BRPI0707415A2

BRPI0707415A2 - método e aparelho para mudar um perfil de escoamento ao longo de um comprimento de um poço, sistema de poço de produção para produção de hidrocarbonetos, e aparelho para controle passivo de conformação de furo de poço

Info

Publication number: BRPI0707415A2
Application number: BRPI0707415-8A
Authority: BR
Inventors: Donald L Yeager; Franz D Bunnell; Scott R Clingman; Davi H Coe; Pin Y Huang
Original assignee: Exxonmobil Upstream Res Co
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-01-04
Publication date: 2011-05-03
Also published as: MX2008010008A; EA014125B1; CA2636331A1; CN101529051A; AU2007215547A1; WO2007094897A2; WO2007094897A3; EP2004952A2; US20100038086A1; NO20083319L; EA200870248A1; EP2004952A4

Abstract

METODO E APARELHO PARA MUDAR UM PERFIL DE ESCOAMENTO AO LONGO DE UM COMPRIMENTO DE UM POçO, SISTEMA DE POçO DE PRODUçãO PARA PRODUçãO DE HIDROCARBONETOS, E, APARELHO PARA CONTROLE PASSIVO DE CONFORMAçãO DE FURO DE POçO Um método, aparelho e sistema de poço de produção que utiliza materiais que respondem a estímulos para controle de conformação e controle de perfil ao longo do trajeto de escoamento de fluido em um poço, como parte de um recheio de cascalho ou um revestimento em uma ferramenta de poço. Os materiais que respondem a estímulos também são conhecidos como polímeros inteligentes ou polímeros espertos e são, tipicamente, materiais poliméricos que intumescem ou dobram de maneira reversível ou irreversível na presença de estímulos tais como mudanças em concentração de um meio fluido em contato com o material que responde a estímulos, pH ou polaridade do meio com o qual o material que responde a estímulos está em contato, salinidade, corrente, ou temperatura. Os materiais que respondem a estímulos podem intumescer quando em contato com um primeiro estimulo e encolher ou dobrar quando em contato com um segundo estimulo, ou vice-versa. As mudanças entre perfis de produção e injeção podem ser automáticas com a aplicação dos materiais que respondem a estímulos e podem ocorrer sem intervenção de usuário.

Description

"MÉTODO E APARELHO PARA MUDAR UM PERFIL DEESCOAMENTO AO LONGO DE UM COMPRIMENTO DE UM POÇO,SISTEMA DE POÇO DE PRODUÇÃO PARA PRODUÇÃO DEHIDROCARBONETOS, E, APARELHO PARA CONTROLE PASSIVO DECONFORMAÇÃO DE FURO DE POÇO"

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

Este Pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório U.S.Número 60/772.087, depositado em 10 de fevereiro de 2006.

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

Campo da invenção

Esta invenção é relativa, genericamente, a gerenciar produçãode areia, água, e hidrocarbonetos a partir de um furo de poço. Maisparticularmente, porém não exclusivamente, esta invenção é relativa àaplicação de materiais que respondem a estímulo para controlar perfis deprodução e injeção em furos de poço, comumente conhecidos como controlede conformação

Discussão de informação fundamental

Esta seção é projetada para introduzir diversos aspectos datécnica, os quais podem estar associados com configurações tomadas comoexemplo das presentes técnicas. Acredita-se que esta discussão auxilie afornecer uma estrutura para facilitar um melhor entendimento de aspectosparticulares das presentes técnicas. Conseqüentemente, deveria ser entendidoque esta seção deveria ser lida a esta luz, e não necessariamente comodimensões da técnica precedente.

A produção de hidrocarbonetos tais como petróleo ou gás temsido realizada por inúmeros anos. Para produzir estes hidrocarbonetos umsistema de produção pode utilizar diversos dispositivos, tais comodispositivos de controle de areia, dispositivos de controle de escoamento eoutras ferramentas, para tarefas específicas dentro de um poço. Tipicamenteestes dispositivos são colocados em um furo de poço completado ou emcompletação de furo revestido ou de furo aberto. Em completações de furorevestido, revestimento de furo de poço é colocado no furo de poço eperfurações são feitas através do revestimento para formações subterrâneaspara fornecer um trajeto de escoamento para fluidos de formação, tais comohidrocarbonetos para o interior do furo de poço. Alternativamente, emcompletações de furo aberto, uma coluna de produção é posicionada dentro dofuro de poço sem revestimento de furo de poço. Os fluidos de formaçãoescoam através do anel entre a formação de sub-superfície e a coluna deprodução, para penetrar na coluna de produção.

A despeito do tipo de completação, produzir hidrocarbonetos apartir de algumas formações subterrâneas é desafiador, uma vez que materiaissólidos,tais como partículas ou areia, e água podem ser produzidos juntamentecom os hidrocarbonetos da formação. Por exemplo, algumas formaçõessubterrâneas podem incluir reservatórios de alta pressão/temperatura, emintervalos longos, formações pobremente consolidadas e/ou formaçõesenfraquecidas. Enquanto a produção de partículas sólidas pode ser controladapor técnicas típicas de controle de areia, a produção de água pode apresentarproblemas que aumentam dramaticamente o custo individual do poço. Isto é,o custo de administrar o gás e água não desejados da formação subterrâneapode resultar em que poucos poços sejam operáveis.

Como um exemplo, custos podem estar associados com aprodução de gás água indesejados a partir de alguma formação subterrânea.Estes custos podem incluir custos diretos associados com o levantamento,manipulação e descarte de fluidos em excesso, bem como custos indiretosassociados com taxas de produção reduzida e recuperação reduzida de maisfluidos desejáveis, tais como hidrocarbonetos. De acordo com um artigo porSeright e outros, sete barris de água são produzidos para cada barril depetróleo nos Estados Unidos enquanto três barris de água são produzidos paracada barril de petróleo mundialmente. Ver Seright e outros, "A Strategy forAttacking Excess Water Production", SPE Permian Basin Oil and GásRecovery Conference, Midland, Texas (maio de 2001). O custo anual dedescartar a água é avaliado em 5 a 10 bilhões de dólares nos Estados Unidos e40 bilhões mundialmente. Também gás não desejado pode provocar perdasadicionais de valor para uma formação subterrânea. Por exemplo, uma relaçãoelevada de gás para petróleo pode conduzir ou a uma produção de óleorestringida ou perdas de reserva. Os custos adicionais associados com aprodução de gás não desejada pode incluir os custos para reparar umaformação comprimida a ou perdas de gases para uma chaminé de tocha.Assim, a produção de gás e água não desejada a partir de formaçõessubterrâneas pode limitar ou interromper a produção de hidrocarbonetos apartir da formação subterrânea.

De maneira similar, aplicações de injeção pode sofrer dediversos problemas de controle de perfil. Por exemplo, em aplicações demanutenção de pressão, perfis de injeção não controlados podem conduzir asuper injeção de um intervalo ou sub injeção em um outro intervalo de umaformação subterrânea. De fato, a super injeção pode mesmo conduzir àruptura prematura e não desejada de produção de água ou gás em produçãoem poços de produção próximos. Além disto, aplicações de tratamento depoço são uma outra área de problema para aplicações de injeção. Com estasaplicações de tratamento de poço controle de perfil de fluidos de tratamentotais como ácidos, traçadores, inibidores de incrustação etc., é utilizado paratratar de maneira efetiva certas condições do poço. Falha em manter controledo perfil podem conduzir a volumes de tratamento excessivos, aumentando oscustos, uma vez que o tratamento do poço tenha falhado. Assim, a produçãode gás e água não desejada de formações subterrâneas pode limitar aefetividade para aplicações de injeção.

Uma variedade de métodos foram desenvolvidos e utilizadospara reduzir o escoamento da água produzida com hidrocarbonetos a partir deuma formação subterrânea. Tais métodos envolveram, de maneira genérica,bombear um fluido para o interior da formação que forma nela um bloqueiode material água. Por exemplo, a Patente U.S. Número 3.334.689 divulga ummétodo de controle de água no qual uma solução aquosa de uma composiçãopolimerizável que contém um monômero acrilato não saturadomonoetilenicamente e um agente de reticulação, é injetada para o interior daporção de uma formação de produção de hidrocarbonetos que também produzágua. O monômero e o agente de reticulação formam um gel estávelreticulado na formação para reduzir assim a permeabilidade de água daformação, e com isto terminar ou no mínimo diminuir a taxa de escoamentode água a partir da formação.

A Patente U.S. Número 5.358.051 divulga um outro método decontrole de água. Neste método um gel é formado na porção que produz águade uma formação subterrânea que tem hidrocarbonetos, para reduzir ouimpedir a produção de água a partir da formação subterrânea. De acordo comeste método, um monômero auto-reticulável selecionado dentre compostoshidróxi não saturados em carbonila é polimerizado na formação por meio deum iniciador adequado.

Outros métodos que utilizam diversos outros agentes debloqueio de água, inclusive géis reticulados, composições de cimento, ediversos polímeros, foram utilizados para reduzir a produção de água a partirde formações subterrâneas que produzem ao mesmo tempo hidrocarbonetos eágua. Contudo, tais métodos usualmente apenas reduzem a produção de águae não são utilizados até depois que a água tenha invadido as zonas de petróleona formação subterrânea. Como tal, estes outros métodos não são utilizadosaté que a produção de água tenha se tornado um problema, que aumentacustos operacionais para separação e descarte.

A Patente U.S. Número 6.109.350 divulga um método decontrole de água recheando um intervalo com sólidos particulados revestidoscom um polímero orgânico que intumesce quando em contato com água. Ointumescimento estrangula o escoamento de água através do recheio.Contudo, não há divulgação de um material que intumesce quando atuado poroutros meios, revestir ferramentas de poço com tal polímero, inverter oprocesso de intumescimento, ou encolher de maneira intencional umparticulado para finalidades de controle de água.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto da invenção, é divulgado ummétodo de moldar um perfil de escoamento ao longo de um comprimento deum poço completado, que compreende u revestir um sólido particulado compelo menos um material que responde a estímulos, no qual o pelo menos ummaterial que responde a estímulo intumesce ou encolhe em volume napresença de pelo menos um estímulo, no qual o pelo menos um estímuloconsiste, de maneira primária, de contato por fluidos não aquosos, mudançasem concentração do pelo menos um material que responde a estímulo,mudanças em pH em um meio que contata o pelo menos um material queresponde a estímulos, mudanças em temperatura, mudanças em correnteelétrica, mudanças na polaridade magnética dos meios que contatam o pelomenos um material que responde a estímulo; e colocar um recheio de sólidosparticulados revestidos com o pelo menos um material que responde aestímulo na, ou adjacente a uma formação, no qual pelo menos uma porção dorecheio de sólidos particulados é revestido com o pelo menos um material queresponde a estímulo. O intumescimento ou encolhimento dos materiais querespondem a estímulo na presença de pelo menos um estímulo pode serreversível. O sólido particulado pode compreender um dentre areia graduadaou cascalho. O material que responde a estímulo pode ser pelo menos umdentre poliacrilamida reticulada, poliacrilato ou outros materiais similares.

Em uma configuração alternativa da invenção é divulgado ummétodo de moldar um perfil de escoamento ao longo de um comprimento deum poço completado. O método inclui revestir um sólido particulado com opelo menos um material que responde a estímulos, no qual o pelo menos ummaterial que responde a estímulo intumesce em volume quando em contatocom um primeiro estímulo e encolhe em volume quando em contato com umsegundo estímulo; e colocar um recheio de sólidos particulados revestidoscom o pelo menos um material que responde a estímulo na ou adjacente auma formação, no qual pelo menos uma porção do recheio de sólidosparticulados é revestido com o pelo menos um material que responde aestímulo.

Em uma terceira configuração das presentes técnicas édivulgado um método de moldar um perfil de escoamento ao longo de umcomprimento de um poço completado. O método inclui revestir pelo menosuma porção de equipamento de poço com pelo menos um material queresponde a estímulos, no qual o material que responde a estímulo intumesceem volume quando em contato com um primeiro estímulo e encolhe emvolume quando em contato com um segundo estímulo; e colocar a pelo menosuma porção de equipamento de poço revestida com o pelo menos um materialque responde a estímulos na ou adjacente a uma formação.

Em uma quarta configuração das presentes técnicas édivulgado um aparelho para moldar um perfil de escoamento ao longo de umcomprimento de um poço completado. O aparelho compreende umcomprimento de um equipamento de poço que compreende tubulação deprodução e colocado em um poço substancialmente adjacente a umaformação, no qual pelo menos uma porção do equipamento de poço érevestida com pelo menos um material que responde a estímulos, no qual opelo menos um material que responde a estímulo intumesce ou encolhe emvolume na presença de pelo menos um estímulo.

Em uma quinta configuração da presente invenção é divulgadoum sistema de poço de produção para produção de hidrocarbonetos. O sistemaque compreende pelo menos um material que responde a estímulo colocadona ou adjacente a uma formação acessada por um poço, no qual o pelo menosum material que responde a estímulo intumesce em volume quando emcontato com um primeiro estímulo e encolhe em volume quando em contatocom um segundo estímulo.

Em uma sexta configuração das presentes técnicas é divulgadoum aparelho para controle de conformação passivo de furo de poço. Oaparelho que compreende um elemento tubular que tem pelo menos umorifício de escoamento, uma partícula que compreende um material decontrole de escoamento no qual o material de controle de escoamentointumesce na presença de um primeiro estímulo e encolhe na presença de umsegundo estímulo; um retentor de material de controle de escoamento na oupróximo ao pelo menos um orifício de escoamento, no qual o material decontrole de escoamento é retido no ou junto ao pelo menos um orifício deescoamento, de modo a permitir o escoamento de um primeiro fluido noestado intumescido e substancialmente restringir o escoamento de umsegundo fluido no estado encolhido.

Outras configurações tomadas como exemplo, e vantagens dapresente invenção podem ser verificadas revendo a presente divulgação e osdesenhos que acompanham.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

O que precede e outras vantagens das presentes técnicaspodem se tornar evidentes da revisão da descrição detalhada a seguir edesenhos de exemplos não limitativos de configurações, nos quais:

A figura 1 ilustra um sistema de produção tomado comoexemplo, de acordo com certos aspectos das presentes técnicas;

A figura 2 ilustra um recheio convencional de cascalho de furoaberto (OHGP) completado em diversas zonas com produção de água quevem de um dos intervalos;

As figuras 3A e 3B ilustram diversos comportamentos depolímero inteligente sob diferentes estímulos;

A figura 4 ilustra uma seção transversal de uma seção depeneira típica;

A figura 5 ilustra uma aplicação OHGP onde as peneiras sãooperadas em salmoura limpa;

A figura 6 ilustra uma aplicação OHGP onde peneiras sãooperadas em um sistema de fluido equilibrado com sólidos;

A figura 7 ilustra a configuração de produção com o anelpeneira/tubo base recheado ou com cascalho consolidado ou um materialexpandido sensível a fluido;

A figura 8 ilustra a adição de um tampão no diâmetro interno(ID) do tubo base para controlar o perfil de entrada de escoamento de fluido elimitar produção de fluidos não desejados a partir de um intervalo a jusante;

A figura 9 ilustra a adição de um conjunto sela no diâmetrointerno (ID) do tubo base para controlar o perfil de entrada de escoamento defluido e limitar produção de fluidos não desejados a partir de um intervalo demontante;

A figura 10 ilustra as reduções avaliadas de corte de águacomo uma função da produtividade do poço;

A figura 11 ilustra uma peneira de malha para impedir aprodução de água;

A figura 12 ilustra perfurações revestidas ou discos pararestringir o escoamento de água para o interior de tubulares;

As figuras 13A-13B ilustram o estado inicial de um materialde controle de escoamento em configuração intumescida sem bloqueio;

As figuras 14A-14B ilustram o estado de controle de ummaterial de controle de escoamento em configuração semi-intumescida, debloqueio parcial;

As figuras 15A-15B ilustram o estado fechado de um materialde controle de escoamento em configuração encolhida de bloqueio completo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA PRESENTE INVENÇÃO

No que excede e na seção de descrição detalhada a seguir,estão descritas as configurações específicas das presentes técnicas emconexão com figurações preferenciais. Contudo, na extensão em que adescrição a seguir é específica para uma configuração particular ou umautilização particular das presentes técnicas, isto é projetado ser para somentefinalidades de exemplo e fornece simplesmente uma descrição dasconfigurações tomadas como exemplo. Conseqüentemente, a invenção nãoestá limitada às configurações específicas descritas abaixo, porém, ao invésdisto, inclui todas as alternativas, modificações e equivalentes que caiamdentro do verdadeiro espírito e escopo das reivindicações anexas.

Voltando agora para a figura 1, um sistema de produção 100tomado como exemplo de acordo com certos aspectos das presentes técnicasestá ilustrado. No sistema de produção tomado como exemplo 100, umainstalação de produção flutuante 102 está acoplada a uma árvore submarina104 localizada no fundo do mar 106. Através desta árvore submarina 104 ainstalação de produção flutuante 102 acessa uma com ou mais formações desub-superfície tal como a formação de sub-superfície 107 que pode incluirdiversos intervalos ou zonas de produção 108a-108n que têm hidrocarbonetostais como petróleo a gás. De maneira benéfica, dispositivos de controle deareia tais como dispositivos de controle de areia 138a-138n, podem serutilizados para aprimorar a produção de hidrocarbonetos a partir dosintervalos de produção 108a-108n. Contudo, deveria ser observado que osistema de produção 100 está ilustrado para as finalidades de exemplo, e apresente invenção pode ser utilizada na produção ou injeção de fluidos a partirde qualquer localização submarina, plataforma ou de terra.A instalação de produção flutuante 102 é configurada paramonitorar e produzir hidrocarbonetos a partir dos intervalos de produção108a-108n da formação de sub- superfície 107. A instalação de produçãoflutuante 102 pode ser um navio flutuante capaz de gerenciar a produção defluidos tais como hidrocarbonetos a partir de poços submarinos.

Estes fluidos podem ser armazenados na instalação deprodução flutuante 102 e/ou fornecidos para navios tanque que (nãomostrado). Para acessar os intervalos de produção 108a-108n a instalaçãoflutuante de produção 102 é acoplada a uma árvore submarina 104 e válvulade controle 110 por meio de um umbilical de controle 112. O umbilical decontrole 112 pode incluir tubulação de produção para fornecerhidrocarbonetos a partir da árvore submarina 104 para a instalação deprodução 102, controlar tubulação para dispositivos hidráulicos e elétricos, eum cabo de controle para comunicar com outros dispositivos dentro do furode poço 114.

Para acessar os intervalos de produção 108a-108n um furo depoço 114 penetra no fundo do mar 106 até uma profundidade que interfaceiacom o intervalo de produção 108a-108n em diferentes intervalos dentro dofuro de poço 114. Os intervalos de produção 108a-108n que podem serreferidos como intervalos de produção 108 podem incluir diversas camadasou intervalos de rocha que podem ou não incluir hidrocarbonetos e podem serreferidos como zonas. A árvore submarina 104, que é posicionada sobre ofuro de poço 114 no fundo do mar 106, fornece uma interface entredispositivos dentro do furo de poço 114 e a instalação flutuante de produção102. Conseqüentemente, a árvore submarina 104 pode ser acoplada a umacoluna de tubulação de produção 128 para fornecer trajetos de escoamento defluido e um cabo de controle (não mostrado) para fornecer trajetos decomunicação os quais podem interfacear com o umbilical de controle 112 naárvore submarina 104.Dentro do furo de poço 114 o sistema de produção 100 podetambém incluir diferentes equipamentos para fornecer acesso aos intervalosde produção 108a-108n. Por exemplo, uma coluna de revestimento desuperfície 124 podem ser instalada a partir do fundo do mar 106 até umalocalização a uma profundidade especifica abaixo do fundo do mar 106.

Dentro da coluna de revestimento de superfície 124, uma coluna derevestimento intermediária ou de produção 126 que pode se estender parabaixo até uma profundidade próxima ao intervalo de produção 108 pode serutilizada para fornecer suporte para paredes do furo de poço 114. As colunasde revestimento de superfície e de produção 124 e 126 podem ser cimentadasem uma posição fixa dentro do furo de poço 114 para estabilizar ainda mais ofuro de poço 114. Dentro das colunas de revestimento de superfície e deprodução 124 e 126, uma coluna de tubulação de produção 128 pode serutilizada para fornecer um trajeto de escoamento através do furo de poço 114para hidrocarbonetos e outros fluidos. Ao longo deste trajeto de escoamentouma válvula de segurança de sub-superfície 132 pode ser utilizada parabloquear o escoamento de fluidos a partir da coluna de tubulação de produção128 no caso de ruptura ou quebra acima da válvula de segurança de sub-superfície 132. Além disto, recheios 134a-134n podem ser utilizados paraisolar zonas específicas dentro do anel do furo de poço um do outro. Osrecheios 134a- 134n podem incluir recheios de revestimento externo taiscomo o SWELLPACKER™ (EasyWell Solutions) e o MPAS PACKER®(Baker Oil Tools) ou qualquer outro recheio adequado para um poço de furoaberto ou revestido, como apropriado.

Em adição ao equipamento acima mencionado, outrosdispositivos ou ferramentas, tais como dispositivos de controle de areia 138a-138n podem ser utilizados para gerenciar o escoamento de partículas para ointerior da coluna de tubulação de produção 128. Os dispositivos de controlede areia 138a-138n, que podem aqui ser referidos como dispositivos decontrole de areia 138, podem incluir revestimentos ranhurados, peneirasisoladas (SAS), peneiras pré-recheadas, peneiras envolvidas em um arame,peneiras de membrana, peneiras expansíveis e/ou peneiras de malha de arame.

Para finalidades tomadas como exemplo, os dispositivos de controle de areia138 são aqui descritos como sendo tubos base ranhurados com uma peneiraenvolvida por arame. Também ao redor dos dispositivos de controle de areia138, recheios de cascalho 140a-140n tais como recheios de areia natural ourecheio frac podem ser colocados para fornecer mecanismo adicional paragerenciar o escoamento de partículas para o interior da coluna de tubulação deprodução 128. Os dispositivos de controle de areia 138, recheios de cascalho140a-140n podem ser utilizados para gerenciar o escoamento dehidrocarbonetos a partir dos intervalos de produção 108 até a coluna detubulação de produção 128.

Sistemas comerciais de recheios de cascalho que utilizamrecheios externos estão disponíveis de uma variedade de fontes que incluemBaker e Schlumberger. Por exemplo BETA BREAKER SYSTEM® de Baker,tem sido utilizado para recheios de cascalho de furo aberto e utiliza cascalhode recheios ao redor da peneira, com vazios cuidadosamente colocados onderecheios de revestimento externo são então expandidos para as áreas vazias.Também, MZ PACKER® de Schlumberger, por exemplo, tem sido utilizadocom tecnologia ALTERNATE PATH® (APT) para fornecer isolamento deintervalo em completações de recheio de cascalho de furo revestido.

Uma vez que existem diversas causas diferentes de produçãode água em excesso, a natureza da produção de água em excesso étipicamente identificada e diferentes materiais/métodos são utilizados paratratar a produção de água em recesso. Genericamente, os métodos utilizadospara enfrentar produção de água em excesso podem ser divididos em métodoquímicos e mecânicos. Por exemplo, um método mecânico pode incluirisolamento mecânico que utiliza tampões ponte, recheios sela, retalhos detubulação, tampões de cimento, etc. Os métodos químicos tipicamenteenvolvem tratamento de gel. Os géis no tratamento de gel são genericamenteformados por polímeros orgânicos solúveis em água quimicamentereticuláveis. As presentes técnicas podem trabalhar para uma variedade deaplicações, tais como gás não desejado, água ou gás a partir de diversosintervalos, e situações similares. Um exemplo de um OHGP convencionalpara a produção de água está mostrado em maior detalhe na figura 2.

A figura 2 ilustra um perfil de completação OHGPconvencional 200 em diversas zonas com produção de água que vem de umdos intervalos 205-207. Tipicamente, permeabilidade ao longo de umprimeiro trajeto de escoamento 214 durante o processo de instalação derecheios de cascalho é utilizada para assegurar a colocação efetiva de recheiosde cascalho 140a-140c. Contudo, com peneiras padrão 202-204 tentativaspara isolar o escoamento do intervalo produtor de água, tal como o intervalo206 com um tampão interno 208 pode somente restringir ligeiramente oescoamento. Por exemplo, devido à pressão dentro do tubo base, escoamentoé desviado do primeiro trajeto de escoamento 214 para um segundo trajeto deescoamento 216 através de um espaço anelar fora da peneira 203 ao redor daseção tamponada e para o interior do fundo da próxima seção de peneira 204.Escoamento é ligeiramente obstruído uma vez que o espaço anelar entre apeneira 202-204 e o tubo base 210-212 fornece o segundo trajeto deescoamento 216 através do furo de poço. Isto é, o segundo trajeto deescoamento 216 pode ser utilizado porque o diferencial de pressão nosegundo trajeto de escoamento 216 é pequeno e escoamento não estárestringido ao longo deste trajeto. Como tal, a restrição ou eliminação destesegundo trajeto de escoamento não restringido é efetivamente resolvida pelaspresentes técnicas.

Conseqüentemente, algumas configurações das presentestécnicas descrevem a utilização de pelo menos um material que responde aestímulo para alterar perfis de produção ou injeção ao longo do comprimentodo intervalo completado. Embora a localização e forma do material queresponde a estímulo possa variar com o especifico da configuração de poço etipo de controle de conformação desejado (gás, água, petróleo, ácidos,emulsões e/ou outros fluidos de tratamento), cada aplicação é possibilitadaalterando a queda de pressão ao longo de um trajeto de escoamento através daampliação (intumescimento) ou redução (encolhimento) do volume depolímero dentro do material através da presença de estímulos tais comomudanças em concentração, pH dos meios com os quais o material queresponde a estímulos está em contato, salinidade, ou temperatura; mudançasem corrente; mudanças em polaridade dos meios com os quais o material queresponde a estímulos está em contato; e qualquer combinação deles. Alémdisto, os materiais que respondem a estímulo, tais como materiaispoliméricos, podem incluir poliacrilamida reticulada ou poliacrilatos(comumente referidos como "polímeros absorventes de água" ou"hidrogéis"). Também os materiais que respondem a estímulos podem incluirdiferentes sólidos particulados utilizados para os materiais poliméricos querespondem a estímulos, um sólido particulado preferido sendo areia graduada.

Os materiais poliméricos que respondem a estímulos podemtomar diversas formas comuns que incluem partículas completas;revestimentos particulados; componentes de equipamento; revestimentos deequipamento; partes de válvula; revestimentos de válvula; revestimentos deorifício; cabeça de poço, tubulação, revestimento, peneira, revestimentos dedispositivos de conformação de entrada de escoamento; fibras; e/ourevestimentos de fibra. Os materiais poliméricos que respondem a estímulosem qualquer uma destas formas pode, de maneira reversível, ou de maneirairreversível, intumescer ou encolher quando expostos a mudanças em;concentração de água, concentração de hidrocarbonetos, pH, salinidade,temperatura; mudanças em corrente elétrica; mudanças em polaridademagnética dos meio com os quais o material polimérico que responde aestímulos está em contato. Uma explicação mais profunda de alguns doscomportamentos e tipos de materiais aqui divulgados está incluída no artigo"GELS" por Toyoichi Tanaka em SCIENTIFIC AMERICAN, volume 224,páginas 124-138 (1981), que é aqui com isto incorporado para referência.

Por exemplo, como mostrado nas figuras 3A e 3B, umpolímero inteligente é mostrado em diversas configurações. Na figura 3A umpolímero inteligente 302 está mostrado em uma configuração comprimida ouprimeira configuração 304, e em uma configuração expandida ou segundaconfiguração 306 uma vez que um estímulo tenha sido introduzido. Oestímulo pode incluir mudanças em temperatura, composição de solvente, pH,íons, campo elétrico, luz ultra-violeta (UV) e moléculas específicas de luz ouprodutos químicos ou quaisquer combinações deles. Um exemplo destatransição para temperatura pode ser vista na carta 310 da figura 3B. A carta310 inclui uma curva de resposta 312 que fornece as mudanças no polímerointeligente 302 contra um eixo de volume 314 e um eixo de temperatura 316.

Como mostrado pela curva de resposta 312, o polímero inteligente 302 temuma configuração expandida 306 para baixas temperaturas com ligeirasmudanças em volume quando a temperatura aumenta. Contudo, em umatemperatura de transição Transição o volume do polímero inteligente 302diminui para a configuração comprimida 304. Além da temperatura detransição Ttransifao o volume do polímero inteligente 302 continua a diminuir auma taxa gradual ao longo da curva de resposta 312 quando a temperaturaaumenta. Este tipo de mudança de volume pode também ocorrer com outrosestímulos, tais como mudanças em salinidade, pH, corrente elétrica; ou napolaridade magnética dos meios que contatam o material polimérico queresponde a estímulos.

Em alguns aspectos das presentes técnicas a resposta diferentede materiais que respondem a estímulos, tal como o polímero inteligente 302,pode ser utilizada para aprimorar a operação de um poço. Por exemplo,componentes que são projetados para intumescer quando expostos a diversosestímulos, genericamente inibem e reduzem escoamento aumentando a quedade pressão ao longo de um trajeto de escoamento, ou reduzindo a área deseção transversal disponível para escoamento. Em particular, fechamento deágua pode ser uma aplicação da presente técnica. Em aplicações defechamento de água, quando expostos à água sob certas condições, recheiosde partículas que contém partículas que intumescem com a água (querespondem a estímulos) ou particulados revestidos, intumescem e reduzemescoamento através dos recheios de partículas. Isto pode ser aplicável arecheios de cascalho, recheios frac, peneiras pré-recheadas e outros recheiosparticulados. Em outras aplicações, quando expostos a água sob certascondições, dispositivos mecânicos com componentes orifícios construídos de,ou revestidos com, polímeros que respondem a estímulos, intumescem ereduzem a área crítica para escoamento (com efeito "fechamentointumescido") e com isto reduzem escoamento através do dispositivo. Isto éaplicável para diversos aparelhos, tais como dispositivos de controle deentrada de escoamento (ICDs), ranhura de revestimentos ranhurados (pormeio de revestimentos de superfície de ranhura), peneiras pré perfuradas (pormeio de revestimentos de superfície de perfuração) e outros dispositivos derestrição de escoamento.

Ainda em algumas outras aplicações, ou um geral ou um fluidoportador que contém fração de polímero que responde a estímulos pode serinjetado para o interior e penetrar em uma zona de produção de água, osmateriais poliméricos que intumescem ligam vazamentos/canais/gargantas deporos e reduzem de maneira efetiva a permeabilidade das zonas de produçãode água. Esta aplicação pode ser utilizada nas seguintes situações: vazamentosde revestimento com restrições de escoamento, escoamento atrás de tubo comrestrições de escoamento, conificação bi dimensional através de uma fraturahidráulica de um aqüífero, sistema de fratura natural que conduz a umaqüífero, fratura isolada que provoca canalização entre poços, completação defuro aberto ou furo revestido com controle de areia.

Como um exemplo desta funcionalidade, uma configuraçãodas presentes técnicas reduz fluidos não desejados (gás/água) em aplicaçõesde produção, modifica perfis de injeção para suporte de pressão melhorado eeficiência de varredura em manutenção de pressão e aplicações dealagamento, e desvia tratamentos para rendimento de tratamento melhoradoem aplicações de tratamento químico.

Componentes que são projetados para encolher, contudo,quando expostos a diversos estímulos, podem ou aprimorar escoamento(aumentar) criando uma área de seção transversal maior para escoamento(com uma queda de pressão correspondentemente mais baixa) ou inibir(reduzir) escoamento tornando livre mover depois de diminuir em tamanho emudar posição (genericamente ao longo da direção de escoamento) para umalocalização onde o tamanho menor bloqueia de maneira mais efetivaescoamento através de um orifício (válvula, garganta de poro, canal, assento).

O intumescimento/encolhimento dos polímeros pode ser automático oupassivo uma vez que intumescimento/encolhimento pode ser controlado porum processo de equilíbrio que pode ser dependente da concentração de águalocal. Este sistema reage a mudanças no ambiente em tempo real, fornecendomudanças dinâmicas e automáticas ao perfis de escoamento de fluido. Ele éespecifico de posição, uma vez que o intumescimento é controlado peloambiente local, e quaisquer mudanças de volume somente ocorrem naquelasáreas que sofrerão mudanças suficientes em seu ambiente. É irreversívelporque se a condição reverte do ambiente de disparo os processos deintumescimento/encolhimento são invertidos, restaurando as condições deescoamento originais. O intumescimento ou o encolhimento pode também serinvertido pela introdução de um segundo estímulo no ambiente, o que inverteo processo de intumescimento ou encolhimento. A introdução pode serresultado da intervenção de operador ou uma mudança no ambiente do furo depoço.

Por exemplo, a figura 4 ilustra uma seção transversal de umaseção de peneira típica que pode ser uma seção transversal de um dosdispositivos de controle de areia 138a- 138n. Em uma configuração dométodo, as áreas de escoamento anelar 408 entre o tubo base 402, a peneira404 e as nervuras suporte 406 são enchidas com material de restrição deescoamento (que responde a estímulos). O material de restrição deescoamento pode incluir qualquer de diversos materiais disponíveiscomercialmente que existem para restringir ou tamponar escoamento na áreade escoamento anelar 408. Como existe uma variedade de técnicas de recheiocom cascalho, o material preferido pode ser específico da aplicação. Opçõesde material incluem areia consolidada e elastômeros sensíveis a fluido,configurados para intumescer depois de conto com o fluido não desejado egéis de polímeros sensíveis a água/gás.

Materiais que intumescem sensíveis a fluido podem serutilizados em aplicações onde as peneiras são operadas em sistemas de lamaou em sistemas de salmoura, onde a química pode ser alterada para sersuficientemente diferente da água de formação. Enquanto operando aspeneiras e bombeando o cascalho o material pode permanecer na condiçãonão expandida, fornecendo área de escoamento suficiente para colocar umrecheio de cascalho. Depois de rechear, exposição ao fluido especificado comtempo suficiente, o material expande para bloquear o espaço anelar. Com oataque de fluidos não desejados tampões e selas podem ser ajustados nodiâmetro interno do tubo base forçando a escoamento através da área deescoamento anelar recheada 408.

A areia de recheios de cascalho consolidado pode ser utilizadapara restringir o escoamento quando recheio de cascalho em sistemas desalmoura limpa onde a resposta do polímero à exposição dos fluidos nãodesejados e aos sistemas de salmoura não pode ser engenheirada para sersuficientemente diferente (através de mudanças no pH dos meios com osquais o material que responde a estímulo está em contato, salinidade,inibidores ou outros). Com o ataque de fluidos não desejados, tampões é selaspodem ser ajustados no diâmetro interno do tubo base forçando escoamentoatravés da área de escoamento anelar recheada com cascalho 408.

Algumas configurações preferenciais estão descritas parafinalidades de exemplo em diferentes aplicações, tais como fechamento deágua ou gás, em uma completação de controle de areia por meio de projeto decompletação; partículas que respondem a estímulo; fechamento de água ougás através de projeto de completação: revestimentos que respondem aestímulo; fechamento de água por meio da injeção de fluido; fechamento deágua ou gás por meio de projeto de completação; dispositivo de controle deentrada de escoamento. Conseqüentemente, as configurações que sãodiscutidas em maior detalhe abaixo são meramente configurações ilustrativasdas presentes técnicas para diferentes aplicações.

A) Fechamento de água ou gás em uma completação de controle de areiaatravés de projeto de completação: partículas que respondem a estímuloNestes exemplos, ingresso de água ou de gás é esperadodurante a operação do poço antes da instalação da completação. Como tal,esta configuração pode ser utilizada para tipos de completação de recheio deareia natural, recheio de cascalho em furo aberto ou recheio de cascalho emfuro revestido.

Exemplo 1

Esta configuração tomada de como exemplo é baseada noconceito de desviar escoamento de escoamento radial "normal" (da face deareia através do recheio de cascalho através da peneira) onde quedas depressão são pequenas para um trajeto de escoamento linear restringido atravésdo espaço anelar fora da peneira, onde as quedas de pressão são muitomaiores, o que pode ser ainda explicado com referência à figura 7. Estaconfiguração acarreta um método de isolar trajetos de escoamento em ambos,na face de areia ou anel de carcaça com recheio de peneira por cascalho e norecheio de cascalho do anel de peneira e tubo base. Bloquear qualquer umdestes anéis permite controle do perfil de produção ou injeção utilizandotampões e/ou recheios sela no diâmetro interno (ID) do tubo base. Ospresentes métodos para bloquear os trajetos de escoamento incluem encher osespaços com compostos de areia consolidados (que contém alguma fração decontas de polímero que responde a estímulo, ou cascalho revestido com umpolímero que responde a estímulo) ou outros materiais sensíveis a fluido(hidrocarboneto ou água) projetados para intumescer e tamponar o espaçoquando em contato com o fluido/gás apropriado.

Exemplo 2

Uma configuração tomada como exemplo alternativo incluibombear um recheio de sólidos particulados, uma primeira porção do qualcompreende um particulado revestido com um polímero que intumesce napresença de água de formação, e uma segunda porção do qual compreende umparticulado revestido com um polímero que "encolhe" quando em contatocom petróleo cru. Este recheio de cascalho de "ação dupla" pode melhorar apermeabilidade nas áreas do furo de poço que produziram petróleo e reduzir apermeabilidade nas áreas do furo de poço que produziram água.

As configurações tomadas como exemplo descritas nosExemplos 1 e 2 podem ser utilizadas em qualquer aplicação de recheio decascalho onde cascalho é compactado de forma apertada e o recheio decascalho é substancialmente livre de vazios. A eliminação de vazios norecheio de cascalho, ou adição de partículas que respondem a estímulo queintumescem na presença de água, eliminam trajetos de escoamento anelaresnão restringidos, assegurando que escoamento é forçado através de recheiosde cascalho de baixa permeabilidade. A vazão é então controlada pelocomprimento do trajeto de escoamento, a permeabilidade do recheio decascalho e a área de seção transversal de escoamento. Aplicações de recheiosde cascalho de furo aberto e de furo revestido, utilizando um tubo de contornoALTERNATE P ΑΤΉ®, ou tecnologia de recheio frac, fornece a segurançamáxima de conseguir um recheio de cascalho apertado que não tem vazios.Mais exemplos para descrever ainda mais tais aplicações são fornecidos nasfiguras 5 a 9.

1) Configuração de instalação - aplicações de recheio de cascalho (GraveiPack - "GP" com dispositivo de controle de areia que tem peneiras operadasem salmouras limpas.

A figura 5 ilustra uma configuração OHGP tomada comoexemplo, onde os dispositivos de controle de areia são operados em salmouralimpa. Nesta configuração as presentes técnicas são utilizadas em um anel depeneira/tubo base 506 formado dentro do dispositivo de controle de areia138b que é pré-recheado com um cascalho consolidado tal como areiaconsolidada 510. Os dispositivos de controle de areia 138a-138c, cada um dosquais inclui uma peneira de areia 502a-502c e o tubo base 504a-504c, sãooperados para o interior de um furo de poço 114 que tem salmoura limpa demaneira convencional. Cada um dos dispositivos de controle de areia 138a-138c são associados com diferentes intervalos 108a-108c tal como intervalosprodutivos 108a-108c e intervalo não produtivo 108b. Durante o processo decolocação de cascalho, lama de cascalho, que pode incluir um fluido portadorde cascalho 508, é bombeada para o interior do anel 512 formado entre o furode poço 114 e as peneiras 502a-502c. O fluido portador na lama de cascalhovaza para o interior da formação ou passa através da peneira 502a-502c e éretornado para a superfície enquanto o cascalho 508 é compactado contra aspeneiras 502a-502c para formar ambos os recheios de cascalho 140a-140c.Para restringir o trajeto de escoamento alternativo, o dispositivo de controlede areia 138b tem areia consolidada pré-compactada 510 entre a peneira 502be o tubo base 504b. Nesta configuração a areia consolidada pré-compactada510 no dispositivo de controle de areia 138b pode aumentar pressões dabomba em comparação com outros dispositivos típicos de controle de areia.

Também, durante o processo de instalação, os aumentos de pressão ao redorda seção pré-compactada de areia consolidada 510 são pequenos porque aárea de escoamento radial é grande e a espessura radial é pequena, isto é, umafração de 1 polegada (2,54 cm).

2) Configuração de instalação - Aplicações GP com dispositivos de controlede areia que têm peneiras que operam em lamas conduzindo sólidos.

A figura 6 ilustra uma configuração OHGP tomada comoexemplo, onde dispositivos de controle de areia são operados em um sistemade fluido compensado com sólidos tal como uma lama baseada em petróleo.Nesta configuração, que pode incluir diversos componentes da figura 5, aspresentes técnicas são utilizadas no anel de peneira/tubo base do dispositivode controle de areia 138b pré-compactado com um material sensível a fluidos602 em uma configuração não expandida. Quando da instalação, o materialsensível a fluidos 602, que pode ser um material que responde a estímulos,está na configuração não expandida para fornecer um trajeto não restringidodurante a colocação de cascalho. Conseqüentemente, durante a colocação decascalho, o cascalho 510 como parte de um fluido portador de cascalho, ébombeado para o anel formado entre o furo de poço 114 e as peneiras 502a-502c para formar os recheios de cascalho 140a-140c. O fluido portador decascalho penetra nos intervalos 108a-108c ou passa através das peneiras 502a-502c e é retornado para a superfície depositando o cascalho desidratado demaneira estanque contra a peneira 502a-502c. Em seguida à colocação decascalho, o material sensível a fluidos 602 intumesce quando contata umfluido não desejado, tal como água, para encher e tamponar o anel 506formado pela peneira 502b e o tubo base 504b. Assim, o material sensível afluidos 602 pode ser utilizado para fornecer trajetos de comunicação direta atéque um estímulo, tal como um fluido não desejado contata o material queresponde a estímulo 602, momento no qual o material 602 intumesce, comisto inibindo, no mínimo parcialmente, escoamento através do anel 506.

3) Configuração de produção - Anel peneira/tubo base restringido - diâmetrointerno (ED) não restringido

A figura 7 ilustra a configuração de produção com o anelpeneira/tubo base 506 recheado com material que responde a estímulo 702,que pode ser ou areia consolidada 510 da figura 5 ou o material sensível afluido 602' na configuração expandida. Conseqüentemente, esta figura podeser melhor entendida olhando ao mesmo tempo as figuras 5 e 6. Nestaconfiguração, resistência a escoamento através do material que responde aestímulo 702 é aumentada, porque o anel entre a peneira 502 e o tubo base504b é compactado (isto é, o material que responde a estímulos 302 expandiupara bloquear escoamento para o interior do tubo base 504b).Conseqüentemente, os trajetos de escoamento 704 e 706 para fluidos nosintervalos 108a e 108c continuam para o interior dos respectivos tubos base504a e 504c. Contudo, o trajeto de escoamento 708 para fluidos no intervalode produção 108b escoa axialmente ao longo do furo de poço 114 até alcançarum outro dispositivo de controle de areia 138a ou 138c. Este trajeto deescoamento 708 pode ser restringido porque a pressão diferencial ao longo dotrajeto de escoamento 708 pode ser grande o suficiente para impedirescoamento. Como tal, fluidos (não desejados, ou não) podem escoardiretamente para o interior dos tubos base 502a e 502c a partir do intervalo108b.

4) Configuração de produção - Anel peneira/tubo base restringido - Diâmetrointerno ID restringido

A figura 8 ilustra a adição de um tampão para o interior dodispositivo de controle de areia 138b para controlar o perfil da entrada deescoamento de fluido e para limitar produção de fluidos não desejados a partirde um primeiro intervalo ou intervalo de jusante. Conseqüentemente, estafigura pode ser melhor entendida observando ao mesmo tempo as figuras 5-7.Nesta configuração, um tampão 802 é utilizado dentro do diâmetro interno dotubo base 502b para mudar o perfil de entrada de escoamento. Instalando otampão 802, os trajetos de escoamento de fluido 804, 806 e 808 a partir dosrespectivos intervalos 108a-108b e 108c podem escoar através do anel entre ofuro de poço 114 e as peneiras de areia 502a-502c. Como resultado, o trajetode escoamento de fluido 804 pode ser relativamente não restringido enquantoos trajetos de escoamento de fluido 806 e 808 podem ser limitados, devido àqueda de pressão diferencial através dos recheios de cascalho 140b- 140c.Assim, o tampão 802 e o material que responde a estímulos 702 podem serutilizados para bloquear ou restringir o escoamento a partir dos intervalos138c-138n abaixo do dispositivo de controle de areia 138b.

A figura 9 ilustra a adição de um conjunto sela 902 nodiâmetro interno dos tubos base 502a e 502 b. O conjunto sela 902 é utilizadopara controlar o perfil de entrada de escoamento de fluido e para limitarprodução de fluidos não desejados a partir de um segundo intervalo ouintervalo de montante tal como o intervalo 108a. O conjunto sela 902 incluidois tampões e uma seção de tubo que se ajusta dentro dos tubos base 502a-502c. Com o conjunto sela 902 instalado, os trajetos de fluido 904, 906 e 908a partir dos respectivos intervalos 108a-108c são desviados para o interior dodispositivo de controle de areia 138c em um intervalo de jusante. Comoresultado, o trajeto de escoamento de fluido 908 pode ser relativamente nãorestringido, enquanto os trajetos de escoamento de fluido 904 e 906 podemser limitados devido à queda de pressão diferencial através dos recheios decascalho 140a e 140b. Assim, combinar a utilização de tampões/selasconvencionais no tubo base 502a-502b com as presentes técnicas forneceflexibilidade no controle do perfil de escoamento.Tamponar o trajeto alternativo força escoamento através dorecheio anelar para o comprimento total da seção de peneira e dispositivo decontrole de areia, o que pode resultar em taxas mais baixas a partir dosintervalos de produção de água. O grau de controle de conformação é umafunção de diversos fatores que incluem, porém não está limitado a,comprimento do trajeto de escoamento, permeabilidade e área, e aprodutividade dos intervalos de produção. Em algumas aplicações, reduçõesdo corte de água em cerca de 90%, ou mais, pode ser possível para poços deprodutividade média e elevada.

Por exemplo, a figura 10 é um gráfico exemplo de reduções decorte de água estimadas como uma função da produtividade do poço para umaaplicação simples. Neste gráfico que é aqui referida pelo numerai dereferencia 1000, valores típicos para a permeabilidade de recheio e área sãoutilizados e o comprimento de trajeto de escoamento admitido é 40 pés (12 m)aproximadamente igual a um comprimento de peneira padrão. As suposiçõespara este gráfico 1000 são distribuição de escoamento uniforme; a zona A é100% petróleo; a zona B é 100% água, o recheio K é 100 darcies, A (seçãotransversal da área de escoamento) é 331 pés quadrados (31 m2); L(comprimento de dispositivo de controle de areia) é 40 pés e 20 pés (12 m e 6m); a viscosidade de petróleo é 0,6 centipoise e a viscosidade da água é 1,0centipoise. Com base nestas suposições, diversas curvas de respostas 1006-1008 estão mostradas contra o eixo de corte de água 1002 e um eixo de índicede produtividade 1004.

Na figura 10 uma curva de resposta de corte de água nãorestringido 1006 é a porcentagem de corte de água dentro de um furo de poçocom base na quantidade de produção sem quaisquer mecanismos adicionaisde controle de escoamento, tal como a utilização de material que responde aestímulos 702. Esta porcentagem de corte de água não muda para diferentestaxas de produção, mas é substancialmente constante para diversos níveis deprodução. Contudo, se um dispositivo de controle de areia tal comodispositivo de controle de areia 138b com o material que responde a estímulos702 tem um L de 20 pés (6 m), então a curva resposta de redução 1007 é aporcentagem de corte de água dentro de um furo de poço baseada naquantidade de produção. A utilização do material que responde a estímulos702 diminui a porcentagem de corte de água ao longo do eixo de corte deágua 1002 quando a produtividade aumenta ao longo do eixo de índice deprodutividade 1004. De maneira similar, se o dispositivo de controle de areiaé aumentado para ter um L de 40 pés, então a curva resposta de redução 1008é a porcentagem de corte de água dentro de um furo de poço 15 baseado noíndice de produtividade. A utilização do material que responde a estímulos702 juntamente com os aumentos no comprimento que os fluidos têm queviajar ao longo dos trajetos de escoamento alternativos diminui a porcentagemde corte de água para a curva resposta 1008.

Como mostrado por aquelas curvas de resposta, o material queresponde a estímulos 702 e o comprimento adicional do dispositivo decontrole de areia aumentam a produção de hidrocarbonetos do poço. Parataxas de produção baixas, quanto maior o dispositivo de controle de areiamaiores as taxas de produção, uma vez que a produção de água a partir dosintervalos é diminuída. Este aumento em produção está mostrado por meio dadiferença entre as curvas de resposta 1007 e 1008. Contudo, quando as taxasde produção aumentam, o comprimento do dispositivo de controle de areianão fornece um aumento tão grande em taxas de produção. A despeito disso,o material que responde a estímulos 702 aumenta níveis de produçãoreduzindo a porcentagem de corte de água como mostrado pela diferençaentre as curvas de resposta 1007 e 1008 e a curva de resposta de corte de águanão restringido 1006.

Exemplo 3 - Recheios de areia natural (INfSP)

Em um exemplo alternativo, peneiras de controle de areiatambém podem ser instalada sem um recheio de cascalho. Nestas instalações,areia não consolidada da formação enche o espaço anelar quando o poço éproduzido durante o tempo. As presentes técnicas podem ser utilizadas emuma maneira similar à discussão acima para controlar perfis de entrada deescoamento desde que o recheio de areia natural esteja livre de vazios, isto é,tenha impermeabilidade suficientemente baixa entre a instalação de partículasque respondem a estímulos ou materiais de acordo com as presentes técnicas,e o intervalo onde o controle de perfil é benéfico.

B) Fechamento de água ou gás por meio de projeto de completação:revestimentos que respondem a estímulos.

Nestes exemplos, ingresso de água ou gás pode ser esperadodurante a operação do poço antes da instalação da completação. Estesexemplos podem também ser aplicáveis para tipos de completação de recheiode areia natural, recheio de cascalho em furo aberto ou recheio de cascalhoem furo revestido.

Exemplo 4

As presentes técnicas também podem ser utilizadas paradesviar escoamento de escoamento radial "normal"(isto é, a partir da face deareia, através do recheio de cascalho, através da peneira de areia) onde quedasde pressão são pequenas, até um trajeto de escoamento linear restringidoatravés do espaço anelar do lado de fora da peneira de areia, onde as quedasde pressão são maiores. Para desviar o escoamento, um revestimento demateriais que respondem a estímulos pode ser formado na peneira de areiacom os polímeros inteligentes ou espertos que intumescem na presença deágua de formação. Este revestimento de material que responde a estímulospode ser colocado, no mínimo parcialmente, em segmentos de arame dapeneira, nervuras da peneira, ou qualquer combinação. Um exemplo destaconfiguração está mostrado na figura 11. A figura 11 ilustra o intumescimentode um revestimento de polímero inteligente 1102 entre as nervuras 1104 deuma peneira de areia 1106 que pode ser parte do dispositivo de controle deareia 138a-138n. O revestimento de polímero inteligente 1102 é utilizado paraimpedir ou eliminar água de penetrar na tubulação de produção ou diâmetrointerno do tubo base do dispositivo de controle de areia 118. Em adição, orevestimento de polímero inteligente pode cobrir uma porção ou o total dasporções expostas das nervuras, segmentos de peneira de arame ou tambémorifícios no tubo base. Por exemplo, o revestimento de polímero inteligentepode cobrir áreas da peneira de areia deslocando os intervalos da formaçãoque são esperados produzir água.

Exemplo 5:

Uma configuração alternativa de revestimentos que respondema estímulos pode cobrir as superfícies ao redor das perfurações emrevestimentos pré-perfurados, ou sobre as superfícies de especialidadestubulares que contém discos com orifícios revestidos colocados dentro daspeneiras dos dispositivos de controle de areia 138a-138n da figura 1. Os furosou orifícios nos discos podem fornecer tubulares com uma variedade depontos de escoamento que estão mostrados na figura 12. A figura 12 ilustraperfurações revestida ou discos para restringir o escoamento da água para ostubulares. Nesta configuração, um disco 1200 que tem um ou mais orifícios1202 está mostrado. Cada um destes orifícios 1202 é revestido comrevestimento que responde a estímulos tal como um revestimento de polímerointeligente 1204. Quando o corte de água é aumentado, o polímero inteligenteno revestimento de polímero inteligente 1204 pode intumescer para encher osfuros de perfuração ou orifícios 1202 para reduzir produção de água. Em umaconfiguração o disco 1200 pode ser posicionado dentro de um elementotubular entre intervalos de produção 108. Esta aplicação pode ser capaz debloquear todas as seções de um furo de poço que estão produzindo água ouum outro estímulo que ative o revestimento de polímero inteligente 1204.

De maneira benéfica, a utilização de revestimento de materialque responde a estímulos juntamente com materiais que respondem aestímulos nas aplicações de cascalho discutidas acima, pode ser mais efetivado que qualquer um utilizado de forma isolada. Os presentes métodos parabloquear os trajetos de escoamento enchidos com cascalho incluem encher osespaços com compostos de areia consolidada que contém alguma fração decontas de polímero que responde a estímulos ou cascalho revestido commaterial que responde a estímulos, tal como os polímeros inteligentes ououtros materiais sensíveis a fluidos ( hidrocarbonetos ou água) configuradospara intumescer e tamponar o espaço quando em contato com o fluido/gásapropriado.

Exemplo 6:

Polímeros que respondem a estímulos também podem seradaptados ou configurados para intumescer na presença de gás metano ou gáslivre de reservatório. Estas partículas ou revestimentos de polímero inteligentepodem ser utilizadas em lugar de, ou em conjunto com, polímeros querespondem a água. Por exemplo, peneiras mais próximas dos intervalos deágua ou zonas de contato podem ser revestidas com um polímero queintumesce com água, isto é, se enchidos com um recheio que intumesce comágua, enquanto peneiras mais próximas de um intervalo de gás ou zona decontato podem ser revestidas com polímero que intumesce com gás (isto é, ouserá enchido com um recheio que intumesce com gás). Desta maneira rupturada tampa de gás ou conificações em diversos tipos de poço podem sergerenciadas limitando a introdução de gás livre no furo de poço.C) Fechamento de água por meio de injeção de fluido

Isto é aplicável quando algum projeto de completaçãoexistente não pode mitigar o ingresso de água (em situações onde incorporarcontrole de conformação na completação ou não era necessário oueconomicamente proibitivo). Isto é também aplicável quando existe ingressode água corrente e é aplicável para tipos de completação diversos.Exemplo 7: Controle de conformação

Esta configuração tomada como exemplo pode incluir géis depolímeros sensíveis a água com um fluido portador não aquoso em umprograma de injeção. No ambiente não aquoso, géis de polímero (tipicamenteem forma esférica/granular) permanecem na configuração dobrada oucomprimida que pode permitir aos géis de polímero penetrarem em furos deagulha, canais de cimento, fraturas naturais induzidas, ou gargantas de poro.Quando os géis de polímero contatam água de formação fresca a salobra, osgéis de polímero intumescem para o interior da configuração expandida, o quepode ser 10 a 100 vezes o volume original para ligar o trajeto e para criar umazona de baixa permeabilidade. O tratamento pode reduzir a mobilidade deágua nos intervalos ou zonas produtoras que produzem água.

Em uma configuração alternativa, com conhecimento daquímica da água de formação, um fluido portador aquoso pode ser utilizado se1) ele tem concentrações de íons significativamente diferentes ou pH da águade formação e o polímero que responde a estímulo é configurado para sersensível a estas condições; 2) se os revestimentos de polímero têm umabarreira de difusão externa que atrasa de maneira efetiva o intumescimentoaté que o fluido injetado esteja no lugar; ou 3) se o polímero é apenas ativadoem temperaturas furo baixo depois de uma quantidade suficiente de tempopara possibilitar ter o fluido injetado no lugar. Assim, conhecendo a químicada água de formação, o fluido portador ou géis de polímero pré-revestidospodem ser otimizados para permanecer no estado dobrado (isto é, estado nãointumescido), o que pode reduzir intumescimento prematuro do gel depolímero.

Quando bombeando o tratamento para reduzir produção deágua em excesso, géis de polímero passam através dos furos de agulha norevestimento, canais de cimento atrás de revestimento, fraturas ou gargantasde poro, antes de expandir para a configuração expandida. Se os géis depolímeros são utilizados para isolar/ligar estes vazamentos, canais, fraturas,formações permeáveis, o tamanho da configuração expandida de géis depolímero pode ser utilizado para realizar de maneira efetiva esta função.Genericamente, os géis de polímeros são dimensionados para menos do quecerca de 1/7 do diâmetro do furo de agulha em revestimento, largura de canaisde cimento,ou tamanho de garganta de poro de formações que produzem águapara assegurar passagem.

O tamanho da abertura dos vazamentos e canais pode serqualitativamente determinado por testes de bombeamento. Para vazamentosou canais sem restrição de escoamento, uma compressão de cimentoconvencional pode ser uma solução efetiva em custo para o problema. Paravazamentos com restrições de escoamento (furo de agulha menor do que 1/8de polegada (0,32 cm)) e canal de cimento atrás do tubo com restrições deescoamento (menos do que 1/16 de polegada (0,16 cm)) a utilização de géisde polímeros pode ser um método preferido para tratar o problema. Paraproblemas de conificação pode ser benéfico conhecer a distribuição detamanhos de garganta de poro na formação. Esta informação pode serutilizada para selecionar um tamanho ou configurar os géis de polímero parauma aplicação específica. Dados de testemunho ou testes de capacidade deinjeção podem fornecer esta informação. Adicionalmente, dentro de qualqueroperação de bombeamento isolada o tamanho de géis de polímero poderia seraumentado quando a operação progride. Pode se iniciar a operaçãobombeando os géis de polímero menores (mícron a submícron) que podem serfabricados primeiro. Isto deveria permitir que este géis penetrem ainda maispara o interior do reservatório e através das mínimas gargantas de poro.Quando se aumenta o tamanho (diâmetro) dos géis, melhora-se aprobabilidade de finalmente bloquear de maneira sucessiva gargantas de poromaiores. Conhecer a distribuição de diâmetros de garganta de poro ajuda esteprocesso. Uma vez que os géis de polímeros são configurados para intumescerquando em contato com água de formação, o escoamento de retorno do poçopode ativar os géis de polímero. Isto permite que a água de formação tenhamelhor contato e inche os géis de polímero. Uma das premissas destaconfiguração está baseada na suposição que géis podem suportar ou são forteso suficiente para resistir a forças de cisalhamento provocadas peloarrastamento associado com produção.

Exemplo 8: Aplicações de injeção de recheio de cascalho para manutenção depressão ou alagamento com água.

Controle de perfil pode ser utilizado nas aplicações deprodução e injeção. É muitas vezes benéfico alterar o perfil da injeção emaplicações de manutenção de pressão de gás com água para varrer intervalosanteriormente contornados. Em poços de injeção com recheios de cascalhoadequados instalados, as presentes técnicas podem ser utilizadas para limitarvolumes de fluido injetados em intervalos a montante e a jusante paramelhorar rendimento e eficiência de varredura e suporte de pressão emintervalos anteriormente sub-injetados.

Exemplo 9: Aplicações de injeção de recheio de cascalho para tratamentoquímico

Algumas configurações das presentes técnicas podem serconduzidas para colocar produtos químicos de tratamento em ambas asaplicações de poço, produção e injeção. Em adição, recheios e selas podemser utilizados para restringir temporariamente entrada de fluidos de tratamentoem intervalos, como desejado, para a finalidade de melhorar eficiência detratamento ou reduzir os volumes de tratamento para reduzir custos detratamento.

Exemplo 10: Aplicação para aprimorar diversão ácida

Apresentar géis de polímeros sensíveis a água e pH com pré-lavagem ácida pode ser utilizado nesta configuração tomada como exemplo.Em ambiente de pH baixo (menos do que 3) géis de polímero permanecem naforma dobrada ou configuração comprimida para penetrar nas gargantas deporo. Quando os géis de polímero entram em contato com uma água ou fluidode pH mais elevado, os géis de polímero intumescem expandem 10 até 100vezes o volume original desligando as gargantas de poro e criando uma zonade baixa permeabilidade. O tratamento ácido é então desviado das zonas quesuportam água para as zonas que suportam petróleo. O mesmo processotambém reduz a mobilidade de água nos horizontes que produzem águaquando o poço volta para produção.

Ao bombear o tratamento para reduzir a permeabilidade dezonas que produzem água, géis de polímero podem passar as gargantas deporo antas de intumescer. Se os géis de polímero devem reduzir apermeabilidade das zonas que suportam água, eles podem penetrar naestrutura de poro, intumescer, e então desligar as gargantas de poro. Paraaprimorar esta operação, a distribuição de tamanhos de garganta de poro naformação pode ser determinada. A formação pode ser utilizada paradimensionar os géis de polímero a bombear para reduzir a permeabilidade dezonas que produzem água. Dados de testemunhos e testes de capacidade deinjeção podem novamente fornecer esta informação. Adicionalmente, dentrode qualquer operação isolada pode- se aumentar o tamanho de gel de polímerodurante a operação. Pode-se iniciar a operação bombeando primeiro os géismínimos disponíveis (de tamanho de mícron até submícron). Isto deveriapermitir que géis de polímero penetrem mais profundamente para o interiordo reservatório e através das gargantas de poro mínimas. Quando o tamanho(diâmetro) dos géis de polímero aumenta, a probabilidade de finalmentedesligar sucessivamente as gargantas de poro maiores é aumentada.Conseqüentemente, conhecer a distribuição de diâmetro de garganta de poroaprimora este processo. Uma vez que os géis de polímeros são projetados paraintumescer quando em contato com água de formação, o poço pode escoar devolta antes do bombeamento do tratamento de estimulação. Isto permite àágua de formação contatar e intumescer os géis antes do real tratamento deestimulação. Um desvio aprimorado pode ser conseguido quando o gel depolímero intumesce/expande de 100 até 1000 vezes o volume original naconfiguração comprimida. Uma das premissas desta configuração estábaseada na suposição que géis de polímeros são fortes o suficiente pararesistir às forças de cisalhamento induzidas pelo bombeamento do tratamentode estimulação.

D) Fechamento de água ou gás através de projeto de completação:dispositivos de controle de entrada de escoamento.

Algumas configurações das presentes técnicas podem serutilizadas quando ingresso futuro de água ou gás é esperado, antes dainstalação da completação, e isto é também aplicável para tipos decompletação compatíveis com dispositivos de controle de entrada deescoamento.

Esta abordagem de conformação de furo de poço utiliza asmudanças volumétricas de um material para, de maneira passiva, fornecerconformação do furo de poço, por exemplo, sem identificação de problema deconformação ativa e intervenção. O dispositivo de controle de escoamentopassivo é genericamente composto de três itens: o tubular de produçãomodificado com o canal ou orifício de escoamento; o controle de escoamentoou o material que responde a estímulos que intumesce e/ou encolhe napresença de fluido de produção não desejado; e o retentor de material decontrole de escoamento. Conseqüentemente, estas diferentes formas estãomostradas nas figuras 13A-B, 14A-B e 15A-B abaixo.

O estado inicial ou configuração comprimida do material decontrole de escoamento está em uma condição volumétrica extrema (porexemplo, uma esfera de propileno etileno (EPDM) intumescida dentro defluidos hidrocarbonetos). As figuras 13A-B ilustram o estado inicial de ummaterial de controle de escoamento em configuração intumescida nãobloqueando. A figura 13B é uma vista superior do orifício de escoamento sema partícula 1304 e incluindo uma área sombreada 1320 que mostra a área decontato entre a partícula 1304 e o orifício 1306. Nesta configuração 1300 umtubular de produção 1302 é modificado de modo que o estado inicial domaterial de controle de escoamento, tal como o uma partícula ou esfera deEPDM intumescida 1304 dentro de um recinto 1306 não bloqueia oescoamento de entrada do reservatório ou canal de escoamento 1308. A esferade EPDM 1304 está no estado intumescido a partir do escoamento dehidrocarbonetos ao longo do trajeto de escoamento 1310 para o interior dotubular de produção 13 02.

Uma vez que a água ou um outro estímulo seja introduzido, aesfera de EPDM 1304 pode começar a mudar para uma outra configuração ouestado como mostrado nas figuras 14A-B. As figuras 14A-B ilustram o estadode controle de um material de controle de escoamento em configuração semi-intumescida, parcialmente em bloqueio. Nesta configuração 1400, que podeincluir elementos similares à discussão das figuras 13A-B a partícula ouesfera de EPDM. 1402 está na configuração semi-intumescida. A esfera deEPDM 1402 que esteve em fluidos hidrocarbonetos pode encolher quandoexposta à água e reduzir o escoamento de fluidos para o interior do canal deescoamento 1308. Esta mudança volumétrica reversível controla oescoamento através do canal de orifício de escoamento do tubular deprodução modificado. Conseqüentemente, a esfera de EPDM 1402 está noestado semi-intumescido a partir do escoamento de hidrocarbonetos e água aolongo do trajeto de escoamento 1404 para o interior do tubular de produção1302.

Em uma configuração final, as figuras 15A-B ilustram oestado de fechamento de um material de controle de escoamento emconfiguração completamente encolhida de bloqueio. Nesta configuração1500, o outro estímulo ou água pode contatar a partícula ou esfera de EPDM1502 para contraí-la para uma configuração comprimida. A mudançavolumétrica na esfera de EPDM 1502 pode bloquear um trajeto de fluido1504 para o interior do canal de escoamento 1308. Como resultado, a esferade EPDM 1502 pode fechar o escoamento de fluido para o interior do tubularde produção 1302.

EPDM é um elastômero que tem as seguintes propriedadespara um polímero que intumesce com hidrocarboneto: resistência a altatemperatura a graus de peróxido curado, boa resistência a água quente, vapor,calor seco e ozônio; boa resistência a fluidos hidráulicos, inibidores, biocidase outros produtos químicos de tratamento; boa resistência a H2S, baixo custo,baixa resistência a hidrocarbonetos (ocorre intumescimento) r faixa detemperatura operacional de -60 ° F (-51°C) até 300 0F (149 °C).

Embora as presentes técnicas da invenção possam sersuscetíveis de diversas modificações e formas alternativas, as configuraçõestomadas como exemplo discutidas acima foram somente mostradas à guisa deexemplo. Contudo, deveria novamente ser entendido que a invenção não tema intenção de ser limitada pelas configurações particulares aqui divulgadas.Aliás, as presentes técnicas da invenção incluem todas as alternativas,modificações e equivalentes que caiam dentro do verdadeiro espírito ouescopo da invenção como definida pelas reivindicações anexadas a seguir.

Claims

1. Método para mudar um perfil de escoamento ao longo deum comprimento de um poço, caracterizado pelo fato de compreender:revestir um particulado sólido com pelo menos um materialque responde a estímulos, no qual o pelo menos um material que responde aestímulos intumesce e encolhe em volume na presença de pelo menos umestímulo, no qual o pelo menos um estímulo consiste, de maneira primária, decontato por meio de fluidos não aquosos, mudanças em concentração de pelomenos um material que respondem a estímulos, mudanças em pH de um meioque contata o pelo menos um material que responde a estímulos, mudançasem temperatura, mudanças em corrente elétrica, mudanças na polaridademagnética dos meios que contatam o pelo menos um material que responde aestímulos; ecolocar um recheio de sólidos particulados na ou adjacente auma formação, no qual pelo menos uma porção do recheios de sólidosparticulados é revestido com pelo menos um material que responde aestímulos.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de o intumescimento ou o encolhimento do pelo menos um material queresponde a estímulos na presença de pelo menos um estímulo ser reversível.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de o sólido particulado compreender um de areias graduadas, cascalho ouqualquer combinação deles.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de compreender utilizar tecnologia de trajeto alternativo para colocar orecheio de sólidos particulados, distribuir estímulos para o material queresponde a estímulos, ou qualquer combinação deles.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de compreender produzir hidrocarbonetos a partir do poço.

6. Método para mudar um perfil de escoamento ao longo deum comprimento de um poço, caracterizado pelo fato de compreender:revestir um particulado sólido com pelo menos um materialque responde a estímulos, no qual o pelo menos um material que responde aestímulos intumesce em volume quando atuado por um primeiro estímulo eencolhe em volume quando atuado por um segundo estímulo; ecolocar um recheio de sólidos particulados na ou adjacente auma formação, no qual a pelo menos uma porção do recheio de sólidosparticulados é revestida com pelo menos um material que responde a10 estímulos.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de o pelo menos um estímulo compreender pelo menos um dentre:fluidos aquosos, fluidos não aquosos, mudanças em salinidade, mudanças emconcentração do pelo menos um material que responde a estímulos, mudançasem pH de um meio que contata o pelo menos um material que responde aestímulos, mudanças em temperatura, mudanças em corrente elétrica,mudanças na polaridade magnética dos meios que contatam o pelo menos ummaterial que responde a estímulos.

8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de o sólido particulado compreender um de areias graduadas, cascalho ouqualquer combinação deles.

9. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de o pelo menos um material que responde a estímulos ser pelo menosum dentre etileno propileno, poliacrilamida reticulada, poliacrilato, e qualquercombinação deles.

10. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de compreender utilizar tecnologia de trajeto alternativo para colocarum recheio de sólidos particulados, distribuir estímulos para o material queresponde a estímulos, ou qualquer combinação deles.

11. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de produzir hidrocarbonetos a partir do poço.

12. Método para mudar um perfil de escoamento ao longo deum comprimento de um poço completado, caracterizado pelo fato decompreender:revestir pelo menos uma porção de equipamento de poço compelo menos um material que responde a estímulos, no qual o material queresponde a estímulos intumesce em volume quando atuado por um primeiro oestímulo e encolhe em volume quando atuado por um segundo estímulo; ecolocar a pelo menos uma porção de equipamento de poçorevestida com o pelo menos um material que responde a estímulos na ouadjacente a uma formação.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de o pelo menos um estímulo compreender pelo menos um demudanças em concentração do pelo menos um material que responde aestímulos; mudanças em pH de um meio que contata o pelo menos ummaterial que responde a estímulos; mudanças em salinidade; mudanças emtemperatura; mudanças em corrente elétrica; mudanças na polaridademagnética dos meios que contatam o pelo menos um material que responde aestímulos, e qualquer combinação deles.

14. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de o intumescimento e o encolhimento do pelo menos um materialque responde a estímulos na presença de pelo menos um estímulo serreversível.

15. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de o equipamento de poço compreender pelo menos um dentrepartes de válvula, revestimentos de válvula, revestimentos de orifício, cabeçade poço, tubulação, revestimento, peneira, revestimentos de dispositivo deconformação de entrada de escoamento e fibras.

16. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de pelo menos um material que responde a estímulos ser pelo menosum dentre etileno propileno, poliacrilamida reticulada e poliacrilato.

17. Aparelho para mudar um perfil de escoamento ao longo deum comprimento de um poço completado, caracterizado pelo fato decompreender:um comprimento de tubulação de produção que compreendeequipamento de poço e colocado em um poço substancialmente adjacente auma formação, no qual pelo menos uma porção do equipamento de poço érevestida com pelo menos um material que responde a estímulos, no qual opelo menos um material que responde a estímulos intumesce ou encolhe emvolume na presença de pelo menos um estímulo.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de o pelo menos um estímulo compreender pelo menos um dentre:mudanças em concentração de pelo menos um material que responde aestímulos; mudanças em pH de um meio que contata o pelo menos ummaterial que responde a estímulos; mudanças em salinidade, mudanças emtemperatura, mudanças em corrente elétrica, mudanças na polaridademagnética dos meios que contatam o pelo menos um material que responde aestímulos, e qualquer combinação deles.

19. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de o intumescimento e o encolhimento do pelo menos um materialque responde a estímulos na presença de pelo menos um estímulo serreversível.

20. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de o equipamento de poço compreender pelo menos um dentrepartes de válvula, revestimentos de válvula, revestimentos de orifício, cabeçade poço, tubulação, revestimento, peneira, revestimentos de dispositivo deconformação de entrada de escoamento e fibras.

21. Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizadopelo fato de o pelo menos um material que responde a estímulo ser pelomenos um dentre etileno propileno, poliacrilamida reticulada e poliacrilato.

22. Sistema de poço de produção para produção dehidrocarbonetos, caracterizado pelo fato de compreender:pelo menos um material que responde a estímulos colocado naou adjacente a uma formação acessada por um poço, no qual o pelo menos ummaterial que responde a estímulos intumesce em volume quando contatadocom um primeiro estímulo e encolhe em volume quando contatado com umsegundo estímulo.

23. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de o pelo menos um material que responde a estímulos ser revestidoem um sólido particulado.

24. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de o pelo menos um material que responde a estímulos ser colocadodentro do poço com pelo menos uma porção de um recheio de particuladossólidos.

25. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de o pelo menos um material que responde a estímulos ser revestidosobre uma porção de equipamento de poço colocada dentro do poço.

26. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de o equipamento de poço compreender partes de válvula,revestimentos de válvula, revestimentos de orifício, cabeça de poço,tubulação, revestimento, peneira, revestimentos de dispositivo deconformação de entrada de escoamento e fibras.

27. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de o intumescimento e o encolhimento do pelo menos um materialque responde a estímulos na presença de pelo menos um estímulo serreversível.

28. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de o pelo menos um estímulo consistir de maneira primária defluidos não aquosos, mudanças em concentração do pelo menos um materialque responde a estímulos, mudanças em pH de um meio que contata o pelomenos um material que responde a estímulos, mudanças em temperatura,mudanças em corrente elétrica, mudanças na polaridade magnética dos meiosque contatam o pelo menos um material que responde a estímulos.

29. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de o pelo menos um material que responde a estímulos ser pelomenos um dentre etileno propileno, poliacrilamida reticulada e poliacrilato.

30. Aparelho para controle passivo de conformação de furo depoço, caracterizado pelo fato de compreender:um elemento tubular que tem pelo menos um orifício deescoamento;uma partícula que compreende um material de controle deescoamento no qual o material de controle de escoamento intumesce napresença de um primeiro estímulo e encolhe na presença de um segundoestímulo;um retentor de material de controle de escoamento no ou junto aopelo menos um orifício de escoamento no qual o material de controle de escoamentoé retido no ou junto ao pelo menos um orifício de escoamento, de modo a permitir oescoamento de um primeiro fluido no estado intumescido e restringirsubstancialmente o escoamento de um segundo fluido no estado encolhido.

31. Aparelho de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de o primeiro fluido ser hidrocarboneto e o segundo fluido ser água.

32. Aparelho de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de o material de controle de escoamento ser etileno propileno.

33. Aparelho de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de a partícula ser esférica em forma.