvatura 136, que faz com que a extremidade inferior do eixo mecânico se articule em torno de um sistema de mancai esférico. A interseção do eixo geométrico central do alojamento 132 e o eixo geométrico central 124 do eixo mecânico articulado abaixo do sistema de mancai esférico define a curvatura (com relação ao alojamento externo substancialmente não giratório 112) para fins de perfuração direcional. Para perfurar reto, os carnes excêntricos duplos são dispostos de modo que o desvio do eixo mecânico é aliviado e o eixo geométrico central abaixo do sistema de mancai esférico é colocado em linha com o eixo geométrico central do alojamento 132. O ângulo de curvatura proporciona uma orientação de face de ferramenta de broca com relação ao líquido 112, que, em si, é referenciado com o furo de poço, permitindo direção análoga à direção realizada com um alojamento de curvatura PDM.

Um mancai 134 é mostrado acima da unidade de indutor de curvatura 136 para guiar ou centralizar o eixo mecânico superior 114 no alojamento 112. O anel 113 entre o eixo mecânico 114 e o alojamento 112 e abaixo do mancai 134, tipicamente, será enchido com óleo lubrificante. A deflexão do eixo mecânico pode ser obtida por um exemplo de carne de anel excêntrico duplo de indutor de curvatura 136, tal como divulgado nas patentes norte-americanas NQS 5.307.884 e 5.307.885. Aqueles habilitados na técnica apreciarão que o RSA é mostrado simplisticamente na figura 4 e que o RSA é muito mais complexo do que representado na figura 4.

Como com o PDM, o espaçamento axial ao longo do eixo central da porção inferior do eixo mecânico giratório entre a curvatura e a face de broca piloto para a aplicação de RSA podería ser tanto quanto dez vezes o diâmetro da broca para obter os benefícios principais da presente invenção. Em uma concretização preferida, a curvatura para o espaçamento da face de broca piloto é de quatro a oito vezes e, tipicamente, aproximadamente cinco vezes o diâmetro da broca piloto. Essa redução da curvatura para a distância da face de broca piloto significa que o RSA pode ser estendido com menos ângulo de curvatura do que o PDM para obter a mesma taxa de construção. Como o RSA tem uma curvatura pequena para o comprimento da face da broca piloto e é similar ao PDM em termos de controle direcional durante a direção, espera-se que os benefícios primários da presente invenção sejam aplicados durante a direção com o RSA quando da extensão com uma broca piloto de calibre longo, tendo um comprimento de calibre total de pelo menos 75% do diâmetro de broca piloto e, de preferência, pelo menos 90% do diâmetro de broca piloto e pelo menos 50% do comprimento do calibre total é substancialmente calibre completo e, então correndo e expandindo o revestimento.

Quando o motor para descida até o fundo do poço é acionado para girara broca e perfurar uma porção desviada do poço, desejavelmente, altas taxas de penetração freqüentemente podem ser obtidas pela rotação da broca pelo menos 350 RPM. Vibrações reduzidas resultam do uso de um calibre longo acima da face da broca piloto e do comprimento relativamente curto entre a curvatura e a broca piloto, assim, aumentando a rigidez da seção de mancai inferior. Os benefícios de qualidade aperfeiçoada do furo de poço incluem despesa reduzida para limpeza do furo, operações aperfeiçoadas de perfilagem e qualidade de perfil, curso mais fáceis de revestimento e operações de cimentação mais seguras. O BHA tem baixa vibração, o que, mais uma vez, contribui para qualidade aperfeiçoada do furo de poço. O BHA da presente invenção é capaz de perfurar um furo utilizando menos peso na broca e, desse modo, menos torque do que os BHAs da técnica anterior e é capaz de perfurar um furo “mais exato” com menos espiralamento. As forças requeridas para girar a broca a fim de penetrar a formação em uma taxa de perfuração desejada podem ser reduzidas de a-cordo com a presente invenção, de modo que menos força pode ser transmitida ao longo da coluna de perfuração até a broca. O operador em mais flexibilidade com relação ao peso na broca a ser aplicado na superfície através da coluna de perfuração. Uma vez que o furo perfurado é mais exato, há menos arrasto sobre a coluna tubular inserida no furo de poço para ser, subsequentemente, expandido.

Um método aperfeiçoado de fixação de uma porção tubular expandida em um furo de poço revestido, utilizando o conjunto de furo inferior da presente invenção, desse modo, de preferência, envolve a perfuração de uma porção do furo de poço revestido com o motor para descida até o fundo do poço a fim de girar a broca, o que pode resultar em um furo de poço revestido perfurado direcionalmente, como discutido acima e/ ou pode incluir uma seção reta do poço. Após uma seção do furo de poço não revestido ser perfurada, uma porção tubular é inserida na profundidade desejada dentro do furo de poço revestido, a porção tubular sólida furo abaixo é expandida de modo que a deformação plástica resulta em um diâmetro substancialmen- te maior do que seu diâmetro de expansão, e, em muitas aplicações, em um diâmetro interno deformado plasticamente e substancialmente igual a um diâmetro interno da porção tubular superior presa no furo de poço revestido. De acordo com a presente invenção, uma coluna tubular, tal como uma coluna de revestimento, pode ser inserida no furo de poço não revestido perfurado e subseqüentemente expandida até um diâmetro que se aproxima do diâmetro interno de uma porção tubular superior, tal como uma coluna de revestimento cimentada no lugar através da qual a porção tubular é passada. A porção tubular, desse modo, é expandida em uma aplicação de furo aberto e, conseqüentemente, a porção tubular pode ser expandida em engate com a parede de formação. O comprimento axial de porção tubular contínua, que é expandida é relativamente longo, isto é, acima de 50 vezes o diâmetro original, de expansão ou de pré-expansão da porção tubular e, tipicamente, uma centena de vezes ou mis o diâmetro de pré-expansão da porção tubular expandida. O termo “porção tubular expandida”, desse modo, inclui sistemas de revestimento e de revestimento auxiliar. A porção tubular expandida também é comumente cimentada no poço. De acordo com a presente invenção, a operação de cimentação pode ser realizada depois, mas também antes da expansão da porção tubular furo abaixo. A expansão antes da cimentação é segura, uma vez que uma operação de expansão falha não é, então, cimentada no poço. Com o cimento endurecendo cada vez mais lentamente, as vantagens da cimentação e, a seguir, da expansão podem ser consideradas, já que a operação de expansão de acordo com a invenção é altamente segura.

Uma característica significativa da invenção é que a porção tubular que é expandida furo abaixo até o mesmo diâmetro de acordo com a técnica anterior, portanto, utilizando menos de uma taxa de expansão e reduzindo a probabilidade de expansão da porção tubular furo abaixo e, particularmente, a seção campanular inferior de uma porção tubular superior, além da resistência nominal da porção tubular. A técnica ainda resulta em flexibilidade substancialmente aumentada para o operador em termos da disponibilidade de porções tubulares, que podem ser usadas furo abaixo em operações de expansão, assim, reduzindo o custo das porções tubulares.

Em algumas aplicações, a porção tubular expandida pode ser parte de um sistema multilateral, incluindo um sistema em que a ramificação é furo completo, isto é, o mesmo diâmetro que o furo central. Em outras aplicações, a porção tubular expandida pode ser o revestimento usado em uma operação de perfuração de revestimento. Em muitas aplicações, a porção tubular expandida encaixará a parede de formação ao longo de pelo menos uma porção de seu comprimento e em uma ou mais localizações de contato espaçadas circunferencialmente. Uma vez que o furo de poço não revestido mais exato pode ser perfurado com o BHA da presente invenção, o diâmetro do furo de poço não revestido perfurado pode ser reduzido, resultando em menos rocha cortada para completar o poço el ou uma porção tubular de tamanho maior no furo de poço não revestido perfurado e, possivelmente, uma porção tubular expandida de tamanho maior.

Em algumas aplicações, a porção tubular que entra no poço pode ser passada através de uma porção tubular superior existente presa no furo de poço revestido e que a porção tubular superior pode ter sido expandida furo abaixo. Para interligar as porções tubulares, o topo da porção tubular de entrada é posicionado de modo convencional ligeiramente acima do fundo da porção tubular superior já presa no furo de poço revestido, então, a porção tubular de entrada é expandida até um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro interno da porção tubular superior. O fundo da porção tubular superior tem uma porção de forma campanular e é expandido duas vezes, a primeira de seu diâmetro de entrada até seu diâmetro expandido e a segunda quando a porção tubular de entrada de sobreposição é expandida. Através da redução da quantidade de expansão requerida para completar o poço, áreas de alta-tensão, como a porção de campânula da porção tubular superior pode ser expandida mais seguramente. Menos expansão também permite o uso de materiais menos caros para a porção tubular expandida, que em um único poço pode economizar centenas de milhares de dólares.

Em muitas aplicações, a porção tubular para descida até o fundo do poço uma vez expandida tem um diâmetro interno (D) substancialmente igual ao diâmetro interno de uma profundidade total espaçada no furo acima da porção tubular expandida. Em outros casos, o diâmetro interno da porção tubular expandida pode ser menor do que o diâmetro interno da porção tubular superior no poço. Ainda em outras aplicações, porém, o diâmetro interno da porção tubular expandida pode ser maior do que o diâmetro interno da porção tubular superior no poço e a própria porção tubular superior pode, opcionalmente, ser expandida furo abaixo. A expansão de uma porção tubular para descida até o fundo do poço até um diâmetro maior do que o diâmetro da porção tubular superior no poço pode ser desejada para obter ligação mecânica aumentada entre a porção tubular expandida e outra porção tubular superior ou as paredes de formação. A expansão além do diâmetro interno da porção tubular superior pode permitir, também, que uma luva (por e-xemplo, uma luva deslizante para controle de produção) seja colocada na porção tubular expandida, com o diâmetro interno da luva se aproximando do furo completo da porção tubular superior. Em outras aplicações, a expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço até um diâmetro maior do que a porção tubular superior no poço pode permitir a instalação de um sistema de junção multilateral de nível 6. A junção, de preferência, é maior do que a porção tubular superior para acomodar múltiplos revestimentos auxiliares de furo completo. Ainda em outras aplicações, a expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço até um diâmetro maior do que a porção tubular superior no poço pode permitir que uma ferramenta de diâmetro relativamente grande seja posicionada na porção tubular expandida para baixo, com área de desvio de fluxo suficiente entre a ferramenta e a parede da porção tubular expandida a fim de permitir boa circulação de fluido durante a condução de um teste.

Uma vantagem primária da presente invenção é que ela permite que as operações de perfuração sejam conduzidas mais economicamente e com um risco menor de falha. O furo mais exato produzido com esse BHA não só resulta em torque e arrasto menores no poço, mas o furo de poço revestido relativamente uniforme resultante do BHA da presente invenção proporciona melhor cimentação e limpeza do furo. O BHA não só resulta em ROP melhor, melhor capacidade de direção, confiabilidade do escareador aperfeiçoada e custos de perfuração reduzidos.

As Tabelas 1 e 2 ilustram o possível aumento de tamanho para tamanhos de revestimento comuns. A coluna “rendimento” refere-se à pressão interna (psi) em que a porção tubular começará a produzir. Quando usada no poço, essa comumente será o diferencial de pressão interna para externa. A coluna “colapso” refere-se à pressão externa ou diferencial, quando no poço), em que a porção tubular se desmoronará. O termo “revestimento comum" refere-se ao revestimento acima do furo recentemente perfurado em que o expansível será usado, isto é, o revestimento através do qual o revestimento expansível deve ser processado. Na tabela, essas são porção tubular superior padrão de API, embora exemplos similares pudessem ser usados para uma coluna de revestimento que em si foi expandida até dimensões de revestimento similares comuns. De um ponto de vista operacional, o operador primeiro determina o tamanho do revestimento e, então, escolhe asporção tubular superior SET associada para se estender através do revestimento para expansão subsequente. De acordo com a presente invenção, o operador também começa com esse revestimento comum, mas, de preferência, escolhe porção tubular superior SET de diâmetros de pré-expansão maiores, permitindo uma relação de expansão menor para realizar o resultado desejado com as vantagens pertinentes.

Tabela 1 Tabela 2 A fim de realizar a expansão furo abaixo, o lançador/ mandril de uma ferramenta de expansão e um revestimento auxiliar pode ser passado através de um revestimento superior, assim, seus ODs são limitados pelo desvio do revestimento superior. Por exemplo, o revestimento API de 16” 95 libras/pé tem um ID de 14,868” e um desvio de 14,680". O lançador OD tem 14,570”, mas o OD de revestimento auxiliar de pré-expansão é apenas 13,375”. A presente invenção pode reduzir a relação de expansão de cerca de 10% a 12% até cerca de 4 ou menos. O OD e o ID de revestimento auxiliar de pós-expansão podem permanecer os mesmos, uma vez que o ID é determinado pelo tamanho do mandril. A espessura de parede não mudará como uma função de um tamanho maior de revestimento auxiliar; um encolhimento em cerca de 4% após a expansão. A expansão reduzida tem diversos benefícios, incluindo redução significativamente menor no rendimento de pós-expansão e resistências ao desmoronamento. A expansão reduzida tem diversos benefícios, incluindo uma redução das perdas de resistência do material associadas com a expansão. Em particular, o processo de expansão da técnica anterior faz com que a pressão de desmoronamento (em uma condição de pressão externa) seja degradada em cerca de 50%, como pode ser visto na Tabela 1. A menor expansão associada com a presente invenção proporciona uma capacidade aumentada da pressão de desmoronamento quando comparado com a técnica anterior. Ainda, as propriedades mecânicas aperfeiçoadas do revestimento auxiliar ou revestimento expansível podem permitir o uso não só de revestimentos auxiliares de perfuração, mas também como revestimentos de produção, que requerem capacidade de pressão aumentada. Outra vantagem é a redução das forças de tração/ empuxo requeridas para expandir a porção tubular furo abaixo. A redução do grau de expansão também permite a redução da complexidade mecânica do mandril retrátil. A presente invenção pode ser usada com revestimentos auxiliares expansíveis de furo aberto, incluindo um sistema de mandril/ cone e um sistema de expansão complacente giratório. O primeiro usa alta pressão e alta força de tração, enquanto o último emprega, principalmente, a força me- cânica de empuxo para expandir o revestimento. A alta pressão usada na técnica de mandril/ cone serve a duas finalidades: ajudar a força de tração e manter o revestimento no fundo. Conseqüentemente, a primeira técnica pode ser mais eficiente do que o sistema complacente giratório. A Tabela 3 ilustra as relações de expansão utilizando tecnologia convencional. A relação de expansão mais baixa é 7,7%, mas a relação média é, aproximadamente, 12%. A presente invenção permite que uma relação seja reduzida a menos do que cerca de 6% e, na maioria dos casos menos do que cerca de 4%. A expansão reduzida diminui, significativamente a exigência de pressão de expansão interna comparada com a porção tubular superior expandida 12% ou mais. A expansão reduzida também permite o uso de porção tubular superior mais convencionais fabricadas de materiais menos caros e/ ou fabricadas de acordo com técnicas menos caras. De a-cordo com a presente invenção, os benefícios da expansão furo abaixo são obtidos, mas a porção tubular padrão mantém uma alta resistência ao desmoronamento e à ruptura.

Tabela 3 Tabela 3 -continuação- A figura 5 ilustra um tipo de ferramenta de expansão 60, adequada para expandir uma porção tubular furo abaixo de acordo com a presente invenção. A ferramenta 60 expande o revestimento do diâmetro inicial, Di, até um diâmetro tubular expandido, De, usando o elemento de expansão 62, que resulta em uma expansão predeterminada do revestimento. Anéis de vedação vedam com o ID do revestimento expandido. A figura 6 ilustra ferramenta de expansão alternativa 70, que usa uma pluralidade de roletes 72 para expandir a porção tubular. Cada um desses roletes 72, assim, gira em torno do mandril de ferramenta 74. A quantidade de expansão pode depender da resistência à expansão, se houver, proporcionada pela formação e/ ou uma porção tubular externa encaixada pela porção tubular de expansão, uma vez que o eixo geométrico de rotação para cada rolete pode se mover radialmente em relação à linha central da ferramenta de expansão.

Embora concretizações preferidas da presente invenção tenham sido ilustradas em detalhes, é evidente que modificações e adaptações das concretizações preferidas ocorrerão para aqueles habilitados na técnica. Contudo, deve ser compreendido expressamente que essas modificações e adaptações estão dentro do espírito e do escopo da presente invenção, conforme apresentado nas reivindicações a seguir.

Claims

1. Método de posicionamento de uma porção tubular sólida em um furo de poço utilizando um conjunto de furo inferior (10, 50) incluindo um motor para descida até o fundo do poço (14) tendo uma seção superior com um eixo geométrico central superior e uma seção de mancai inferior com um eixo geométrico central de mancai inferior deslocado em um ângulo de curvatura selecionado do eixo geométrico central de seção superior por uma curvatura, o conjunto de furo inferior (10, 50) ainda incluindo um conjunto de broca (15), incluindo uma broca (18), caracterizado pelo fato de compreender: fixação de uma seção de calibração (34) acima da broca (18), a seção de calibração (34) tendo uma superfície de mancai cilíndrico de diâmetro uniforme ao longo de um comprimento axial de pelo menos cerca de 60% de um diâmetro de corte da broca (18); giro da broca (18) e da seção de calibração (34) para perfurar o furo de poço por um dentre bombeamento de fluido através do motor para descida até o fundo do poço (14) e rotação da coluna de perfuração da superfície durante passagem de fluido através do motor para descida até o fundo do poço (14); inserção de uma porção tubular com um diâmetro interno de expansão em uma profundidade desejada dentro do furo de poço perfurado; e expansão da porção tubular furo abaixo até um diâmetro interno expandido menos do que 6% maior do que diâmetro interno de expansão.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a expansão da porção tubular furo abaixo até o diâmetro interno expandido fixa a porção tubular furo abaixo no poço.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção tubular furo abaixo é expandida para encaixar uma superfície interna de uma extremidade inferior da porção tubular superior.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a extremidade inferior da porção tubular superior é expandida para formar uma campânula tendo um diâmetro interno maior do que o diâmetro in- terno da porção tubular superior.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção de calibração (34) tem um comprimento axial de pelo menos 75% do diâmetro de corte de broca (18).

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma ou mais porções da superfície de mancai de seção de calibração (34) tendo um diâmetro de calibre completo são proporcionadas ao longo de pelo menos 50% do comprimento axial da seção de calibração (34).

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fixação giravelmente de um escareador (16) acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto da broca (18).

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fixação giravelmente de um elemento de corte deslocado de uma broca bicentral acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fornecimento de uma conexão de pino (42) em uma extremidade inferior do motor para descida até o fundo do poço (14); e fornecimento de uma conexão de luva (40) em uma extremidade superior do conjunto de broca (15) para interligação correspondente com a conexão de pino (42).

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno maior do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno menor do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda: cimentação da porção tubular expandida no furo de poço.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o anel em torno da porção tubular é enchido com cimento antes da expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um comprimento axial da porção tubular para descida até o fundo do poço é expandida em pelo menos 50 vezes um diâmetro de pré-expansão da porção tubular.

16. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um de um motor de deslocamento positivo e um conjunto direcionável giratório.

17. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um de um motor de deslocamento positivo.

18. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é conjunto direcionável giratório.

19. Método de posicionamento de uma porção tubular sólida em um furo de poço utilizando um conjunto de furo inferior (10, 50) incluindo um motor para descida até o fundo do poço (14) tendo uma seção superior com um eixo geométrico central superior e uma seção de mancai inferior com um eixo geométrico central de mancai inferior, o conjunto de furo inferior (10, 50) ainda incluindo um conjunto de broca (15), incluindo uma broca (18), caracterizado pelo fato de compreender: fixação de uma seção de calibração (34) acima de um diâmetro de corte da broca (18), a seção de calibração (34) tendo uma superfície de mancai de diâmetro uniforme ao longo de um comprimento axial de pelo menos 60% de um diâmetro de corte da broca (18); giro da broca (18) e da seção de calibração (34) para perfurar o furo de poço; inserção de uma porção tubular com um diâmetro interno de expansão em uma profundidade desejada dentro do furo de poço perfurado; e expansão da porção tubular furo abaixo menos do que 6% a mais do que o diâmetro interno de expansão e menos do que 25,4 cm (10 polegadas) do diâmetro interno para encaixar pelo menos uma de uma extremidade inferior de uma porção tubular superior presa no furo de poço e a parede do furo de poço, assim, prendendo a porção tubular expandida no furo de poço.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a seção de calibração (34) tem um comprimento axial de pelo menos 75% do diâmetro da broca (18).

21. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que: um diâmetro interno expandido da porção tubular é substancialmente igual a um diâmetro interno da porção tubular superior no furo de poço acima da porção tubular para descida até o fundo do poço.

22. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno maior do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

23. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno menor do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

24. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fornecimento de uma conexão de pino (42) em uma extremidade inferior do motor para descida até o fundo do poço (14); e fornecimento de uma conexão de luva (40) em uma extremidade superior do conjunto de broca (15) para interligação correspondente com a conexão de pino (42).

25. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de compreender ainda: cimentação da porção tubular para descida até o fundo do poço no furo de poço.

26. Método de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o anel em torno da porção tubular é enchido com cimento antes da expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço.

27. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um de um motor de deslocamento positivo e um conjunto direcionável giratório.

28. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fixação, giravelmente, de um escareador (16) e de um elemento de corte deslocado de uma broca bicentral acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

29. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um de um motor de deslocamento positivo.

30. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é conjunto direcionável giratório.

31. Conjunto de posicionamento de uma porção tubular sólida em um furo de poço, para fixação de uma porção tubular expandida em um furo de poço utilizando um conjunto de furo inferior (10, 50) incluindo um motor para descida até o fundo do poço (14) tendo uma seção de energia superior com um eixo geométrico central de seção superior com um eixo geométrico central de mancai inferior, o conjunto de furo inferior (10, 50) ainda incluindo um conjunto de broca (15) tendo um diâmetro de corte da broca (18), sendo o conjunto de posicionamento caracterizado pelo fato de compreender ainda: uma seção de calibração (34) presa acima da broca (18), a seção de calibração (34) tendo uma superfície de mancai de diâmetro uniforme ao longo de um comprimento axial de pelo menos 60% do diâmetro de corte da broca (18); uma porção tubular com um diâmetro interno de expansão inserido em uma profundidade desejada dentro do furo de poço perfurado e, então, expandida furo abaixo até um diâmetro expandido maior do que o diâmetro interno de expansão; e uma ferramenta de expansão (60) para expandir a porção tubular para descida até o fundo do poço até o diâmetro interno expandido menos do que 6% a mais do que o diâmetro interno de expansão e menos do que 25,4 cm (10 polegadas) do diâmetro interno.

32. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a seção de calibração (34) tem um comprimento axial de pelo menos 75% do diâmetro de corte da broca (18).

33. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que uma porção da seção de calibração (34) que tem a superfície de mancai cilindro giratório de diâmetro substancialmente uniforme não é menor do que 50% do comprimento axial da seção de calibração (34).

34. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o diâmetro interno expandido da porção tubular é substancialmente igual a um diâmetro interno de uma porção tubular superior no furo de poço acima da porção tubular para descida até o fundo do poço.

35. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de compreender: o eixo geométrico central de mancai inferior deslocado em um ângulo de curvatura selecionado do eixo geométrico central da seção de energia por uma curvatura; e a curvatura sendo espaçada da face de broca (18) menos do que quinze vezes o diâmetro da broca (18).

36. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

37. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno maior do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

38. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno menor do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

39. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de compreender ainda: um escareador (16) acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

40. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de compreender ainda: um elemento de corte deslocado de uma broca bicentral acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

41. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um motor de deslocamento positivo.

42. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um conjunto direcionável giratório.

43. Conjunto de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que a ferramenta de expansão (60) expande uma outra porção de uma porção tubular furo abaixo para um diâmetro interno expandido final menos do que 6% maior do que o diâmetro interno de expansão da outra porção da porção tubular.

44. Método de posicionamento de uma porção tubular sólida em um furo de poço utilizando um conjunto de furo inferior (10, 50) incluindo um motor para descida até o fundo do poço (14) tendo uma seção superior com um eixo geométrico central superior e uma seção de mancai inferior com um eixo geométrico central de mancai inferior deslocado em um ângulo de curvatura selecionado do eixo geométrico central de seção superior por um curvatura, o conjunto de furo inferior (10, 50) ainda incluindo um conjunto de broca (15) girável pelo motor e incluindo uma broca (18), tendo um diâmetro de corte de broca (18), caracterizado pelo fato de compreender: fixação de uma seção de calibração (34) acima de uma face da broca (18), a seção de calibração (34) tendo uma superfície de mancai cilíndrico de diâmetro uniforme ao longo de um comprimento axial de pelo menos 60% de um diâmetro de corte da broca (18); giro da broca (18) e da seção de calibração (34) pelo bombea-mento de fluido através do motor para descida até o fundo do poço (14) para perfurar o furo de poço; inserção de uma porção tubular com um diâmetro interno de expansão em uma profundidade desejada dentro do furo de poço perfurado; expansão da porção tubular furo abaixo até um diâmetro interno expandido tendo uma relação de expansão de 6% ou menos e para menos do que 25,4 cm (10 polegadas) do diâmetro interno; e cimentação da porção tubular para descida até o fundo do poço no furo de poço.

45. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de compreender ainda: cimentação da porção tubular para descida até o fundo do poço no furo de poço antes da expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço.

46. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que um comprimento axial da porção tubular para descida até o fundo do poço, que é expandida, é pelo menos 50 vezes um diâmetro de pré-expansão da porção tubular.

47. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço até o diâmetro interno expandido fixa a porção tubular furo abaixo.

48. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço é expandida para encaixar uma superfície interna de uma extremidade inferior de uma porção tubular superior.

49. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a extremidade inferior da porção tubular superior é expandida para formar uma campânula tendo um diâmetro interno maior do que o diâmetro interno da porção tubular superior.

50. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a seção de calibração (34) tem um comprimento axial de pelo menos 75% do diâmetro da broca (18).

51. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fornecimento de uma conexão de pino (42) em uma extremidade inferior do motor para descida até o fundo do poço (14); e fornecimento de uma conexão de luva (40) em uma extremidade superior do conjunto de broca (15) para interligação correspondente com a conexão de pino (42).

52. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

53. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno maior do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

54. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno menor do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

55. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pe- Io fato de que a relação de expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço é menor do que 4%.

56. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um motor de deslocamento positivo.

57. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fixação, giravelmente, de um elemento de corte deslocado de um escareador (16) acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

58. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fixação, giravelmente, de uma broca (18) bi-central acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

59. Método de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um conjunto direcionável giratório.

60. Método de posicionamento de uma porção tubular sólida em um furo de poço utilizando um conjunto de furo inferior (10, 50) incluindo um motor para descida até o fundo do poço (14) tendo uma seção superior com um eixo geométrico central superior e uma seção de mancai inferior com um eixo geométrico central de mancai inferior, o conjunto de furo inferior (10, 50) ainda incluindo um conjunto de broca (15) incluindo uma broca (18) definindo um diâmetro de corte da broca (18), caracterizado pelo fato de compreender: fixação de uma seção de calibração (34) acima de uma face da broca (18), a seção de calibração (34) tendo uma superfície de mancai de diâmetro uniforme ao longo de um comprimento axial de pelo menos 60% do diâmetro de corte da broca (18); giro da broca (18) e da seção de calibração (34); inserção de uma porção tubular com um diâmetro interno de expansão em uma profundidade desejada dentro do furo de poço perfurado; e expansão da porção tubular furo abaixo 6% ou menos e para menos do que 25,4 cm (10 polegadas) do diâmetro interno, para encaixar pelo menos uma de uma extremidade inferior de uma porção tubular superior presa no furo de poço e a parede de furo de poço, assim, fixando a porção tubular expandida no furo de poço.

61. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que a seção de calibração (34) tem um comprimento axial de pelo menos 75% do diâmetro da broca (18).

62. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fornecimento de uma conexão de pino (42) em uma extremidade inferior do motor para descida até o fundo do poço (14); e fornecimento de uma conexão de luva (40) em uma extremidade superior do conjunto de broca (15) para interligação correspondente com a conexão de pino (42).

63. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

64. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno maior do que o diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

65. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que a porção tubular para descida até o fundo do poço expandida tem um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro interno de uma porção tubular superior no poço acima da porção tubular expandida.

66. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de compreender ainda: cimentação da porção tubular para descida até o fundo do poço no furo de poço.

67. Método de acordo com a reivindicação 66, caracterizado pelo fato de compreender ainda: cimentação da porção tubular expandida no furo de poço antes da expansão da porção tubular para descida até o fundo do poço.

68. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que um comprimento axial da porção tubular para descida até o fundo do poço, que é expandida, é pelo menos 50 vezes o diâmetro de pré-expansão da porção tubular.

69. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fixação, giravelmente, de um escareador (16) acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

70. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de compreender ainda: fixação, giravelmente, de um elemento de corte deslocado de uma broca bicentral acima da seção de calibração (34) para formar o conjunto de broca (15).

71. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um de um motor de deslocamento positivo e um conjunto direcionável giratório.

72. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um motor de deslocamento positivo.

73. Método de acordo com a reivindicação 60, caracterizado pelo fato de que o motor para descida até o fundo do poço (14) é um conjunto direcionável giratório.