BRPI0713316B1 - Conjunto de by-pass de suspensão com cunha com cabo e método - Google Patents

Abstract

conjunto de by-pass de suspensão com cunha com cabo e método. a presente invenção refere-se a um conjunto de desvio (100) inclui um guia-tubos (150) recebido pelo orifício de receptáculo (172) de um receptor de elemento tubular (120) afixado ao tubo (106). o percurso de desvio (140) conecta a(s) janela(s) (158, 158') a um conduto suspensor com cunha (122) suportado em um conduto hidráulico 108 pelo desvio do tubo (106). o tubo (106) pode ser uma válvula de segurança de subsuperfície ou um niple hidráulico ancorado dentro da tubulação de produção. o conjunto de desvio (200) inclui niples hidráulicos superior (202) e inferior (203) na tu- bulação de produção (210) com respectivos conjuntos de selo de ancoragem (220, 230) encaixados ali. o percurso de desvio (214) conecta o conduto hidráulico (208) ao suspensor com cunha (242) suportado no conduto hidráulico (216) para se desviar dos conjuntos de selo de ancoragem de ele- mento tubular (220, 230). o conjunto de desvio 300 inclui niples hidráulicos superior (302) e inferior (303) na tubulação de produção (310) com respectivos conjuntos de selo de ancoragem de elemento tubular (320, 330) encaixados ali. a passagem de desvio (318) conecta o suspensor (350) a um suspensor com cunha (342) suportado no conduto hidráulico 316 para se desviar dos conjuntos de selo de ancoragem de elemento tubular (320, 330).

Description

(54) Título: CONJUNTO DE BY-PASS DE SUSPENSÃO COM CUNHA COM CABO E MÉTODO (51) Int.CI.: E21B 34/10; E21B 33/068 (30) Prioridade Unionista: 23/06/2006 US 60/805,651 (73) Titular(es): BJ SERVICES COMPANY (72) Inventor(es): JASON C. MAILAND; LONNIE CHRISTOPHER WEST; ADRIAN V. SARAN; GLENN A. BAHR; THOMAS G. HILL

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CONJUNTO DE BY-PASS DE SUSPENSÃO COM CUNHA COM CABO E MÉTODO. Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se geralmente a aparelhos de subsuperfície usados na indústria de produção de petróleo. Mais particularmente, a presente invenção se refere a um aparelho e a um método para se criar um desvio em termos de fluido de aparelhos de subsuperfície, tal como uma válvula de segurança de subsuperfície, para a injeção de um fluido em uma localização poço abaixo.

Existem várias obstruções em colunas de tubulação de produção em furos de poço subterrâneos. Os componentes de poço abaixo, tais como válvulas, cunhas de início, obturadores, bujões, portas laterais corrediças, dispositivos de controle de fluxo, juntas de expansão, acessórios de liga / desliga, niples de assentamento, componentes de completação duplos e outro equipamento de completação recuperável pela tubulação podem obstruir o emprego de colunas de tubulação capilares para zonas de produção subterrâneas e/ou interferir com a operação do equipamento de pagamento. Um ou mais destes tipos de obstruções ou ferramentas são mostrados nas Patentes U.S. a seguir, as quais são incorporadas aqui como referência: Young, 3.814.181; Pringle, 4.520.870; Carmody et al., 4.415.036; Pringle, 4.460.046; Mott, 3.763.933; Morris, 4.605.070; e Jackson et al., 4.144.937. Particularmente, em circunstâncias em que operações de estimulação devem ser realizadas em poços de hidrocarboneto não produzindo, as obstruções ficam no caminho das operações que são capazes de obterem uma produção continuada de um poço há muito considerado com recursos exauridos. A maioria dos poços exauridos não está carecendo de reservas de hidrocarboneto, mas, ao invés disso, a pressão natural da zona de produção de hidrocarboneto está em uma pressão menor do que altura hidrostática da coluna de produção. Frequentemente, operações secundárias de recuperação e elevação serão realizadas para a recuperação dos recursos remanescentes, mas essas operações frequentemente são complexas e dispendiosas demais para serem realizadas em todos os poços. Felizmente, muitos novos sistemas permitem uma produção de hidrocarboneto continuada, sem mecanismos de recuperação e elevação artificial secundários dispendiosos. Muitos destes sistemas utilizam a injeção periódica de várias substâncias químicas na zona de produção para estimulação da zona de produção, desse modo se aumentando a produção de quantidades comercializáveis de óleo e gás. Contudo, obstruções nos poços frequentemente impedem o emprego de um conduto de injeção hidráulica, tipicamente uma tubulação capilar, na zona de produção, de modo que os produtos químicos de estimulação possam ser injetados. Ainda, o emprego de um conjunto de injeção hidráulica pode impedir a operação de quaisquer componentes de poço abaixo existentes ou desejados no futuro. Por exemplo, uma tubulação capilar se estendendo através do membro de controle de fluxo de uma váivuia de segurança de subsuperfície pode prejudicar a operação do membro de controle de fluxo ou a atuação do membro de controle de fluxo pode resultar no corte da tubulação capilar. Embora muitas destas obstruções sejam removíveis, tipicamente elas são componentes requeridos para manutenção da produção do poço, de modo que uma remoção permanente não é possível.

As mais comuns destas obstruções encontradas nas colunas de tubulação de produção são válvulas de segurança de subsuperfície, embora a invenção não seja limitada desse modo. As válvulas de segurança de subsuperfície, desvios hidráulicos e melhoramentos associados a isso são descritos em vários pedidos de patente incorporados aqui como referência, incluindo: US N° de Série 60/522.499 depositado em 7 de outubro de 2004; US N° de Série 60/522.360 depositado em 20 de setembro de 2004; US N° de Série 60/522.498 depositado em 7 de outubro de 2004; US N° de Série 60/522.500 depositado em 7 de outubro de 2004; US N° de Série 60/593.216 depositado em 22 de dezembro de 2004; US N° de Série 60/593.217 depositado em 22 de dezembro de 2004; U.S. N° de Série 60/595.137 depositado em 8 de junho de 2005; US N° de Série 60/595.138 depositado em 8 de junho de 2005; U.S. N° de Série 10/708.338 depositado em 25 de fevereiro de 2004; Pedido Internacional N° PCT/US05/015081 depositado em 2 de maio de 2005; Pedido Internacional N° PCT/US05/33515 depositado em 20 de setembro de 2005; Pedido Internacional N° PCT/US05/035601 depositado em 7 de outubro de 2005; Pedido Internacional N° PCT/US05/036065 depositado em 7 de outubro de 2005; Pedido Internacional N° PCT/US05/046622 depositado em 7 de outubro de 2005; e Pedido Internacional N°

PCT/US05/047007 depositado em 22 de dezembro de 2005.

As válvulas de segurança de subsuperfície tipicamente são instaladas em colunas de tubulação de produção empregadas em furos de poço subterrâneos, para se evitar o escape de fluidos a partir do furo de poço para a superfície. Ausentes as válvulas de segurança, aumentos súbitos na pressão de poço abaixo podem levar a erupções desastrosas de fluidos para a atmosfera. Portanto, numerosas regulamentações de perfuração e de produção por todo o mundo requerem que válvulas de segurança estejam no lugar dentro de colunas de tubulação de produção, antes de se permitir que certas operações prossigam.

As válvulas de segurança permitem uma comunicação entre zonas isoladas e a superfície, sob condições regulares, mas são projetadas para fecharem quando condições indesejáveis existirem. Um tipo popular de válvula de segurança é comumente referido como uma válvula de segurança de subsuperfície controlada na superfície (SCSSV). As SCSSVs tipicamente incluem um membro de controle de fluxo geralmente na forma de um disco circular ou curvado, uma esfera rotativa ou um cabeçote corrediço, que se encaixa em uma sede de válvula correspondente para isolamento de zonas localizadas acima e abaixo do membro de controle de fluxo no poço de subsuperfície. O membro de controle de fluxo preferencialmente é construído de modo que o fluxo através da sede de válvula seja tão irrestrito quanto possível. Tipicamente, as SCSSVs estão localizadas dentro da tubulação de produção e isolam zonas de produção de porções superiores da tubulação de produção. De forma ótima, as SCSSVs funcionam como válvulas de retenção de folga alta, pelo fato de elas permitirem um fluxo substancialmente irrestrito através dali quando abertas, e selarem completamente o fluxo em uma direção, quando fechadas. Particularmente, as válvulas de segurança de tubulação de produção impedem os fluidos de zonas de produção de fluí4 rem para cima pela tubulação de produção, quando fechadas, mas ainda permitem o fluxo de fluidos (e o movimento de ferramentas) para a zona de produção a partir de cima (por exemplo, a jusante).

As SCSSVs normalmente têm uma linha de controle que se estende a partir da válvula, a referida linha de controle disposta em um espaço anular formado pelo revestimento de poço ou furo de poço e a tubulação de produção e se estendendo a partir da superfície. As SCSSVs podem ancorar um niple hidráulico de uma coluna de tubulação de produção, o niple hidráulico provendo uma comunicação com uma linha de controle. A pressão na linha de controle abre a válvula, permitindo a entrada de produção ou de ferramenta através da válvula de segurança de subsuperfície. Qualquer perda de pressão na linha de controle tipicamente fecha a válvula, impedindo um fluxo a partir da formação subterrânea até a superfície.

Os membros de controle de fluxo frequentemente são energizados com um membro de orientação (mola, cilindro hidráulico, carga de gás e similares, conforme bem conhecido na indústria), de modo que, em uma condição sem pressão, a válvula permaneça fechada. Nesta posição fechada, qualquer acúmulo de pressão a partir da zona de produção abaixo empurrará o membro de controle de fluxo contra a sede de válvula e atuará para enrijecer qualquer vedação entre eles. Durante um uso, os membros de controle de fluxo são abertos, para se permitir o fluxo livre e o curso de fluidos de produção e ferramentas através dali.

Anteriormente, para a instalação de um conduto de injeção de produto químico em torno de uma obstrução de tubulação de produção, a coluna de tubulação de produção inteira tinha que ser recuperada a partir do poço e o conduto de injeção incorporado na coluna, antes de uma substituição, frequentemente custando milhões de dólares. Este processo não apenas é dispendioso, mas também consome tempo, desse modo podendo ser realizado apenas em poços tendo uma capacidade de produção suficiente para justificativa da despesa. Uma solução mais simples e menos dispendiosa seria bem recebida na indústria de produção de petróleo e permitiría que poços que foram abandonados por razões econômicas continuassem a ope5 rar.

Sumário da Invenção

As deficiências da técnica anterior são consideradas por um conjunto para injeção de um fluido em um poço. Mais especificamente, um conjunto de desvio para desvio em termos de fluido de um componente(s) de poço abaixo localizado(s) em uma coluna de tubulação de produção, para se permitir uma injeção abaixo do(s) componente(s) de poço abaixo.

Um conjunto de desvio para injeção de um fluido em um poço pode incluir um receptor de elemento tubular que tem um orifício longitudinal, o orifício longitudinal alojando um corpo de recebimento com um orifício de receptáculo, um suporte de lançamento (“stinger”) recebido de forma removível pelo orifício de receptáculo, o suporte de iançamento tendo uma passagem de fluido ali em comunicação com um orifício de suporte de lançamento em uma superfície externa do suporte de lançamento, e um percurso de desvio que se estende a partir de um primeiro orifício de desvio no orifício de receptáculo até um segundo orifício de desvio em uma superfície externa do receptor de elemento tubular, o orifício de suporte de lançamento em comunicação com o primeiro orifício de desvio, quando o suporte de lançamento estiver encaixado com no orifício de receptáculo. O receptor de elemento tubular e qualquer coisa afixada a ele podem ser dispostos em um perfil de assentamento em uma coluna de tubulação de produção através de uma operação com cabo de aço. O corpo de recebimento pode ser dimensionado de modo que um fluxo de fluido através do orifício longitudinal do receptor de elemento tubular seja possível, independentemente da presença do suporte de lançamento.

O suporte de lançamento pode ter uma seção de corpo cilíndrico e/ou uma seção de ponta cônica. A seção de corpo cilíndrico pode ter o orifício de suporte de lançamento formado ali. Um conjunto de desvio pode incluir um conjunto de vedações radiais circunferenciais à seção de corpo cilíndrico, o orifício de suporte de lançamento entre o conjunto de vedações radiais e o primeiro orifício de desvio do percurso de desvio entre o conjunto de vedações radiais. O receptor de elemento tubular pode incluir um conjunto de ancoragem em uma extremidade proximal, o conjunto de ancoragem recebido por um perfil de assentamento do poço. O receptor de elemento tubular pode ser disposto em linha com uma tubulação de produção no poço. Um tubo ou um outro corpo com um orifício longitudinal pode ser afixado a uma extremidade distai do receptor de elemento tubular, o orifício longitudinal do tubo ou corpo em comunicação com o orifício longitudinal do receptor de elemento tubular. O tubo pode ser ou incluir no orifício longitudinal do mesmo uma válvula de segurança de subsuperfície e/ou um niple hidráulico. Um conduto hidráulico pode se estender a partir do segundo orifício de desvio até uma segunda localização adjacente a uma extremidade distai do tubo. O conduto hidráulico pode ser uma tubulação capilar. O receptor de elemento tubular e/ou o tubo podem ser empregados por cabo de aço. Um suspensor com cunha pode ser disposto em um recesso na superfície externa do receptor de elemento tubular, o suspensor com cunha retendo uma extremida15 de proximal do conduto hidráulico. O receptor de elemento tubular e/ou o suporte de lançamento podem ser empregados através de uma operação com cabo de aço.

Uma ranhura pode ser formada em pelo menos uma dentre a superfície do receptor de elemento tubular e uma superfície externa do ele20 mento tubular, a ranhura alojando uma porção do conduto hidráulico para proteção de um contato com o orifício da tubulação de produção. O conjunto de desvio pode incluir um anel ou carrinho na extremidade distai do tubo, o anel ou carrinho tendo uma ranhura alojando uma porção do conduto hidráulico.

Uma seção de ponta cônica do suporte de lançamento pode incluir um revestimento de material endurecido ou ser feita de um material endurecido, por exemplo, um carbureto. Uma porção a montante do corpo de recebimento pode incluir um revestimento de material endurecido ou ser feita de um material endurecido. A seção de ponta e/ou a porção a montante do corpo de recebimento pode ser selecionada para a minimização do arrasto e/ou da abrasão experimentada pelo recebimento do corpo devido a um fluxo de fluido de poço (por exemplo, de produção) através da tubulação de produção.

Uma pluralidade de aletas de alinhamento pode ser disposta na superfície externa do suporte de lançamento para alinhamento do suporte de lançamento com o orifício de receptáculo durante uma inserção ali. A borda de ataque da pluralidade de aletas de alinhamento pode contatar o orifício da tubulação de produção para facilitar um alinhamento. A pluralidade de aletas de alinhamento pode ser de alumínio. Uma trava mecânica pode ser incluída entre a superfície externa do suporte de lançamento e o orifício de receptáculo para retenção do suporte de lançamento ali.

Um método para injeção de um fluido em um poço pode incluir a instalação de um conjunto de ancoragem conectado a um receptor de elemento tubular que tem um orifício de receptáculo em um perfil de assentamento do poço, o orifício de receptáculo alojando um corpo de recebimento com um orifício de receptáculo, a disposição de um suporte de lançamento a partir de uma localização de superfície, através do poço, no orifício de receptáculo do corpo de recebimento, o suporte de lançamento provendo uma passagem de fluido em comunicação com a localização de superfície e um orifício de suporte de lançamento em uma superfície externa do suporte de lançamento disposta entre um conjunto de vedações radiais, e a injeção de fluido através da passagem de fluido do suporte de lançamento, para fora pelo orifício de suporte de lançamento e para um espaço anular entre o orifício de receptáculo e o suporte de lançamento como delimitado pelo conjunto de vedações radiais, em um primeiro orifício de desvio no orifício de receptáculo em comunicação com um percurso de desvio, e para fora por um segundo orifício de desvio em uma superfície externa do receptor de elemento tubular. Uma extremidade distai do receptor de elemento tubular é afixada a um tubo, um orifício de receptáculo do tubo em comunicação com o orifício de receptáculo do receptor de elemento tubular. O tubo pode ser ou incluir uma válvula de segurança de subsuperfície e/ou um niple hidráulico.

A etapa de injeção de fluido pode incluir a injeção do fluido a partir do segundo orifício de desvio em um conduto hidráulico que se estende a partir do segundo orifício de desvio até uma segunda localização a montante de uma extremidade distai do tubo para se desviar do orifício de receptáculo do tubo e, assim, de qualquer coisa disposta ali. Um conduto hidráulico pode ser suspenso a partir de um suspensor com cunha disposto em um recesso na superfície externa do receptor de elemento tubular.

O método pode incluir o fluxo de um fluido de poço através de um vazio formado entre um conjunto do suporte de lançamento e o corpo de recebimento e o orifício de receptáculo do receptor de elemento tubular. O fluido de poço pode ser deixado fluir a uma taxa suficiente para remover por abrasão uma aleta de alinhamento de alumínio disposta na superfície exter10 na do suporte de lançamento. Adicionalmente, os materiais de aleta de alinhamento (tais como ligas de alumínio) podem ser selecionados para dissolução no ambiente de furo de poço. O suporte de lançamento pode ser removido do orifício de receptáculo, quando desejado.

Em uma outra modalidade, um conjunto de desvio pode incluir uma tubulação de produção em um furo de poço que tem um niple hidráulico superior e um inferior, um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior encaixado com o niple hidráulico superior, um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior encaixado com o niple hidráulico inferior, uma linha de controle hidráulica superior que se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico superior, uma linha de controle hidráulica inferior que se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico inferior, um primeiro conduto hidráulico que se estende a partir da localização de superfície até um primeiro orifício de desvio em um orifício do niple hidráulico inferior, o primeiro orifício de desvio disposto entre um conjunto de vedações radiais, um segundo conduto hidráulico que se estende a partir de um percurso de desvio no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior para uma localização a montante de uma extremidade distai do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, e o percurso de desvio em comunicação com o segundo conduto hidráulico e um segundo orifício de desvio em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, onde o segundo orifício de desvio está em comunicação com um es9 paço anular formado entre o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior e o orifício do niple hidráulico inferior conforme delimitado pelo conjunto de vedações radiais. O conjunto de desvio pode incluir um suspensor com cunha disposto em um recesso na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, o suspensor com cunha retendo uma extremidade proximal do segundo conduto hidráulico.

O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior pode incluir uma válvula de segurança de subsuperfície que tem um membro de controle de fluxo em comunicação com um segundo orifício na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, o segundo orifício em comunicação com um espaço anuiar formado entre o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior e o niple hidráulico inferior conforme delimitado pelo conjunto de vedações radiais. Os primeiro e segundo conjuntos de vedações radiais podem ter pelo menos um vedação em comum. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior pode incluir uma válvula de segurança de subsuperfície tendo um membro de controle de fluxo em comunicação com um orifício em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior e o niple hidráulico superior conforme delimitado por um segundo conjunto de vedações radiais. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior pode incluir um segundo niple hidráulico inferior ali em comunicação com a linha de controle hidráulica inferior. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior pode incluir um segundo niple hidráulico superior ali em comunicação com a linha de controle hidráulica superior.

Um método para injeção de um fluido em um poço pode incluir a provisão de uma tubulação de produção em um furo de poço que tem um niple hidráulico superior e um inferior, o niple hidráulico superior em comunicação com uma linha de controle hidráulica superior se estendendo a partir de uma localização de superfície e o niple hidráulico inferior em comunicação com uma linha de controle hidráulica inferior se estendendo a partir da localização de superfície, a instalação de um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior no niple hidráulico superior, a instalação de um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior no niple hidráulico inferior, a injeção do fluido a partir da localização de superfície através de um espaço anular formado entre o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior e um orifício para o niple hidráulico inferior, conforme delimitado por um conjunto de vedações radiais em um segundo orifício de desvio entre o conjunto de vedações radiais em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, em um percurso de desvio no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, e em um segundo conduto hidráulico em comunicação com o percurso de desvio, uma extremidade distai do segundo conduto hidráulico a montante de uma extremidade distai do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior. O método pode incluir a suspensão do segundo conduto hidráulico a partir de um suspensor com cunha disposto em um recesso na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior. O método pode incluir a atuação de um membro de controle de fluxo de uma válvula de segurança de subsuperfície disposta no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior com a linha de controle hidráulica superior. O método pode incluir a atuação de um membro de controle de fluxo de uma válvula de segurança de subsuperfície disposta no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior com a linha de controle hidráulica inferior. Pelo menos uma das etapas de instalação pode ser através de cabo de aço.

Ainda em uma outra modalidade, um conjunto de desvio pode incluir uma tubulação de produção em um furo de poço que tem um niple hidráulico superior e um inferior, um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior encaixado com o niple hidráulico superior, um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior encaixado com o niple hidráulico inferior, uma linha de controle hidráulica superior que se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico superior, uma linha de controle hidráulica inferior que se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico inferior, um primeiro conduto hidráulico que se estende a partir da localização de superfície até um suporte de lançamento, o suporte de lançamento recebido de forma removível por um orifício de receptáculo de um corpo de recebimento alojado em um orifí5 cio do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior e a primeira linha de controle hidráulica em comunicação com um orifício de suporte de lançamento em uma superfície do suporte de lançamento, uma passagem de desvio conectando o niple hidráulico superior ao niple hidráulico inferior, o orifício de suporte de lançamento em comunicação com o niple hidráulico superior, e uma extremidade proximal de um segundo conduto hidráulico conectado ao conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior e em comunicação com o niple hidráuiico inferior, uma extremidade distai do segundo conduto hidráulico a montante de uma extremidade distai do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior.

O conjunto de desvio pode incluir um suspensor com cunha disposto em um recesso em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, o suspensor com cunha retendo a extremidade proximal do segundo conduto hidráulico.

O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular infe20 rior pode incluir uma válvula de segurança de subsuperfície que tem um membro de controle de fluxo em comunicação com um orifício em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, o orifício em comunicação com a linha de controle hidráulica superior através de um espaço anular formado entre o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior e o niple hidráulico inferior, conforme delimitado por um conjunto de vedações radiais. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior pode incluir uma válvula de segurança de subsuperfície que tem um membro de controle de fluxo em comunicação com um orifício em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior, o orifício em comunicação com a linha de controle hidráulica inferior através de um espaço anular formado entre o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior e o niple hidráulico superior, conforme delimitado por um conjunto de vedações radiais. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior pode incluir um segundo niple hidráulico inferior ali em comunicação com a linha de controle hidráulica inferior. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior pode incluir um segundo niple hidráulico superior ali em comunicação com a linha de controle hidráulica superior.

Um método para injeção de um fluido em um poço pode incluir a provisão de uma tubulação de produção em um furo de poço que tem um niple hidráulico superior e um inferior, o niple hidráulico superior em comunicação com uma linha de controle hidráulica superior se estendendo a partir de uma localização de superfície e o niple hidráulico inferior em comunicação com uma linha de controie hidráulica inferior se estendendo a partir da localização de superfície, a instalação de um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior no niple hidráulico superior, a instalação de um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior no niple hidráulico inferior, a instalação de um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior no niple hidráulico inferior, a conexão dos niples hidráulicos superior e inferior com uma passagem de desvio se estendendo entre eles, a provisão de um primeiro conduto hidráulico que se estende a partir da localização de superfície até um suporte de lançamento, onde uma extremidade proximal de um segundo conduto hidráulico é conectada ao conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, e uma extremidade distai do segundo conduto hidráulico é disposta a montante de uma extremidade distai do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, a inserção do suporte de lançamento em um orifício de receptáculo de um corpo de recebimento alojado no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior, e a injeção do fluido através da primeira linha de controle hidráulica, para fora por um orifício de suporte de lançamento em uma superfície externa do suporte de lançamento, através de um percurso de desvio superior no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior, para o niple hidráulico superior, através da passagem de desvio para o niple hidráulico inferior, através de um percurso de desvio inferior no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior, e para fora por uma extremidade distai do segundo conduto hidráulico, a extremidade proximal do segundo conduto hidráulico em comunicação com o percurso de desvio inferior. O método pode incluir a suspensão do segundo conduto hidráulico a partir de um suspensor com cunha disposto em um recesso na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior. O método pode incluir a atuação de um membro de controle de fluxo de uma válvula de segurança de subsuperfície disposta no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior com a linha de controle hidráulica superior. O método pode incluir a atuação de um membro de controle de fluxo de uma válvula de segurança de subsuperfície disposta no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubuiar inferior com a linha de controle hidráulica inferior. Pelo menos uma das etapas de instalação pode ser através de cabo de aço.

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista em perspectiva de um conjunto de desvio de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 2 é uma vista em perspectiva em detalhe de um suspensor com cunha conectado ao conjunto de desvio da figura 1.

A figura 3 é uma vista em corte do suspensor com cunha da figura 2.

A figura 4 é uma vista em perspectiva em detalhe do suspensor com cunha da figura 2 desconectado do conjunto de desvio.

A figura 5 é uma vista em corte do suspensor com cunha da figu25 ra 4.

A figura 6 é uma vista em perspectiva de um suporte de lançamento de acordo co uma modalidade da invenção.

A figura 7 é uma vista em corte do suporte de lançamento da figura 6.

A figura 8 é uma vista em corte de um suporte de lançamento disposto no orifício de receptáculo de um receptor de elemento tubular em duas peças de um conjunto de desvio, de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 9 é uma vista esquemática de um receptor de elemento tubular em duas peças de um conjunto de desvio, de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 10 é uma vista em corte do receptor de elemento tubular em duas peças da figura 9.

A figura 11 é uma vista em corte transversal do receptor de elemento tubular em duas peças da figura 10, conforme visto ao longo das linhas 11-11.

A figura 12 é uma vista em corte de um suporte de lançamento disposto no orifício de receptáculo de um receptor de elemento tubular em uma peça de um conjunto de desvio, de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 13 é uma vista esquemática de um receptor de elemen15 to tubular em uma peça de um conjunto de desvio, de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 14 é uma vista em corte do receptor de elemento tubular em uma peça da figura 13.

A figura 15 é uma vista em corte transversal do receptor de ele20 mento tubular em uma peça da figura 14, conforme visto ao longo das linhas 15-15.

A figura 16 é uma vista esquemática de um conjunto de desvio instalado em uma tubulação de produção de um poço, de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 17 é uma vista esquemática de um conjunto de desvio instalado em uma tubulação de produção de um poço, de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 18 é uma vista em corte de um suporte de lançamento disposto no orifício de receptáculo de um receptor de elemento tubular em duas peças de um conjunto de desvio que inclui uma válvula de retenção de percurso de desvio, de acordo com uma modalidade da invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas

Com referência, inicialmente, à figura 1, um conjunto de desvio de suspensão com cunha 100 para a injeção de um fluido em um poço é mostrado. O conjunto de desvio de fluido 100 preferencialmente é retido de forma vedante em uma coluna de tubulação de produção para se permitir que o fluido faça um desvio do tubo 106, e, assim, qualquer coisa no orifício de tubo 106. Como um suporte de lançamento de tubulação de produção tipicamente tem um perfil de assentamento para o recebimento de um conjunto de ancoragem, o conjunto de desvio 100 pode incluir ou ser afixado a um conjunto de ancoragem, por exemplo, em uma extremidade proximal

102, para retenção em um poço.

Um tipo de perfil de assentamento de niple hidráulico e um respectivo conjunto de ancoragem recebido de forma removível aii podem ser vistos na figura 16, embora a invenção não seja limitada dessa forma. Qualquer tipo de conjunto de ancoragem pode ser usado para retenção de um conjunto de desvio 100 em uma tubulação de produção. Caso seja desejado, uma vedação pode ser formada entre o referido conjunto de ancoragem e a tubulação de produção, de modo a se dirigir o fluxo de fluidos em uma tubulação de produção através do orifício longitudinal do conjunto de desvio 120. De modo similar, a superfície externa do conjunto de desvio 100 em si pode incluir uma vedação ou um elemento obturador para vedação da superfície externa de conjunto de desvio 100 para o orifício de uma coluna de tubulação de produção.

O tubo 106 pode conter ou ser qualquer componente de poço abaixo, incluindo, mas não limitando, válvulas, cunhas de início, obturadores, bujões, portas laterais corrediças, dispositivos de controle de fluxo, juntas de expansão, acessórios de liga / desliga, niples de assentamento, componentes de completação duplos e outro equipamento de completação recuperável pela tubulação. O conjunto de desvio 100 permite que um conduto hidráulico 108 esteja em comunicação abaixo do tubo 106, independentemente do ori30 fício interno de tubo 106 permitindo um fluxo de fluido. Por exemplo, se o tubo 106 for uma válvula de segurança de subsuperfície, o conjunto de desvio 100 permitirá que um fluido seja injetado a partir da extremidade proximal

102, através do conduto hidráulico 108, até uma extremidade distai 110, independentemente da posição de qualquer membro de controle de fluxo alojado no tubo 106. Embora o tubo 106 seja descrito na modalidade de uma válvula de segurança de subsuperfície, o tubo 106 pode ser qualquer com5 ponente de pagamento, e ainda não está limitado a formatos tubulares. O conduto hidráulico 108, o qual pode ser um tubo capilar ou uma outra tubulação de diâmetro pequeno, pode se estender abaixo da região mais superior 104 de conjunto de desvio 100, se assim for desejado. Por exemplo, a extremidade distai 110 do conduto hidráulico 108 pode se estender para bai10 xo através do orifício de tubulação de produção em uma zona de produção de um furo de poço. A extremidade distai 110 de conduto hidráulico 108 pode incluir uma cabeçote de injeção (não mostrado), conforme é conhecido por alguém de conhecimento comum na técnica. Um carrinho opcional ou anel 114 pode ser instalado na extremidade distai de tubo 106. O anel 114 inclui uma ranhura 116 para se permitir a passagem de um conduto hidráulico 108. A ranhura 116 e/ou o anel 114 podem ser selecionados de modo que um diâmetro externo de anel 114 se estenda radialmente além do conduto hidráulico 108 para proteção do referido conduto hidráulico 108 de danos, por exemplo, para proteção de um contato de esmagamento com o ori20 fício de uma tubulação de produção, onde o conjunto de desvio 100 está sendo disposto.

Na modalidade mostrada, o conjunto de desvio 100 inclui um receptor de elemento tubular 120 para recebimento de forma removível de um suporte de lançamento 150 (veja as figuras 6 e 7). O receptor de elemen25 to tubular 120 inclui um corpo de recebimento 170 (mostrado mais claramente nas figuras 10 e 11) que permite que o suporte de lançamento 150 se comunique com o conduto hidráulico 108, enquanto ainda permite um fluxo através do orifício longitudinal 180. O corpo de recebimento 170 pode ser conectado a ou formado como parte do receptor de elemento tubular 120 por qualquer meio conhecido por alguém de conhecimento comum na técnica. Como o conduto hidráulico 108 pode se estender por qualquer comprimento em um poço a partir do receptor de elemento tubular 120, um comprimento de conduto hidráulico 108 utilizado pode resultar em um peso substancial suportado pelo conjunto de desvio 100. Para a provisão de suporte, o receptor de elemento tubular 120 inclui um suspensor com cunha 122 para suspensão do conduto hidráulico 108 a partir dali.

Voltando-nos para as figuras 2 a 5, maiores detalhes do suspensor com cunha 122 são providos. Embora uma extremidade distai 124 de suspensor com cunha 122 seja ilustrada como sendo retida de forma suportável por um soquete 126 formado em uma parede distai do recesso 118 de receptor de elemento tubular 120, qualquer meio de conexão de suspensor com cunha 122 pelo conjunto de desvio 100 suficiente para suportar o peso do conduto hidráulico 108 pode ser usado. A ranhura 128 permite a passagem de conduto hidráulico 108 e pode prover uma proteção para o referido conduto hidráulico 108, por exemplo, de um contato com um orifício de uma tubulação de produção durante a disposição do conjunto de desvio 100 na referida tubulação de produção. Se o tubo 106 tiver um diâmetro externo grande o bastante para impedir o percurso linear do conduto hidráulico 108, uma ranhura também poderá ser adicionada na superfície externa de tubo 106, de modo similar à ranhura 128 no receptor de elemento tubular 120.

A figura 3 é uma vista em corte que ilustra o suspensor com cu20 nha 122. O suspensor com cunha 122 inclui um orifício afunilado 132 que se encaixa nas cunhas 130, conforme é conhecido por alguém de conhecimento comum na técnica. Uma carga axial em direção à extremidade afunilada estreitamente do orifício afunilado 132, tipicamente referenciada como poço abaixo, imprime uma interação com atrito entre a superfície externa do con25 duto hidráulico 108 e a superfície interna das cunhas 130 para se impedir um movimento entre eles. Em um arranjo como esse, o peso de conduto hidráulico 108 é substancialmente suportado pelo suspensor com cunha 122, ao invés de pelo conector 136. O conector 136 se conecta a um segundo orifício de desvio 138 de percurso de desvio. O conector 136 tipicamente é insu30 ficiente para suporte de um comprimento estendido de conduto hidráulico 108.

O conector 136 provê uma conexão selada entre a extremidade proximal 112 de conduto hidráulico 108 e o segundo orifício de desvio 138 de percurso de desvio 140 do receptor de elemento tubular 120, discutido adicionalmente abaixo com referência às figuras 8 a 11. O segundo orifício de desvio 138 preferencialmente é formado em uma extremidade proximal de recesso 118. Uma conexão opcional 134 é provida para retenção das cunhas 130 dentro do orifício afunilado 132 do suspensor com cunha 122, por exemplo, durante a inserção do conduto hidráulico 108. A figura 4 ilustra o perfil circular de extremidade distai 124 de suspensor com cunha 122. A figura 5 é uma vista detalhada do conduto hidráulico 108 retido pelas cunhas 130 de suspensor com cunha 122.

Com referência, agora, às figuras 6 a 7, uma modalidade de um suporte de lançamento 150 é ilustrada. O suporte de iançamento 150 provê uma passagem de fluido 156 que tem uma conexão em uma extremidade proximal 152 com um conduto 160 que tipicamente se estende até a superfície para suprimento do fluido a ser injetado, por exemplo. A passagem de fluido 156 de suporte de lançamento 150 ainda está em comunicação com um orifício(s) de suporte de lançamento (158, 158’) na superfície externa de suporte de lançamento 150. Embora dois orifícios de suporte de lançamento (158, 158’) sejam mostrados, um ou mais orifícios de suporte de lançamento (158, 158’) podem ser utilizados, sem que se desvie do espírito da invenção. Um conjunto de vedações radiais (162, 164) é provido, para facilitação do encaixe com vedação com o orifício de receptáculo 172 de corpo de recebimento 170, descrito abaixo em detalhes com referência à figura 8. Um segundo conjunto de vedações radiais (162’, 164’) pode ser incluído opcionalmente se uma vedação adicional for desejada. Aletas de alinhamento (166, 166’) podem ser adicionadas à superfície externa do suporte de lançamento 150 para facilitação da inserção do referido suporte de lançamento 150 no orifício de receptáculo 172 de corpo de recebimento 170. Embora cada conjunto de aletas de alinhamento (166 ou 166’) seja ilustrado com quatro aletas, qualquer pluralidade de aletas de alinhamento (166, 166’) pode ser usado, sem que se desvie do espírito da invenção. Dois conjuntos de aletas de alinhamento (166, 166’) são mostrados, mas qualquer conjunto ou pluralida19 de de conjuntos de aletas de alinhamento (166, 166’) pode ser empregado no suporte de lançamento 150. A porção mais externa de aletas de alinhamento (166, 166’) pode contatar o orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120 para alinhamento do suporte de lançamento 150 e do orifício de receptáculo 172. Um alinhamento não está limitado às aletas, e qualquer aparelho de alinhamento pode ser utilizado, sem que se desvie do espírito da invenção. A extremidade distai 154 de suporte de lançamento 150 pode incluir um cone de ponta cônica 168 para ajudar mais na inserção no orifício de receptáculo 172 do corpo de recebimento 170.

A figura 8 ilustra um suporte de lançamento 150 recebido de forma removível no orifício de receptáculo 172 de corpo de recebimento 170. Quando assim montado, o conjunto de desvio 100 permite que um fluido injetado através do suporte de lançamento 150 flua para o percurso de desvio 140, o qual está em comunicação com o conduto hidráulico 108, o referido conduto hidráulico 108 se estendendo para a tubulação de produção a montante do conjunto de desvio 100. O suporte de lançamento 150 é inserido no orifício de receptáculo 172 até o(s) orifício(s) de suporte de lançamento (158, 158’) estarem em comunicação com o primeiro orifício de desvio 178. O primeiro orifício de desvio 178 é formado no orifício de receptáculo 172 e está em comunicação com o percurso de desvio 140. O rebordo 176 formado na superfície externa do suporte de lançamento 150 limita axialmente a inserção de suporte de lançamento 150 no orifício de receptáculo 172, devido ao contato com um respectivo rebordo na extremidade proximal de corpo de recebimento 170. Um outro benefício adicional de limitação axial da inserção do suporte de lançamento 150 com um rebordo 176 ou com qualquer meio de limitação conhecido na técnica é o alinhamento axial do orifício de suporte de lançamento (158, 158’) com o primeiro orifício de desvio 178. Um alinhamento radial de um orifício de suporte de lançamento (158, 158’) com o primeiro orifício de desvio 178 não é requerido na modalidade ilustrada utilizando vedações radiais (162, 164; 162’, 164’).

Com referência, agora, às figuras 8 a 11, para facilitação da comunicação entre um orifício de suporte de lançamento (158, 158’) e assim com o conduto 160 conectado, e o primeiro orifício de desvio 178 e, assim, o conduto hidráulico 108 conectado, pelo menos uma vedação radial (162, 162’) é disposta em uma porção proximal do suporte de lançamento 150, conforme referenciado a partir dos orifícios de suporte de lançamento (158, 158’) e pelo menos uma vedação radial (164, 164’) é disposta em uma porção distai do suporte de lançamento 150, conforme referenciado a partir dos orifícios de suporte de lançamento (158, 158’). Em um arranjo como esse, um fluido injetado através da passagem de fluido 156 do suporte de lançamento 150 flui para fora pelos orifícios de suporte de lançamento (158, 158’) e para um espaço anular formado entre o orifício de receptáculo 172 e a superfície externa do suporte de lançamento 150, o referido espaço anular delimitado peio conjunto de vedações radiais (por exempio, a vedação radiai proximal 162 e a vedação radial distai 164). O fluido injetado no espaço anular então pode fluir para o primeiro orifício de desvio 178 no orifício de receptáculo 172, para o percurso de desvio conectado 140, e para fora do conduto hidráulico 108 para o poço. Opcionalmente, a cavidade circunferencial 174 pode ser formada no orifício de receptáculo 172 adjacente ao primeiro orifício de desvio 178 para ajudar no fluxo de fluido injetado pela provisão de um vazio maior entre o orifício de receptáculo 172 e a superfície externa do suporte de lançamento 150. Embora mostrados dispostos em uma ranhura de recebimento na superfície externa do suporte de lançamento 150, vedações radiais (162, 164; 162’, 164’) podem ser dispostos em uma ranhura de recebimento no orifício de receptáculo 172, sem que se desvie do espírito da invenção. A invenção não está limitada à modalidade que emprega vedações radiais (162, 164; 162’, 164’), já que qualquer meio de vedação provendo uma comunicação entre um orifício de suporte de lançamento (por exemplo, o orifício de suporte de lançamento 158’) e o primeiro orifício de desvio 178 pode ser usado. Em uma modalidade como essa, um alinhamento radial do orifício de suporte de lançamento 158’ com o primeiro orifício de desvio 178 pode ser obtido por qualquer meio conhecido na técnica.

Como o receptor de elemento tubular 120 preferencialmente é retido de forma vedante em uma tubulação de produção, qualquer fluido de poço fluindo através da referida tubulação de produção é desviado através do orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120. A extremidade distai 186 de orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120 está em comunicação com o orifício longitudinal de tubo 106 (vide a fi5 gura 1). O orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120 pode ser mais prontamente visto nas figuras 10 a 11. O corpo de recebimento 170, com ou sem o suporte de lançamento 150 encaixado ali, é fixado dentro do orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120. Como o corpo de recebimento 170 é um impedimento a um fluxo de fluido através do orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120, a porção de orifício longitudinal 180 adjacente ao corpo de recebimento 170 pode se alargar para um diâmetro maior. A porção de orifício de fluxo alargado resultante 180’ de orifício longitudinal 180 adjacente ao corpo de recebimento 170 assim pode ser dimensionada para permitir substancialmente o mesmo fluxo que a porção de orifício longitudinal 180 de diâmetro original (por exemplo, não alargado). A figura 11 é uma vista da extremidade proximal 102 de receptor de elemento tubular 120, que mostra o perfil de orifício de fluxo 180’ e o orifício de receptáculo de suporte de lançamento 172. Conforme mostrado nas figuras 9 e 11, a extremidade distai 184 de corpo de recebimento 170 pode ser formada para a minimização da perturbação de fluxo de corpo de recebimento 170. Por exemplo, a extremidade distai (por exemplo, a montante) 184 de corpo de recebimento 170 pode ter uma ponta afilada similar à proa de um navio, ou qualquer outro perfil para maximização do fluxo de fluido através do orifício longitudinal 180. Embora o corpo de recebimento 170 seja mostrado montado obliquamente em relação ao eixo geométrico longitudinal da porção distai de orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120, o corpo de recebimento 170 pode estar em qualquer posição e/ou localização no orifício longitudinal 180 do receptor de elemento tubular 120.

Conforme mostrado mais prontamente na figura 9, um segundo percurso opcional 190 que se estende através do receptor de elemento tubular 120 permite uma comunicação de uma extremidade proximal 102 de re22 ceptor de elemento tubular 120 com um orifício 188 na extremidade distai 186 de receptor de elemento tubular 120. Como a extremidade distai 186 de receptor de elemento tubular tipicamente tem o tubo 106 afixado a ela, um conduto se estendendo até a extremidade proximal 102 de receptor de elemento tubular 120 pode estar em comunicação com o tubo 106 através do orifício 188 de segundo percurso 190. Em uma modalidade como essa, qualquer dispositivo atuado de forma hidráulica dentro do tubo 106, por exemplo, um membro de fechamento de uma válvula de segurança de subsuperfície, pode ser atuado através do segundo percurso 190. Ainda, ao invés de o tubo 106 ser uma válvula de segurança de subsuperfície, o orifício longitudinal de tubo afixado 106 pode ter um perfil de assentamento formado ali, tal como um perfil de assentamento tipicamente referido como um nipie de assentamento, pode ser um niple hidráulico pela provisão de um conduto no tubo 106 se estendendo a partir do perfil de assentamento até o orifício 188 para se permitir uma comunicação com o segundo percurso 190.

A figura 12 é uma outra modalidade de um receptor de elemento tubular 120 com um suporte de lançamento 150 encaixado ali. Uma trava mecânica é adicionada entre a superfície externa do suporte de lançamento 150 e o orifício de receptáculo 172 para retenção do suporte de lançamento 150 ali. A trava mecânica mostrada é um anel de travamento 192. O anel de travamento 192 é disposto em uma ranhura 194 no suporte de lançamento 150 e recebido por uma respectiva ranhura 196 formada no orifício de receptáculo 172. As ranhuras (194, 196) e o anel de travamento 192 podem ser selecionados de uma composição de material e/ou geometria suficiente para a formação de um intertravamento de retenção de suporte de lançamento 150 dentro do orifício de receptáculo 172. Se uma recuperação do suporte de lançamento 150 for desejada, o suporte de lançamento 150 poderá ser axialmente carregado, por exemplo, através do conduto afixado 160 a partir da localização de superfície ou de um cabo de aço afixado, para desconexão da trava mecânica. Por exemplo, o anel de travamento 192 pode ser selecionado para cair ou se desconectar em um nível desejado de força, para se permitir a liberação do suporte de lançamento 150 do orifício de receptáculo

172 de receptor de elemento tubular 120. Embora uma modalidade de uma trava mecânica seja ilustrada, qualquer meio para travamento do suporte de lançamento 150 dentro do receptor de elemento tubular 120 pode ser utilizado. Ainda, não é requerido que o suporte de lançamento 150 se estenda através da extremidade distai 184 de corpo de recebimento 170, conforme mostrado. A extremidade distai 184 de corpo de recebimento 170 pode ser formada sem um orifício para o suporte de lançamento 150 sair, de modo que a extremidade distai 184 de corpo de recebimento 170 envolva a extremidade distai 154 de suporte de lançamento 150 para isolar a extremidade distai 154 do fluxo de fluidos de poço.

As figuras 12 e 18 ainda ilustram uma válvula de retenção 198 no percurso de desvio 140 para impedir o fluxo de fluido para o percurso de desvio 140 a partir do segundo orifício de desvio 138. Embora assim ilustrado, pelo menos uma válvula de retenção pode ser incluída com qualquer conduto de fluido do ou conectado ao conjunto de desvio 100. Por exemplo, uma válvula de retenção pode ser adicionada ao conduto hidráulico 108.

O receptor de elemento tubular 120 nas figuras 9 a 11 é um receptor de elemento tubular em duas peças. O corpo de recebimento 170 do receptor de elemento tubular 120 contendo o orifício de receptáculo 172 sendo um corpo em separado 182 o qual se afixa ao outro corpo para a formação do receptor de elemento tubular 120. As figuras 13 a 15 ilustram um receptor de elemento tubular em uma peça 120A. A extremidade distai 184 de corpo de recebimento 170 pode ser um componente em separado afixado ao corpo de recebimento 170 é mostrada, por exemplo, para a formação da porção de extremidade distai 184 fora de um material endurecido e/ou resistente à abrasão fluídica. Embora ilustrado como um receptor de elemento tubular em peça única ou em duas peças, alguém de conhecimento comum na técnica apreciará que qualquer pluralidade de componentes pode ser usada para a formação do receptor de elemento tubular (120, 120A) ou qualquer componente do conjunto de desvio 100.

Para a montagem do conjunto de desvio 100 das figuras 1 a 11, um receptor de elemento tubular 120 é provido. Um comprimento desejado de conduto hidráulico 108 é conectado ao receptor de elemento tubular 120. A extremidade distai 110 de conduto hidráulico 108, a qual inclui um cabeçote de injeção afixado a ele, é disposta na tubulação de produção, antes, durante ou após a conexão ao suspensor com cunha 122 de receptor de ele5 mento tubular 120 ser feita. A extremidade proximal 112 de conduto hidráulico 108 é disposta através do suspensor com cunha 122 e o conector 136 é afixado à extremidade proximal 112. O suspensor com cunha 122 então pode ser inserido no soquete 126 (veja a figura 9) formado no recesso 118 de receptor de elemento tubular 120, mais especificamente, a extremidade dis10 tal 124 de suspensor com cunha 122 é recebida por um soquete 126 suficiente para suportar qualquer carga impressa pelo comprimento de conduto hidráulico 108 suspenso ali abaixo.

O tubo 106, o qual pode ser uma válvula de segurança de subsuperfície ou um perfil de assentamento, por exemplo, é conectado à extre15 midade distai 186 de receptor de elemento tubular 120. O tubo 106 e o receptor de elemento tubular 120 podem ser formados como uma peça única, se assim desejado. O tubo 106 e o receptor de elemento tubular 120 podem ser unidos por qualquer conexão conhecida na técnica. Se o tubo 106 incluir um dispositivo atuado hidraulicamente, por exemplo, um membro de fecha20 mento de uma válvula de segurança de subsuperfície 106, o orifício 188 na extremidade distai 186 de receptor de elemento tubular 120 poderá ser conectado ao referido dispositivo atuado hidraulicamente. Como um segundo percurso 190 conecta o orifício 188 a um conduto, por exemplo, uma linha de controle hidráulica que se estende a partir de uma localização de superfí25 cie, o dispositivo atuado hidraulicamente no tubo 106 pode ser atuado através da referida linha de controle hidráulica. Na configuração mostrada na figura 1, uma linha de controle hidráulica se estendendo até o tubo 106 seria externa à superfície externa de receptor de elemento tubular 120 e, consequentemente, estaria exposta a danos durante a instalação do receptor de elemento tubular 120 em uma tubulação de produção. Pelo uso de um segundo percurso 190 interno à parede de receptor de elemento tubular 120, uma linha de controle hidráulica como essa é protegida de um contato de esmagamento entre a superfície externa do receptor de elemento tubular 120 e a tubulação de produção alojando o referido receptor de elemento tubular 120.

De modo similar, o segundo percurso 190 pode se conectar a um conduto, por exemplo, uma linha de controle hidráulica, por uma comunicação com um niple hidráulico. Pela adição de uma ancoragem, conforme descrito com referência às figuras 16 a 17, ao receptor de elemento tubular 120, o receptor de elemento tubular pode ser retido no perfil de assentamento do niple hidráulico. Conforme mostrado na figura 9, vedações radiais podem ser montados em ranhuras (199A, 199B) para a provisão de uma vedação com o orifício do niple hidráulico. Um orifício na superfície externa de receptor de elemento tubular 120 entre os vedações radiais (199A, 199B) permite uma comunicação com um orifício formado no orifício do niple hidráulico. Assim montado, qualquer conduto se estendendo para o orifício no orifício do niple hidráulico está em comunicação com o segundo percurso 190, o orifício 188 e, assim, qualquer conduto de tubo 106 afixado à extremidade distai 186 de receptor de elemento tubular 120.

Pela utilização de um receptor de elemento tubular 120 tendo um diâmetro externo pelo menos igual ao diâmetro externo do tubo 106 mais o diâmetro externo de conduto hidráulico 108, o conduto hidráulico 108 pode se estender de forma substancialmente linear a partir do suspensor com cunha 122 (por exemplo, quando disposto no soquete 126). Uma ranhura 128 na superfície externa de receptor de elemento tubular 120 permite uma proteção de conduto hidráulico 108, por exemplo, a partir do esmagamento do conduto hidráulico 108 pelo contato com um orifício de tubulação de produção. Para proteção adicional, um anel opcional 114 tendo um diâmetro externo similar ao diâmetro externo do receptor de elemento tubular 120 e uma ranhura 116 similar à ranhura 128 pode ser instalado em uma extremidade distai de tubo 106, para a provisão de proteção adicional de conduto hidráulico 108. As ranhuras (116, 128) de preferência são radialmente alinhadas. Um conjunto como esse, conforme mostrado na figura 1, pode ser afixado, então, a um conjunto de ancoragem, conforme descrito adicionalmente com referência à modalidade mostrada nas figuras 16 a 17. Um conjunto de ancoragem preferencialmente é afixado à extremidade proximal 102 do conjunto da figura 1. Um poço ou, especificamente, uma tubulação de produção, tipicamente tem um perfil de assentamento correspondente para recebimento do referido conjunto de ancoragem.

O conjunto de desvio 100, sem o suporte de lançamento 150, então pode ser disposto na tubulação de produção. Como o conjunto de desvio 100 não requer a passagem de uma nova tubulação de produção, a operação pode ser realizada através de cabo de aço, o que tipicamente é substancialmente menos dispendioso do que um serviço de tubulação flexível ou uma outra operação em poço. O conjunto de desvio 100 sem o suporte de lançamento 150 é disposto na tubulação de produção e encaixado em um perfil de assentamento, o qual pode ser um niple hidráulico. Após a instalação, o fluido de poço então pode ser fluído através da tubulação de produção, com o fluxo de fluido de poço direcionado através do orifício longitudinal de tubo 106 e do orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120, incluindo o orifício de fluxo 180’. Em uma configuração como essa, se o tubo 106 for uma válvula de segurança de subsuperfície, o fluxo na tubulação de produção poderá ser controlado pela atuação do membro de controle de fluxo da válvula de segurança de subsuperfície.

O suporte de lançamento 150 permite que um fluido seja injetado no poço a partir de uma localização de superfície. O suporte de lançamento 150 é afixado a uma extremidade distai de um conduto 160, embora um conduto e um suporte de lançamento possam ser formados como um conjunto unitário. O suporte de lançamento 150 então é inserido na tubulação de produção por qualquer meio conhecido na técnica e abaixado até ser recebido pelo orifício de receptáculo 172. Conforme mostrado na figura 8, aletas de alinhamento 166 podem ser usadas para ajudarem no alinhamento do suporte de lançamento 150 e do orifício de receptáculo 172. Uma trava mecânica entre o suporte de lançamento 150 e o orifício de receptáculo 172 pode ser encaixada, por exemplo, o anel de travamento de suporte de lançamento 192 e a ranhura de orifício de receptáculo 196 na figura 12.

Um fluido então pode ser bombeado a partir da localização de superfície através do conduto 160, para a passagem de fluido 156 de suporte de lançamento 150, e sair pelos orifícios de suporte de lançamento (158, 158’). Como os vedações radiais (162, 164) selam o espaço anular entre o suporte de lançamento 150 e o orifício de receptáculo 172, o fluido é injetado no primeiro orifício de desvio 178, localizado de forma similar entre as vedações radiais (162, 164). Um fluido a partir do primeiro orifício de desvio 178 então pode fluir para o percurso de desvio 140, o qual se estende através do receptor de elemento tubular 120 e para um conduto hidráulico 108 afixado ao segundo orifício de desvio 138, mostrado mais prontamente na figura 4. O fluido pode ser injetado, portanto, através do conduto hidráulico 108 em qualquer localização desejada no poço. Como o conduto hidráulico 108 não se estende dentro do tubo 106, cria-se um desvio de qualquer componente de poço abaixo contido no orifício de tubo 106 ou de qualquer componente de poço abaixo substituído pelo tubo 106. O peso do suporte de lançamento 150, uma carga axial do conduto 160 e/ou uma trava mecânica podem reter o suporte de lançamento 150 dentro do orifício de receptáculo 172, por exemplo, para resistir à força impressa pela injeção de fluido. O conjunto de desvio 100 permite que se crie um desvio de componente de poço abaixo (por exemplo, um elemento 106) em um poço. O suporte de lançamento 150 pode ser removido em qualquer momento, se assim desejado, por exemplo, antes da remoção do receptor de elemento tubular 120 e do tubo afixado 106 da tubulação de produção.

O orifício longitudinal de tubo 106, por exemplo, uma válvula de segurança de subsuperfície, está em comunicação com o orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120. Ao se reter de forma vedante o referido conjunto de tubo 106 e de receptor de elemento tubular 120 dentro da tubulação de produção, qualquer fluido fluindo através da tubulação de produção é direcionado através dos orifícios longitudinais da mesma. Se o tubo 106 for uma válvula de segurança de subsuperfície, por exemplo, qualquer membro de controle de fluxo da mesma poderá ser atuado para restringir o fluxo de fluido através dos orifícios longitudinais e, assim, restringir o fluxo dentro da tubulação de produção. 0 conjunto de desvio 100 permite a injeção de fluido na zona a montante (por exemplo, a zona selada a partir da superfície pelo membro de controle de fluxo de uma modalidade de válvula de segurança de subsuperfície de tubo 106), apesar do conduto hidráulico

108 suspenso a partir do receptor de elemento tubular 120. Como o conjunto de desvio 100, incluindo o suporte de lançamento 150, o conduto afixado 160 e o conduto de injeção hidráulica 108, está totalmente contido dentro do orifício de tubulação de produção, não é requerido que nenhuma linha de injeção seja passada fora da tubulação de produção.

Os fluidos de poço tipicamente fluem através de uma tubulação de produção a uma velocidade alta, que pode erodir qualquer corpo se estendendo no percurso de fluxo dos referidos fluidos de poço. Voltando-nos, de novo, para a figura 8, as aletas de alinhamento 166 são feitas de um material macio, por exemplo, alumínio, que é substancialmente removível ou de outra forma pode ser erodido ou abrasado pelo fluxo de um fluido de poço. Como as aletas de alinhamento 166 podem impedir o fluxo de fluido através do orifício longitudinal 180 de receptor de elemento tubular 120, essa remoção de aletas de alinhamento 166 após um encaixe dentro do orifício de receptáculo 172 pode ser obtida. Conforme ilustrado adicionalmente na figura

8, para se impedir uma abrasão ou erosão de suporte de lançamento 150, a seção de ponta cônica 168 exposta ao fluxo de fluido de poço pode ser formada por ou revestida com um material resistente à erosão, por exemplo, carbureto. Conforme mais prontamente discernível a partir da figura 15, a extremidade distai 184 de corpo de recebimento 170 pode ser formada por ou revestida com um material resistente à erosão, por exemplo, carbureto, e/ou a extremidade distai 184 pode ser conformada para minimização de arrasto e, assim, para minimização de erosão, conforme é conhecido por alguém de conhecimento comum na técnica.

A figura 16 ilustra uma segunda modalidade de um conjunto de desvio 200. A tubulação de produção 210, disposto no furo de poço WB, inclui perfis de assentamento duplos (202, 203), mostrados aqui como perfis de assentamento hidráulicos também referidos como niples hidráulicos. Os niples hidráulicos (202, 203) servem como perfis de assentamento para retenção de componentes de poço abaixo, tipicamente válvulas de segurança de subsuperfície, enquanto se provê um conduto que se estende até ali para comunicação com o componente de poço abaixo retido ali. Os perfis de assentamento duplos (202, 203) são vantajosos quando válvulas de segurança de subsuperfície duplas são desejadas. Por exemplo, como um conjunto retido em um niple hidráulico (202, 203) pode ser um impedimento a um acesso através da tubulação de produção 210, o conjunto pode ser recuperado a partir da superfície para se permitir um acesso à tubulação de produção 210. Os niples hidráulicos superior 202 e/ou inferior 203 podem ser formados como parte da tubulação de produção 210, ou como subconjuntos roscados ou afixados de outra forma, em linha com a tubulação de produção 210, conforme mostrado.

O niple hidráulico superior 202 inclui o perfil de assentamento 202’. A linha de controle hidráulica superior 204 se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico superior 202, mais especificamente, até um orifício no orifício do niple hidráulico superior 202.

O niple hidráulico inferior 203 inclui o perfil de assentamento 203’. A linha de controle hidráulica inferior 206 se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico inferior 203, mais especificamente, até um orifício no orifício do niple hidráulico inferior 203. Um primeiro conduto hidráulico 208 se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico inferior 203, mais especificamente, até um segundo orifício (por exemplo, um orifício de desvio) no orifício do niple hidráulico inferior 203. A linha de controle hidráulica superior 204, a linha de controle hidráulica inferior 206 e o primeiro conduto hidráulico 208 preferencialmente se estendem a partir da tubulação de produção 210 até a localização de superfície através do espaço anular formado entre o furo de poço WB e a superfície externa de tubulação de produção 210, mas podem estar em um percurso entre a parede de tubulação de produção 210.

O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 inclui uma ancoragem 222 para encaixe com o perfil de assenta30 mento superior 202’. Um orifício na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 é delimitado por um conjunto de vedações radiais (224A, 224B) entre a superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 e o orifício do niple hidráulico superior 202. Como a zona 228 entre eles inclui um orifício no orifício do niple hidráulico superior 202 em comunicação com a linha de controle hidráulica superior 204, um fluido pode ser provido para o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220.

Por exemplo, se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 for uma válvula de segurança de subsuperfície, o membro de controle de fluxo 226 poderá estar em comunicação com o orifício na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220. Assim configurada, a linha de controle hidráulica superior 204 pode ser usada para atuação do membro de controle de fluxo 226. Se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 prover um segundo niple hidráulico superior no orifício do mesmo, a linha de controle hidráulica superior 204 poderá de modo similar prover um fluido para atuação de um componente de poço abaixo ancorado no segundo niple hidráulico superior (não mostrado). Embora os niples hidráulicos superior 202 e inferior 203 sejam mostrados em grande proximidade, eles podem ser espaçados com qualquer distância entre eles.

A montante do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 está um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 inclui uma ancoragem 232 para encaixe no perfil de assentamento inferior 203’. Um primeiro orifício na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 é delimitado por um conjunto de vedações radiais (234A, 234B) entre a superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 e o orifício do niple hidráulico inferior 203. Como a zona 238A entre eles inclui um orifício no orifício do niple hidráulico inferior 203 em comunicação com a linha de controle hidráulica inferior 206, um fluido pode ser provido para o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230.

Por exemplo, se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 for uma válvula de segurança de subsuperfície, o membro de controle de fluxo 236 poderá estar em comunicação com o orifício na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 na zona 238A. Assim configurada, a linha de controle hidráulica inferior 206 pode ser usada para atuação do membro de controle de fluxo 236. Se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 for um segundo niple hidráulico inferior, a linha de controle hidráulica inferior 206 de modo similar poderá prover fluido para permitir a atuação de um componente de poço abaixo ancorado no segundo niple hidráulico inferior (não mostrado).

O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 de conjunto de desvio 200 ainda inclui um percurso de desvio 214 através dali. O primeiro conduto hidráulico 208 se estende a partir da localização de superfície até o primeiro orifício de desvio no orifício do niple hidráulico inferior 203.

Um segundo orifício de desvio de percurso de desvio 214 na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 é delimitada por um conjunto de vedações radiais (234B, 234C) entre a superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 e o orifício do niple hidráulico inferior 203. Como a zona 238B entre eles inclui um primeiro orifício de desvio no orifício do niple hidráulico inferior 203 em comunicação com o primeiro conduto hidráulico 208, um fluido pode ser provido para o percurso de desvio 214. O percurso de desvio 214 se estende até um orifício na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230, o referido orifício provendo uma conexão com um segundo conduto hidráulico 216. Como o segundo conduto hidráulico 216 se estende externamente ao membro de controle de fluxo 236, um fluido pode ser injetado a partir de uma localização de superfície, através do primeiro conduto hidráulico 208, do percurso de desvio 214, do segundo conduto hidráulico 216 e para o furo de poço WB.

Um suspensor com cunha 240 similar ao suspensor com cunha descrito com referência às figuras 1 a 5 pode ser usado para suporte do segundo conduto hidráulico 216, o suspensor com cunha disposto em um recesso na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular infe5 rior 230. Um carrinho 242 com uma ranhura recebendo o segundo conduto hidráulico 216 pode ser usado, opcionalmente, similar ao anel 114 na modalidade mostrada na figura 1, para proteção do conduto hidráulico 216 de um contato com o orifício da tubulação de produção durante a inserção do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 na referida tubulação de produção. O anel 114 e/ou o carrinho 242 podem ser usados com qualquer modalidade da invenção, para proteção de um conduto hidráulico, o qual pode ser uma tubulação capilar.

O conjunto de vedações radiais (234A, 234B; 234B, 234C) delimitando a zona 238A (por exemplo, uma atuação de membro de controle de fluxo 236) e a zona 238B (por exemplo, uma injeção de fluido) pode utilizar uma vedação radial comum 234B entre elas, conforme mostrado, ou vedações radiais separados (isto é, substitui-se a vedação radial 234B por duas vedações radiais separadas).

Para uso do conjunto de desvio 200, a tubulação de produção

210 com os niples hidráulicos superior 202 e inferior 203 é disposta em um furo de poço WB. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 e o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 são dispostos dentro do orifício longitudinal 212 de tubulação de produção 210 e encaixados dentro dos respectivos niples hidráulicos superi25 or 202 e inferior 203, preferencialmente o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 instalado primeiramente. A operação pode ser realizada através de cabo de aço, o que tipicamente é substancialmente menos dispendioso do que um serviço de tubulação flexível ou outras operações em poço. O segundo conduto hidráulico 216 preferencial30 mente é conectado ao conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 na localização de superfície. Um fluido de poço fluindo através do orifício longitudinal 212 de tubulação de produção 210 é direciona33 do através dos orifícios longitudinais de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 220 e de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 230 por vedações de cada conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular. Os membros de controle de fluxo (226,

236) do conjunto de desvio 200 podem ser atuados a partir da localização de superfície através das linhas de controle hidráulicas superior 204 e inferior 206, respectivamente, para regulagem do fluxo de fluido de poço através do orifício longitudinal 212 de tubulação de produção 210. Um fluido pode ser injetado no poço através do primeiro conduto hidráulico 208, do percurso de desvio 214, do segundo conduto hidráulico 216 e para o furo de poço WB independentemente da posição de qualquer membro de controle de fluxo (226, 236).

Embora ilustrado com uma modalidade de válvula de segurança de subsuperfície de conjuntos de vedação de ancoragem de elemento tubu15 lar (220, 230), um conjunto de vedação de ancoragem pode incluir qualquer combinação de ancoragem (222, 232) e componente(s) de poço abaixo. Um conjunto de vedação de ancoragem pode ser não tubular, sem se desviar do espírito da invenção.

A figura 17 ilustra uma terceira modalidade de um conjunto de desvio 300. A tubulação de produção 310 disposta no furo de poço WB inclui perfis de assentamento duplos (302, 303) mostrados aqui como perfis de assentamento hidráulicos também referidos como niples hidráulicos. Os niples hidráulicos (302, 303) servem como perfis de assentamento para retenção de componentes de poço abaixo, tipicamente válvulas de segurança de subsuperfície, enquanto provêem um conduto que se estende para ali para comunicação com o componente de poço abaixo retido ali. Os perfis de assentamento duplos (302, 303) são vantajosos quando válvulas de segurança de subsuperfície duplas forem desejadas. Por exemplo, como um conjunto retido em um niple hidráulico (302, 303) pode ser um impedimento para a30 cesso através da tubulação de produção 310, o conjunto pode ser recuperado a partir da superfície para se permitir acesso à tubulação de produção 310. Os niples hidráulicos superior 302 e/ou inferior 303 podem ser formados como parte da tubulação de produção 310, ou como um subconjunto roscado ou afixado de outra forma em linha com a tubulação de produção 310, conforme mostrado.

O niple hidráulico superior 302 inclui o perfil de assentamento 302’. O niple hidráulico inferior 303 inclui o perfil de assentamento 303’. A passagem de desvio 318 conecta em termos de fluido os niples hidráulicos superior 302 e inferior 303. Mais especificamente, uma extremidade proximal de passagem de desvio 318 se conecta a um orifício de desvio no orifício do niple hidráulico superior 302 e uma extremidade distai de passagem de desvio 318 se conecta a um orifício de desvio no orifício do niple hidráulico inferior 303. O comprimento inteiro da passagem de desvio 318 pode se estender externamente à tubulação de produção 310, conforme mostrado, ou um percurso dentro da parede de tubulação de produção 310 (não mostrado) para proteção, se desejado. Na modalidade mostrada, o diâmetro externo maior de niples hidráulicos (302, 303) e o diâmetro externo menor de tubulação de produção entre eles 310A ajudam na proteção da passagem de desvio 310 de um contato com um furo de poço WB, durante uma inserção ali.

O primeiro conduto hidráulico 308 se estende a partir de uma localização de superfície até um suporte de lançamento 350 recebido por um orifício de receptáculo 348 de um corpo de recebimento 346 no conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320. Orifício(s) no suporte de lançamento 350, de modo similar ao mostrado nas figuras 6 a 7, formam uma vedação dentro do orifício de receptáculo 348 para provisão de comunicação com um orifício na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320. Um conjunto de vedações radiais entre o suporte de lançamento 350 e o orifício de receptáculo 348 (de modo similar ao orifício de receptáculo 172 mostrado na figura 8) permite quem um fluido injetado a partir de um orifício(s) de suporte de lançamento flua para um percurso de desvio (similar ao percurso de desvio 140 na figura 8) e para fora pelo orifício na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320. Um conjunto de vedações radiais (324A, 324B) entre a superfície externa de conjunto de vedação de an35 coragem de elemento tubular superior 320 e o furo de niple hidráulico superior 302 forma uma zona 328A entre eles e permite que o orifício na zona 328A na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320 se comunique com um orifício no orifício do niple hidráulico superior 302 em comunicação com a passagem de desvio 318. A passagem de desvio 318 está em comunicação, ainda, com um orifício no orifício do niple hidráulico inferior 303, o referido orifício em comunicação com um orifício na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 na zona 338B delimitada pelo conjunto de vedações radiais (334B, 334C). O orifício na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 está em comunicação com uma passagem de desvio 314 que se estende através do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330. A passagem de desvio 314 se estende para um segundo orifício na superfície do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 abaixo de quaisquer vedações radiais (334A, 334B, 334C), o referido orifício conectado a uma extremidade proximal de um segundo conduto hidráulico 316. A extremidade distai do segundo conduto hidráulico 316 se estende para o furo de poço WB, tipicamente abaixo do niple hidráulico inferior 303.

A linha de controle hidráulica superior 304 se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico superior 302, mais especificamente, até um orifício no orifício do niple hidráulico superior 302. Um conjunto de vedações radiais (324B, 324C) delimitando a zona 328B permite que um fluido seja injetado a partir do orifício no orifício do niple hidráulico superior 302 em um orifício na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320.

Por exemplo, se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320 for uma válvula de segurança de subsuperfície, o membro de controle de fluxo 326 poderá estar em comunicação com o orifício na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320. Assim configurada, a linha de controle hidráulica superior 304 pode ser usada para atuação do membro de controle de fluxo 326.

Se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320 for um segundo niple hidráulico superior, a linha de controle hidráulica superior 304 de modo similar poderá prover um fluido para permitir uma atuação de um componente de poço abaixo ancorado no segundo niple hidráulico superior (não mostrado).

A linha de controle hidráulica inferior 306 se estende a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico inferior 303, mais especificamente, até um orifício no orifício do niple hidráulico inferior 303. Um conjunto de vedações radiais (334A, 334B) delimitando a zona 338A permite que um fluido seja injetado no orifício do orifício do niple hidráulico inferior 303 em um orifício na superfície de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330.

Por exemplo, se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 for uma válvula de segurança de subsuperfície, o membro de controle de fluxo 336 poderá estar em comunicação com o orifício na superfície externa de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 na zona 338A. Assim configurada, a linha de controle hidráulica inferior 306 pode ser usada para atuação do membro de controle de fluxo 336. Se o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 for um segundo niple hidráulico inferior, a linha de controle hidráulica inferior 306 de modo similar poderá prover um fluido para permitir uma atuação de um componente de poço abaixo ancorado no segundo niple hidráulico inferior (não mostrado).

A linha de controle hidráulica superior 304 e a linha de controle hidráulica inferior 306 preferencialmente se estendem a partir da tubulação de produção 310 até a localização de superfície através do espaço anular formado entre o furo de poço WB e a superfície externa de tubulação de produção 310, mas pode ser um percurso dentro da parede de tubulação de produção 310. Embora os niples hidráulicos superior 302 e inferior 303 sejam mostrados em grande proximidade, eles podem estar a qualquer distância entre eles.

O suporte de lançamento 340 de modo similar ao suporte de lançamento descrito com referência às figuras 1 a 5 pode ser usado para suporte do segundo conduto hidráulico 316, o suporte de lançamento disposto em um recesso na superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330. Um carrinho 3242 com uma ranhura recebendo o segundo conduto hidráulico 316 pode ser usado, opcionalmente, de modo similar ao anel 114 na modalidade mostrada na figura 1. O anel 114 e/ou o carrinho 342 podem ser usados com qualquer modalidade da invenção, para proteção do conduto hidráulico.

O conjunto de vedações radiais (334A, 334B; 334B, 334C) deli10 mitando a zona 338A (de atuação de membro de controle de fluxo 336) e a zona 338B (de injeção de fluido) pode utilizar um vedação radial comum 334B entre elas, conforme mostrado, ou vedações radiais separados (isto é, substitui-se a vedação radial 334B por duas vedações radiais separadas), conforme também é aplicável aos conjuntos de vedações radiais (324A,

324B; 324B, 324C) usados entre o niple hidráulico superior 302 e o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320.

Para uso do conjunto de desvio 300, a tubulação de produção 310 com os niples hidráulicos superior 302 e inferior 303 é disposta em um furo de poço WB. O conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320 e o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 são dispostos dentro do orifício longitudinal 312 de tubulação de produção 310 e encaixados dentro dos respectivos niples hidráulicos superior 302 e inferior 303, preferencialmente o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 instalado primeiramente. A operação pode ser realizada através de cabo de aço, o que tipicamente é substancialmente menos dispendioso do que um serviço de tubulação flexível ou outras operações em poço. O segundo conduto hidráulico 316 preferencialmente é conectado ao conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330 na localização de superfície. Um fluido de poço fluindo a30 través do orifício longitudinal 312 de tubulação de produção 310 é direcionado através dos orifícios longitudinais de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320 e de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior 330. Os membros de controle de fluxo (326, 336) do conjunto de desvio 300 podem ser atuados a partir da localização de superfície através das linhas de controle hidráulicas superior 304 e inferior 306, respectivamente, para regulagem do fluxo de fluido de poço através do orifí5 cio longitudinal 312 de tubulação de produção 310.

Um fluido pode ser injetado no poço através do suporte de lançamento 350. O suporte de lançamento 350 afixado a um primeiro conduto hidráulico 308 que se estende a partir da localização de superfície é disposto dentro do orifício 312 de tubulação de produção 310 e no orifício de receptá10 culo 348 de um corpo de recebimento 346 de conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior 320. O suporte de lançamento 350 é colocado, de modo resultante, em comunicação com a passagem de desvio 318, a referida passagem de desvio 318 em comunicação com o segundo conduto hidráulico 316. O suporte de lançamento 350 permite que um fluido seja injetado no furo de poço WB através de uma extremidade distai de segundo conduto hidráulico 316, independentemente da posição de qualquer membro de controle de fluxo (326, 336).

Embora ilustrado com uma modalidade de válvula de segurança de subsuperfície de conjuntos de vedação de ancoragem de elemento tubu20 lar (320, 330), um conjunto de vedação de ancoragem pode incluir qualquer combinação de ancoragem (322, 332) e componente(s) de poço abaixo. Um conjunto de vedação de ancoragem pode ser não tubular, sem se desviar do espírito da invenção.

Numerosas modalidades e alternativas da mesma têm sido reve25 ladas. Enquanto a descrição acima inclui a crença de melhor modo de executar a invenção, conforme contemplada na presente invenção, nem todas as alternativas possíveis foram reveladas. Por esse motivo, o escopo e a limitação da presente invenção não devem estar restritos à decrição acima, mas, ao contrário, estão definidos e interpretados pelas reivindicações apen30 sas.

Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Conjunto de desvio (100) para injetar de um fluido em um poço, o conjunto de desvio (100) sendo conectável dentro de uma coluna de tubos de produção, o conjunto de desvio (100) caracterizado por compre5 ender:

   um receptor tubular (120) tendo um furo longitudinal (180), o furo longitudinal (180) alojando um corpo de recebimento (170) com um furo de receptáculo (172);

   um suporte de lançamento (150) recebido de forma removível 10 pelo furo de receptáculo (172), o suporte de lançamento (150) tendo uma passagem de fluido em comunicação com um orifício de suporte de lançamento (158, 158') em uma superfície externa do suporte de lançamento (150); e um percurso de desvio (140) se estendendo a partir de um pri15 meiro orifício de desvio (178) no furo de receptáculo (172) até um segundo orifício de desvio (138) em uma superfície externa do receptor tubular (120), o orifício de suporte de lançamento (158, 158') em comunicação com o primeiro orifício de desvio (178) quando o suporte de lançamento (150) estiver engatado dentro do furo de receptáculo (172);

   20 em que uma extremidade proximal do suporte de lançamento (150) é configurada para conectar a um conduto disposto dentro da coluna de tubos de produção, a disposição sendo tal que, em uso, fluido é capaz de fluir a partir de um local de superfície através do conduto para a passagem de fluido e saindo da porta do suporte de lançamento (150) para o percurso

   25 de desvio (140).
2. 2. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um conjunto de ancoragem (220) em uma extremidade proximal do receptor tubular (120), o conjunto de ancoragem (220) recebido por um perfil de assentamento (202') do poço.

   30
3. 3. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o receptor tubular (120) é disposto em linha com uma tubulação de produção no poço.

   Petição 870170095435, de 07/12/2017, pág. 9/16
4. 4. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um tubo (106) fixado a uma extremidade distal do receptor tubular (120), um furo longitudinal do tubo (106) em comunicação com o furo longitudinal (180) do receptor tubular
5. 5 (120).

   5. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um conduto hidráulico (108) que se estende a partir do segundo orifício de desvio (138) até uma segunda localização adjacente à extremidade distal do tubo (106).

   10
6. 6. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma trava mecânica (192) entre a superfície externa do suporte de lançamento (150) e o furo de receptáculo (172) para reter o suporte de lançamento (150).
7. 7. Método para injetar um fluido em um poço, caracterizado por

   15 compreender:

   instalar um conjunto de ancoragem (220) conectado a um receptor tubular (120) tendo um furo longitudinal (180) em um perfil de assentamento (202') do poço, o furo longitudinal (180) alojando um corpo de recebimento (170) com um furo de receptáculo (172);

   20 dispor um suporte de lançamento (150) a partir de uma localização de superfície, através do poço, no furo de receptáculo (172) do corpo de recebimento (170), o suporte de lançamento (150) proporcionando uma passagem de fluido em comunicação com a localização de superfície e um orifício de suporte de lançamento (158, 158') em uma superfície externa do su25 porte de lançamento (150) disposta entre um conjunto de vedações radiais (199A, 199B); e injetar o fluido através da passagem de fluido do suporte de lançamento (150), para fora do orifício de suporte de lançamento (158, 158') e para um espaço anular entre o furo de receptáculo (172) e o suporte de lan30 çamento (150) como delimitado pelo conjunto de vedações radiais (199A, 199B), em um primeiro orifício de desvio (178) no furo de receptáculo (172) em comunicação com um percurso de desvio (140), e para fora de um sePetição 870170095435, de 07/12/2017, pág. 10/16 gundo orifício de desvio (138) em uma superfície externa do receptor tubular (120).
8. 8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma extremidade distal do receptor tubular (120) é fixada a um

   5 tubo (106), um furo longitudinal do tubo (106) em comunicação com o furo longitudinal (180) do receptor tubular (120).
9. 9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a etapa de injetar o fluido ainda compreende: injetar o fluido a partir do segundo orifício de desvio (138) em um conduto hidráulico (108)
10. 10 que se estende a partir do segundo orifício de desvio (138) até uma segunda localização a montante de uma extremidade distal do tubo (106) para desviar do furo longitudinal do tubo (106).

    10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende suspender o conduto hidráulico (108) a

    15 partir de um suspensor com cunha (122) disposto em um recesso na superfície externa do receptor tubular (120).
11. 11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende fluir um fluido de poço através de um vazio formado entre um conjunto do suporte de lançamento (150) e o corpo

    20 de recebimento (170) e o furo longitudinal (180) do receptor tubular (120).
12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o fluido de poço é deixado fluir a uma taxa suficiente para remover por abrasão uma aleta de alinhamento de alumínio disposta na superfície externa do suporte de lançamento (150).

    25
13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende remover o suporte de lançamento (150) do furo de receptáculo (172).
14. 14. Conjunto de desvio (100) caracterizado por compreender: uma tubulação de produção (310) em um furo de poço tendo um

    30 niple hidráulico superior e um inferior (302, 303);

    um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior (320) encaixado dentro do niple hidráulico superior (302);

    Petição 870170095435, de 07/12/2017, pág. 11/16 um conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior (330) encaixado dentro do niple hidráulico inferior (303);

    uma linha de controle hidráulico superior (304) se estendendo a partir de uma localização de superfície até o niple hidráulico superior (302);

    5 uma linha de controle hidráulico inferior (306) se estendendo a partir da localização de superfície até o niple hidráulico inferior (303);

    um primeiro conduto hidráulico (308) se estendendo a partir da localização de superfície até um suporte de lançamento (350), o suporte de lançamento (350) recebido de forma removível por um furo de receptáculo

    10 (348) de um corpo de recebimento (346) armazenado em um furo do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior (320) e a primeira linha de controle hidráulico (308) em comunicação com um orifício de suporte de lançamento em uma superfície externa do suporte de lançamento (350);
15. 15 uma passagem de desvio (318) conectando o niple hidráulico superior (302) ao niple hidráulico inferior (303), o orifício de suporte de lançamento em comunicação com o niple hidráulico superior (302); e uma extremidade proximal de um segundo conduto hidráulico (316) conectado ao conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular

    20 inferior (320) e em comunicação com o niple hidráulico inferior (303), uma extremidade distal do segundo conduto hidráulico (316) a montante de uma extremidade distal do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior (330).

    15. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 14, ca25 racterizado pelo fato de que ainda compreende um suspensor com cunha (340) disposto em um recesso em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior (330), o suspensor com cunha (340) retendo a extremidade proximal do segundo conduto hidráulico (316).

    30
16. 16. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior (330) compreende uma válvula de segurança de subPetição 870170095435, de 07/12/2017, pág. 12/16 superfície tendo um membro de controle de fluxo em comunicação com um orifício em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior (330), o orifício em comunicação com a linha de controle hidráulico superior (304) através de um espaço anular formado en5 tre o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular inferior (330) e o niple hidráulico inferior (303), conforme delimitado por um conjunto de vedações radiais (334A, 334B) .
17. 17. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o conjunto de vedação de ancoragem de ele10 mento tubular superior (320) compreende uma válvula de segurança de subsuperfície tendo um membro de controle de fluxo em comunicação com um orifício em uma superfície externa do conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior (320), o orifício em comunicação com a linha de controle hidráulico inferior (306) através de um espaço anular formado entre

    15 o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior (320) e o niple hidráulico superior (302), conforme delimitado por um conjunto de vedações radiais (334A, 334B).
18. 18. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o conjunto de vedação de ancoragem de ele20 mento tubular inferior (330) compreende um segundo niple hidráulico inferior (303) em comunicação com a linha de controle hidráulico inferior (306).
19. 19. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o conjunto de vedação de ancoragem de elemento tubular superior (320) compreende um segundo niple hidráulico supe25 rior (302) em comunicação com a linha de controle hidráulico superior (304).
20. 20. Conjunto de desvio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte de lançamento (150) é capaz de proporcionar comunicação fluida com uma localização de superfície através de um conduto hidráulico (108) se estendendo a partir da localização de super30 fície para o suporte de lançamento (150).

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