BRPI0719094A2

BRPI0719094A2 - Aparelho e método de fundo de poço

Info

Publication number: BRPI0719094A2
Application number: BRPI0719094-8A
Authority: BR
Inventors: Kim Nutley; Brian Nutley
Original assignee: Swell Tec Ltd
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2013-12-03
Also published as: BRPI0719020A2; PL2423430T3; GB0710384D0; CA2668677A1; US20130213672A1; WO2008062178A1; EP2402552A1; GB2453474B; GB0907455D0; EP2084365A1; EP2084365B1; EP2084362A1; BRPI0719020B1; GB2447996A; GB2444060A; US20090272541A1; GB2444127A; GB2456944A; NO20092014L; US20140034335A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CENTRALI- ZADOR PARA UM TUBULAR, MÉTODO DE CONSTRUÇÃO DE UM FU- RO DE POÇO, APARELHO DE FUNDO DE POÇO, OBTURADOR DE PO- ÇO E FERRAMENTA DE PERFILAGEM".

A presente invenção refere-se a um aparelho de fundo de poço

para uso em furos de poço de hidrocarboneto. Em seus vários aspectos, a invenção se refere a um aparelho de fundo de poço e a um método de uso, e um kit de partes para formar um aparelho de fundo de poço. Especificamen- te, esta invenção se refere a um aparelho para uso nas aplicações para a centralização de tubulares e componentes de fundo de poço.

Os centralizadores executam funções importantes em operações de furo de poço. Os centralizadores podem ser usados, por exemplo, para assegurar que um tubular ou uma parte de um tubular não entre em contato com uma super- fície de furo de poço. Isso proporciona proteção para o tubular contra o desgaste 15 devido à fricção ou impacto com o furo de poço durante inserção. Um centralizador pode ser situado em uma cadeia de ferramenta ou cadeia de acabamento para proporcionar proteção de isolamento para parte da cadeia que seja particularmen- te sensível a desgaste, fricção ou impacto com a parede do furo. Isso inclui jun- ções de ferramenta, telas de areia, e dispositivos de controle de fluxo.

Os centralizadores são também dotados de uma função impor-

tante nas aplicações de cimentação. Um tubular centralizado de maneira insatisfatória pode levar a um impulso de fluido insatisfatório das escavações de broca antes de cimentar e à falha para formar uma ligação de cimento ao redor de toda circunferência do espaço anular entre o tubular e o furo de po- 25 ço. Isso pode resultar em isolamento insatisfatório dos fluidos de poço, que podem basicamente levar a um fluxo incontrolável dos fluidos de poço para a superfície ou para formações geológicas subterrâneas.

Os centralizadores são providos de lâminas ou outras formações para criar isolamento de um corpo, para proporcionar uma grande área de desvio de fluxo, e para auxiliar na criação de um fluxo turbulento de lama e cimento. Contu- do, ainda podem ser formados microcanais entre o cimento e a parede de furo e/ou entre a superfície externa do corpo centralizador o lâminas e a parede de furo. Um engaxetador de poço proporciona uma vedação em um anel formado entre uma superfície externa de um tubular e uma superfície interna de um invólucro de poço ou um furo de poço. Formas conhecidas de enga- xetadores são introduzidas em uma condição expandida no ambiente de 5 fundo de poço no qual os mesmos devam ser usados e expandidos in-situ para proporcionar a vedação desejada. Em uma forma, o engaxetador de poço se expande ao entrar em contato com um fluido de poço. Em outra forma, o engaxetador de poço compreende partes móveis que são aciona- das in-situ para formar uma vedação.

A integridade da vedação anular criada por um engaxetador de

poço é superior. É vantajosa para o tubular no qual o engaxetador está situ- ado no furo, de maneira que quando o engaxetador é expandido o mesmo exerce uma força contra o furo que é substancialmente distribuída de manei- ra uniforme ao redor da circunferência. Se o tubular estiver situado em um 15 lado do furo, que seja tipicamente exata para um furo inclinado, a força de expansão do engaxetador devera agir contra o peso da carga lateral do tu- bular para se mover para sua condição expandida. Se a força de expansão for suficiente para superar o peso da carga lateral, o engaxetador pode ve- dar assimetricamente no furo, com o engaxetador sendo dotado de um lado 20 radialmente curto (no lado baixo do furo) e um lado radialmente mais longo (no lado alto do furo). Isso resulta em um modo de falha potencial entre o engaxetador e a parede do furo no lado alto do furo.

Dentre os propósitos e objetivos da invenção está o provimento de um aparelho e método que supere ou abrande uma ou mais das deficiên- cias ou inconvenientes do estado da técnica.

É um propósito de um aspecto da invenção proporcionar um centralizador aperfeiçoado para uso em uma variedade de aplicações de fundo de poço.

É um propósito de um aspecto da invenção proporcionar um a- parelho que ofereça centralização aperfeiçoada para engaxetadores de poço e outras ferramentas de isolamento.

Os propósitos e objetivos adicionais da invenção se tornarão claros a partir da descrição que se segue.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção é proporciona- do um centralizador para um tubular de fundo de poço, o centralizador com- preendendo um corpo e uma pluralidade de irregularidades ou formações 5 perpendiculares ao corpo, onde o centralizador compreende um material dilatável selecionado para se expandir ao ser exposto a pelo menos um flui- do predeterminado.

Preferivelmente o material dilatável é selecionado para se ex- pandir ao ser exposto a um fluido de hidrocarboneto. Portanto, o centraliza- dor é capaz de vedar microcanais no espaço anular, evitando o fluxo adicio- nal dos hidrocarbonetos.

O centralizador pode compreender uma montagem rígida ou uma montagem de suporte e um membro dilatável. A montagem rígida fun- ciona para suportar e proteger o membro dilatável, e é relativamente rígida com relação ao membro dilatável. Contudo, a montagem rígida pode ser pro- jetada para flexionar ou deformar sob uma carga axial ou radial, e, portanto, não deve ser considerada como absolutamente rígida. Especificamente, a montagem rígida pode proporcionar rigidez ao aparelho durante uma monta- gem do aparelho em um tubular, que pode ser por meio do deslizamento do aparelho no tubular. A montagem rígida pode resistir à deformação torsional do aparelho, que, por exemplo, pode ser exposto a uma montagem e/ou in- serção. A montagem rígida pode resistir à inclinação do aparelho. A monta- gem rígida da invenção pode de outro modo ser definida como uma "monta- gem de suporte" e referências a um termo deve ser considerada a conden- sar a outra.

A montagem rígida pode definir a formação do centralizador.

Quando o centralizador está em uso no fundo do poço na primei- ra condição a montagem rígida ou montagem de suporte pode proporcionar proteção de isolamento para o membro dilatável. Isto é, o membro dilatável é 30 suportado pela montagem rígida afastado da parede do furo de sonda. A montagem rígida pode também proporcionar proteção de isolamento para o tubular e para quaisquer componentes adjacentes ou próximos ao aparelho. O diâmetro externo máximo definido pela montagem rígida pode ser selecionado para não ser menor do que um diâmetro de mandril do furo de sonda no qual o aparelho está situado. O diâmetro externo máximo defi- nido pela montagem rígida pode ser selecionado para ser padrão ou subs- 5 tancialmente padrão com um furo de sonda no qual o aparelho está situado. Alternativamente, o diâmetro externo máximo definido pela montagem rígida pode ser selecionado para ser maior do que o diâmetro do furo de sonda. Nesse cenário, o diâmetro externo máximo definido pela montagem rígida pode ser ligeiramente maior do que o diâmetro do furo de sonda de maneira 10 que o aparelho possa ainda ser girado no furo de sonda, com uma força ra- dial de uma parede de furo de sonda agindo para exercer uma força radial compressiva no aparelho.

O membro dilatável pode ser expandido para um diâmetro exter- no máximo maior do que ou igual ao diâmetro externo máximo definido pela 15 montagem rígida. O membro dilatável pode ser expandido para, por exem- plo, proporcionar isolamento. O membro dilatável pode ser expandido para proporcionar uma vedação fluida, ou alternativamente pode ser expandido para evitar ou restringir o fluxo de partículas sólidas, por exemplo, escava- ções ou areias produzidas, no anel fora do tubular.

O centralizador pode ser configurado de maneira que uma parte

da montagem rígida seja circundada pelo membro dilatável. A montagem rígida pode se estender para o membro dilatável. O membro dilatável e a montagem rígida podem ser dotados de uma construção integral para forma- rem junto o centralizador.

O membro dilatável pode estar disposto entre a montagem rígida

e um tubular no qual o aparelho de fundo de poço esteja situado em uso.

A montagem rígida pode compreender pelo menos um aro cir- cundado pelo membro dilatável. Especificamente, o pelo menos um aro pode estar proximal a um furo definido pelo membro dilatável e se estendendo através do centralizador.

Alternativamente, ou, além disso, a montagem rígida pode com- preender dois aros espaçados afastados um do outro em uma direção Iongi- tudinal do centralizador.

Alternativamente, ou, além disso, a montagem rígida pode com- preender uma pluralidade de Iinguetas espaçadas afastadas. Especificamen- te, cada uma da pluralidade de Iinguetas espaçadas pode se estender em 5 uma direção longitudinal. Alternativamente, ou, além disso, as Iinguetas po- dem ser espaçadas separadas radialmente ao redor do aparelho de fundo de poço.

Alternativamente, ou, além disso, a pluralidade de Iinguetas po- de ser fixada em um aro em direção a cada extremidade oposta do aparelho de fundo de poço.

Alternativamente, ou, além disso, o pelo menos um aro e a plu- ralidade de Iinguetas podem ser integralmente formados um com o outro. Preferivelmente, pelo menos um aro e a pluralidade de Iinguetas são de construção unitária.

A montagem rígida pode compreender um ou mais arqueamen-

tos, e pode, portanto, ser parecida com um centralizador de mola de arque- amento. Portanto, a montagem rígida pode ser projetada para flexionar ou deformar sob uma carga axial ou radial. Isso permite a negociação dos obs- táculos, desmoronamentos, ou regiões de diâmetro reduzido durante inser- 20 ção do tubular. O aparelho pode ser configurado para suportar o peso da carga lateral do tubular para proporcionar centralização, mesmo em poços inclinados ou horizontais.

Em uma modalidade alternativa, a montagem rígida pode com- preender um membro rígido se estendendo radialmente do aparelho em sua primeira condição. A montagem rígida pode compreender um ou mais mem- bros ou blocos situados no aparelho. Os membros ou blocos podem ser em- butidos em ou parcialmente encapsulados pelo membro dilatável.

Alternativamente, ou, além disso, a montagem rígida pode ser formada pelo menos em parte de pelo menos um de: um metal, um compos- to, um plástico, e similar. A montagem rígida preferivelmente compreende um material que seja mais duro e/ou resistente ao desgaste com relação ao material do membro dilatável. O controlador pode também compreender uma estrutura de su- porte configurada para agir contra forças axiais e/ou cortantes experimenta- das pelo centralizador. Preferivelmente, a estrutura de suporte está configu- rada para reduzir extrusão do membro de expandindo radialmente devido às 5 forças axiais e/ou cortante. A estrutura de suporte pode estar configurada para ser desdobrada adicionalmente pelas forças axiais e/ou cortantes expe- rimentadas pelo centralizador.

A estrutura de suporte pode compreender um dispositivo de fixa- ção para acoplar no aparelho e uma parte de suporte, onde a estrutura de suporte é dotada de uma primeira condição não-expandida e uma segunda condição expandida, e está configurada para ser desdobrada para sua se- gunda condição expandida pela expansão do membro dilatável.

A estrutura de suporte pode ser configurada para estar em con- tato com uma superfície do membro dilatável antes e durante a expansão do membro dilatável.

A estrutura de suporte pode ser configurada para estar em con- tato com uma parte da superfície do membro se expandindo radialmente. Preferivelmente, a estrutura de suporte está disposta para circundar pelo menos parcialmente uma extremidade do membro se expandindo radialmen- 20 te. A estrutura de suporte pode substancialmente cobrir uma extremidade do membro se expandindo radialmente.

A estrutura de suporte pode se estender ao longo de uma parte de uma extensão do membro se expandindo radialmente.

Alternativamente, ou, além disso, a estrutura de suporte pode compreender uma pluralidade de membros de suporte rígidos que estejam configurados para movimento com relação uns aos outros para acomodar a expansão do membro se expandindo radialmente.

O centralizador pode estar adaptado para girar em um tubular em um ambiente de fundo do poço. O centralizador pode ser adaptado para girar no tubular durante a inserção, quando o centralizador está em uma condição não-expandida.

O membro dilatável pode definir pelo menos uma irregularidade. Especificamente, a pelo menos uma irregularidade pode compreender pelo menos um dos seguintes: uma ranhura, uma aresta, um entalhe, uma protu- berância, uma área desbastada e uma abertura para um furo, que se esten- de para o membro dilatável. Alternativamente, ou, além disso, a pelo menos 5 uma irregularidade pode se estender substancialmente longitudinalmente ao longo do membro dilatável. Por exemplo, onde a irregularidade for um canal, o canal pode se estender longitudinalmente ao longo do membro dilatável.

A irregularidade pode estar disposta para definir uma trajetória de fluxo passando o centralizador. A irregularidade pode estar disposta para 10 induzir ou cria um fluxo turbulento. A irregularidade pode estar disposta para criar um fluxo turbulento no fluido de perfuração ou lama fluindo para frente do centralizador, ou pode estar disposta para criar um fluxo turbulento no cimento fluindo para frente do centralizador.

O membro dilatável pode ser dotado de um primeiro perfil de junção em direção à primeira extremidade, e o aparelho pode também com- preender um conector sendo dotado de um perfil de junção para se unir com o primeiro perfil de junção no membro dilatável.

O membro dilatável pode compreender um segundo perfil de junção em direção à segunda extremidade oposta. O segundo perfil de jun- ção pode ser idêntico ao primeiro perfil de junção, e o conector pode ser co- nectado na primeira ou na segunda extremidade do membro dilatável.

O conector pode ser adaptado para permitir a rotação do centra- lizador em um tubular. O conector pode compreender uma parte de junção, que pode estar adaptada para girar em um tubular. O conector pode também 25 compreender uma parte de retenção, adaptada para evitar ou limitar movi- mento axial do centralizador e/ou conector em um tubular. A parte de união e/ou a parte de retenção pode compreender uma superfície de rolamento.

Alternativamente, ou, além disso, o aparelho pode ser fixado no tubular, por exemplo, por meio de um adesivo ou agente de consolidação.

O centralizador pode ser um centralizador de invólucro. O cen-

tralizador pode estar configurado para suportar o peso da carga lateral do tubular para proporcionar centralização, mesmo em poços inclinados ou ho- rizontais. O centralizador como, por exemplo, pode ser um centralizador de corpo sólido, e o material dilatável pode formar parte do corpo do centraliza- dor.

O material dilatável forma uma parte de uma ou mais formações 5 do centralizador. As formações podem estar dispostas para induzir ou criar um fluxo turbulento. As formações podem ser dispostas para criar um fluxo turbulento no fluido ou lama de perfuração fluindo para frente do aparelho, ou podem estar dispostas para criar um fluxo turbulento no cimento fluindo para frente do aparelho.

Em uma modalidade, as formações são lâminas, que podem ser

orientadas em forma de espiral no corpo. As lâminas podem compreender um material dilatável selecionado para se expandir ao ser exposto a um flui- do de hidrocarboneto.

O material dilatável pode formar um membro dilatável configura- 15 do para se expandir para um diâmetro interno de um furo de poço no qual o centralizador esteja situado em uso. O centralizador conforme reivindicado em qualquer reivindicação precedente, onde o material dilatável forma um membro dilatável configurado para se expandir para formar uma vedação com cimento em um furo de poço no qual o centralizador esteja situado em 20 uso.

De acordo com um segundo aspecto da invenção, é proporcio- nado um método de construção de um furo de poço, o método compreen- dendo as etapas de:

Girar um tubular e um centralizador para um local no fundo do poço, o centralizador compreendendo um material dilatável selecionado para se expandir ao ser exposto a pelo menos um fluido predeterminado;

Cimentar o tubular e o centralizador no local do fundo do poço.

As modalidades adicionais do segundo aspecto da presente in- venção podem compreender ou utilizar uma ou mais características de acor- do com o primeiro aspecto da presente invenção.

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um aparelho de fundo de poço para posicionar um tubular em um ambiente de fundo de poço, o aparelho de fundo de poço compreenden- do um furo de fora configurado para receber um tubular através do mesmo, um membro dilatável que se expande ao entrar em contato com pelo menos um fluido predeterminado; e uma montagem rígida integralmente formada 5 com o membro dilatável e que proporciona isolamento para o aparelho em uso.

De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é pro- porcionado um aparelho de fundo de poço configurado para ser disposto em um tubular em um ambiente de fundo de poço, o aparelho de fundo de poço 10 compreendendo: um membro dilatável que se expande ao entrar em contato pelo menos com um fluido predeterminado; e uma montagem rígida, o apa- relho de fundo de poço sendo dotado de uma primeira condição antes da expansão do membro dilatável, na qual a montagem rígida define um diâme- tro externo máximo do aparelho de fundo de poço, e uma segunda condição 15 após a expansão do membro dilatável, na qual o membro dilatável define um diâmetro externo máximo do aparelho de fundo de poço.

A montagem rígida funciona para suportar o membro dilatável, e é relativamente rígida com relação ao membro dilatável. Contudo, a monta- gem rígida pode ser projetada para flexionar ou deformar sob uma carga 20 axial ou radial. Especificamente, a montagem rígida pode proporcionar rigi- dez ao aparelho durante uma montagem do aparelho em um tubular, que pode ser pelo deslizamento do aparelho em um tubular. A montagem rígida pode resistir à deformação torsional do aparelho, que, por exemplo, pode estar exposto para uma montagem e/ou inserção. A montagem rígida da in- 25 venção pode ser definida de outro modo como uma "montagem de suporte" e as referências a um termo devem ser consideradas a englobar a outra.

Quando o aparelho de fundo de poço está em uso no fundo do poço na primeira condição, a montagem rígida ou montagem de suporte po- de proporcionar proteção de isolamento para o membro dilatável. Isto é, o 30 membro dilatável é suportado pela montagem rígida afastado da parede de furo de poço ou furo de poço revestido. A montagem rígida pode também proporcionar proteção de isolamento para o tubular e para quaisquer com- ponentes do tubular adjacente ou próximo ao aparelho.

O diâmetro externo máximo definido pela montagem rígida pode ser selecionado para não ser menor do que o diâmetro de mandril de um furo de sonda no qual o aparelho está situado. O diâmetro externo máximo 5 definido pela montagem rígida pode ser selecionado para ser padrão com um furo de sonda no qual o aparelho o aparelho esteja situado. Alternativa- mente, o diâmetro externo máximo definido pela montagem rígida pode ser selecionado para ser maior do que o diâmetro do furo de sonda. Nesse ce- nário, o diâmetro externo máximo definido pela montagem rígida pode ser 10 ligeiramente maior do que o diâmetro do furo de sonda de maneira que o aparelho ainda possa ser girado no furo de sonda, com uma força radial da parede do furo de sonda agindo para exercer uma força radial compressiva no aparelho.

O membro dilatável pode ser expandido para um diâmetro exter- 15 no máximo maior do que ou igual ao diâmetro externo máximo definido pela montagem rígida. Quando o aparelho de fundo de poço está na segunda condição, o membro dilatável é expandido para, por exemplo, proporcionar isolamento. O membro dilatável pode ser expandido para proporcionar uma vedação fluida, ou alternativamente, pode ser expandido para evitar ou res- 20 tringir o fluxo de partículas sólidas, por exemplo, escavações ou areias pro- duzidas, no anel fora do tubular.

As modalidades do terceiro e quarto aspectos da invenção po- dem compreender uma ou mais características do primeiro aspecto da in- venção ou suas modalidades, e, especificamente, a montagem rígida e/ou 25 membro dilatável do terceiro e quarto aspectos da invenção podem compre- ender a montagem rígida e/ou membro dilatável do primeiro aspecto da in- venção.

De acordo com um quinto aspecto da invenção é proporcionado um kit de partes que, quando montadas juntas formam uma montagem de fundo de poço, o kit das partes compreendendo o aparelho do terceiro e quarto aspectos da invenção e um conector.

O conector pode ser aquele definido com relação às modalida- des do terceiro aspecto da invenção.

De acordo com um sexto aspecto da invenção, é proporcionado um centralizador compreendendo o aparelho do terceiro ou quarto aspecto da invenção.

De acordo com um sexto aspecto da invenção, é proporcionado

um engaxetador de poço compreendendo o aparelho do terceiro ou quarto aspecto da invenção.

De acordo com um sétimo aspecto da invenção, é proporcionada uma ferramenta de perfilagem compreendendo o aparelho do terceiro ou quarto aspecto da invenção.

Preferivelmente, a montagem rígida proporciona proteção para um instrumento da ferramenta de perfilagem.

As características e vantagens adicionais da invenção se torna- rão claras a partir da descrição específica que se segue, que é proporciona- da apenas à guisa de exemplo e com relação aos desenhos que a acompa- nham, nos quais:

a figura 1A é uma vista em perspectiva, em corte parcial de um aparelho de fundo de poço de acordo com uma primeira modalidade da in- venção;

a figura 1B é uma vista em perspectiva, externa do aparelho de

fundo de poço da figura 1 A;

a figura 1C é uma vista em perspectiva alternativa, parcialmente em corte do aparelho de fundo de poço da figura 1 A;

a figura 2 é uma vista em perspectiva de uma montagem rígida formando parte do aparelho de fundo de poço da figura 1;

a figura 3 é uma vista em perspectiva, parcialmente em corte do aparelho de fundo de poço das figuras 1 e 2 em uma condição expandida;

a figura 4A é uma vista em perspectiva de uma montagem de conector de extremidade que pode ser usada com a invenção;

a figura 4B é uma seção longitudinal através da montagem de

conector de extremidade da figura 4B;

a figura 5 é uma vista em perspectiva de um conector alternativo que pode ser usado com o aparelho das figuras 1A a 1C;

as figuras 6A e 6B são vistas em perspectiva e em seção trans- versal em parte, respectivamente, de uma estrutura de suporte que pode ser usada com o aparelho das figuras 1A a 1C de acordo com uma modalidade da invenção;

as figuras 7A, 7B e 7C são vistas em perspectiva, em seção transversal em parte e de extremidade, respectivamente, da estrutura de suporte das figuras 6A, e 6B em uma condição expandida;

a figura 8 é uma vista em perspectiva de um aparelho e estrutura de suporte de acordo com uma modalidade da invenção;

as figuras de 9A a 9C são detalhes das seções longitudinais a- través da montagem da figura 8 nas condições não-expandida, expandida e totalmente expandida, respectivamente;

as figuras 10 e 11 são vistas em perspectiva de uma estrutura de suporte alternativa nas condições não-expandida e expandida, respecti- vamente;

a figura 12 é uma vista em perspectiva de um centralizador de acordo com uma modalidade adicional da invenção;

a figura 13 é uma vista lateral de um aparelho de acordo com uma modalidade alternativa da invenção;

a figura 14 é uma vista em perspectiva lateral de um componen- te da modalidade da figura 13;

a figura 15 é uma vista esquemática do aparelho da figura 13 in situ em um ambiente de fundo de poço;

a figura 16 é uma vista esquemática do aparelho da figura 13

após uma operação de cimentação; e

a figura 17 é uma vista esquemática do aparelho da figura 13 após expansão.

Referindo-se primeiramente às figuras 1 e 2, está geralmente ilustrado em 10 um aparelho de fundo de poço de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção. O aparelho compreende um membro dila- tável 12 e uma montagem rígida 14. O aparelho 10 compreende um furo de fora 11 que é dimensionado de maneira que o aparelho possa ser deslizado para um tubular no qual está sendo usado. Nessa modalidade, o aparelho de fundo de poço está montado giratoriamente no tubular.

A montagem rígida 14, ilustrada em isolamento na figura 2, é dotada de três partes: um primeiro aro 16, uma pluralidade de Iinguetas es- paçadas afastadas 18 e um segundo aro 20. O primeiro aro 16 e o segundo aro 20 estão situados dentro do corpo do membro dilatável 12. O primeiro aro 16 e o segundo aro 20 estão situados em extremidades opostas do membro dilatável 12 e estão unidos por uma pluralidade de Iinguetas espa- çadas afastadas 18. As Iinguetas 18 são espaçadas afastadas ao redor da circunferência do membro dilatável 12 de maneira que as aberturas 25 este- jam presentes entre as linguetas. Deve ser observado que o segundo aro 20 não está ilustrado na figura 1, porque a figura 1 ilustra o membro dilatável cortado afastado na adjacência do primeiro aro 16, mas não cortado afasta- do na adjacência do segundo aro 20.

Cada Iingueta 18 compreende uma parte externa 22 que define o diâmetro externo da montagem 14 e o diâmetro externo do aparelho na configuração ilustrada mais claramente na figura 1B. As linguetas 18 se- guem uma trajetória de maneira que a parte externa 22 defina o diâmetro 20 externo máximo da montagem no centro das linguetas 18. Duas partes tran- sitórias 24 unem a parte externa 22 aos aros 16, 20. Nessa modalidade, a parte externa 22 define uma superfície de parte cilíndrica concêntrica com os aros, mas em outras modalidades as linguetas definem uma trajetória ar- queada plana e a parte externa pode ser curvada na direção axial.

Os dois aros e a pluralidade de linguetas são integralmente for-

mados um com o outro de um material rígido adequado, como, por exemplo, um metal. A montagem rígida é similar na forma e função final para um cen- tralizador de mola arqueado, e é projetada de maneira que as linguetas es- paçadas afastadas 18 da montagem rígida 14 possam flexionar com elastici- 30 dade quando expostas às cargas radial e/ou axial. Por exemplo, quando uma carga radial é experimentada pela parte externa 22, o diâmetro externo definido pela montagem rígida 184 reduz, e a extensão axial da montagem rígida também aumenta. Isso auxilia a resistência de choque e negociação de obstáculos no furo durante a inserção.

Em outra modalidade (não ilustrada), a montagem rígida de construção unitária é formada como um corpo de um metal como, por exem- 5 pio, aço. O corpo é formado de uma lâmina chata de metal, da qual as aber- turas 25 são cortadas a laser. A lâmina chata é deformada para criar uma série linear de linguetas, a lâmina é enrolada ao redor de um mandril cilíndri- co, e as duas bordas opostas da lâmina são soldadas juntas para criar um corpo substancialmente cilíndrico.

Cada extremidade do membro dilatável define uma cavidade 19

sendo dotada de arestas para permitir conexão de ajustagem precisa com um conector (não ilustrado) para possibilitar que o aparelho seja usado como parte de um sistema modular ou kit de partes. Isso será descrito mais deta- lhadamente abaixo.

Conforme mais claramente ilustrado na figura 1C, o membro di-

latável é formado ao redor da montagem rígida de maneira que a maior parte da montagem rígida seja envolvida pelo membro dilatável. O membro dilatá- vel está, portanto, disposto entre a montagem rígida e o furo no qual o apa- relho está situado. O membro dilatável é também formado na parte interna 20 da montagem rígida, de maneira que o mesmo esteja disposto entre a mon- tagem rígida e um tubular no qual o aparelho está situado. Radialmente para dentro dos aros 16, 20 estão situadas as partes cilíndricas 26 do material dilatável que se estende entre os aros e o tubular em uso. Radialmente para dentro das linguetas 18 está uma parte do membro dilatável que é moldado 25 para encher o espaço abaixo da lingueta, e como tal compreende uma parte cilíndrica externa 28 e as partes de transição 30. Nos espaços entre as lin- guetas 18, o membro dilatável é contínuo a partir do espaço definido pela montagem rígida para a superfície externa do membro dilatável.

A superfície interna do membro dilatável 12 é moldada de ma- neira que o mesmo seja dotado de uma parte 32 do diâmetro interno aumen- tado com relação às partes 26 do membro dilatável dispostas para dentro dos aros 16, 20. Isso introduz uma pequena quantidade de flexibilidade no membro dilatável que pode ser desejável para a montagem, e também pode ser responsável pela dilatação para dentro experimentada por essa parte do membro dilatável resultante de uma espessura maior do material dilatável.

O membro dilatável 12 é formado como uma peça moldada sim- pies ao redor da montagem rígida 14 de um material selecionado para se expandir ao ser exposto a um predeterminado fluido. O membro dilatável pode ser moldado por compressão ou moldado por injeção. Tais materiais dilatáveis são conhecidos na técnica. Nesse exemplo, o membro dilatável é requerido para se dilatar em óleo, e o material compreende borracha de mo- nômero etileno propileno dieno (EPDM). Em uma modalidade alternativa, onde o membro dilatável é requerido para se dilatar em água, o material compreender qualquer polímero hidrofílico reticulado leve embutido no elas- tômero do membro dilatável principal, como, por exemplo, uma das borra- chas de cloropreno, estireno butadieno ou etileno - propileno. Tais resinas que podem ser absorvidas em água são nominadas "polímeros superabsor- ventes" ou "SAPs" e quando embutidas no membro dilatável podem se ex- pandir quando em contato com uma solução aquosa. Em uma modalidade alternativa adicional, o membro dilatável compreende um polímero etileno - propileno - dieno com resina absorvente em água embutida de maneira que a expansão do membro dilatável resulte do contato com uma solução aquo- sa ou líquido polar como, por exemplo, óleo ou uma mistura de ambos.

Em uso, o aparelho do fundo de poço da figura 1 é introduzido no fundo do poço em uma primeira condição antes da expansão do membro dilatável. Conforme ilustrado na figura 1, a montagem rígida 14 define um 25 diâmetro externo máximo do aparelho de fundo de poço de maneira que o mesmo proporcione, por exemplo, uma função de isolamento ou estabiliza- ção. A natureza rígida da montagem rígida 14 proporciona proteção para o aparelho de fundo de poço e suporta o peso da cadeia de ferramenta ao mesmo tempo em que a mesma está sendo girada. Isso reduz a fricção du- 30 rante a inserção e proporciona proteção do tubular contra desgaste e impac- to. Isso pode ser particularmente desejável nas aplicações para o giro de componentes com resistência ao desgaste relativamente baixa como, por exemplo, telas de areia.

Ainda, a estrutura da montagem rígida 14, que se estende no corpo do membro dilatável, funciona como uma armação para moderar o efeito das forças cortantes que iriam, se não fosse pela montagem rígida 14, 5 ser exercidas de maneira incontrolável no membro dilatável. As linguetas espaçadas afastadas 18 da montagem rígida 14 podem flexionar de maneira que o diâmetro externo máximo delineado pela montagem rígida 14 reduza. Isso permite que o aparelho de fundo de poço 10 passe através de restri- ções. Quando o aparelho do fundo de poço está no local desejado (por e- 10 xemplo, onde seja desejado criar uma vedação) o membro dilatável é expos- to ao fluido predeterminado. O membro dilatável então se expande de ma- neira que o mesmo defina o diâmetro externo máximo do aparelho de fundo de poço, conforme ilustrado na figura 3.

Portanto, o aparelho pode ser usado para proporcionar ísola- 15 mento em um furo de poço. O uso de um material dilatável para proporcionar isolamento é particularmente útil nas formações arenosas nas quais a face de areia pode ser danificada pelas forças exercidas por outras classes de ferramenta de isolamento. Portanto, o aparelho é dotado de benefício espe- cífico ao ser girado adjacente a uma tela de areia em uma formação de arei- 20 a. O aparelho proporciona proteção de isolamento para a tela de areia, e é subsequentemente expandido para proporcionar isolamento que evita as areias produzidas do fluxo no anel, em uma maneira que não danifique a face de areia.

O isolamento proporcionado pela montagem rígida é dotado de 25 um importante benefício de evitar a restrição para a expansão do membro dilatável ao ser exposto ao fluido predeterminado. Um espaço anular entre a superfície externa do membro dilatável e a superfície interna do furo no qual o aparelho está situado permite expansão uniforme do membro dilatável. A dilatação uniforme cria uma força de vedação substancialmente uniforme 30 contra a superfície interna do furo, que reduz o potencial para um modo falho na vedação anular. Isso é particularmente útil onde a força de dilatação ca- paz de ser exercida no membro dilatável é insuficiente para superar um peso de carga lateral do tubular. Em tais circunstâncias, se não for proporcionada nenhuma vedação, haverá um grau significativamente maior de expansão no lado alto do tubular comparado com a expansão no lado baixo.

As cavidades 19 na figura 1 permitem que o aparelho seja usado 5 como um sistema modular dos componentes de fundo de poço e/ou suprido como um kit das partes. A cavidade 19 é dotada de um perfil enrugado, dis- posto para formar um perfil de junção com um conector que seja recebido na cavidade de maneira que o conector seja imprensado entre as partes do membro dilatável. O conector pode ser um conector de extremidade, como 10 aquele ilustrado geralmente em 40 nas figuras 4A e 4B.

O conector de extremidade 40 compreende dois componentes: uma parte de junção 41 e uma parte de retenção 42. A parte de junção 41 é de um formato geralmente cilíndrico de maneira que o mesmo defina um furo 43. O perfil enrugado 43 é proporcionado em direção a uma extremidade da 15 parte de junção 41, que corresponde ao perfil de junção na cavidade 19. A extremidade oposta da parte de junção proporciona uma superfície de rola- mento 45, que está em contato com uma superfície de rolamento correspon- dente 46 da parte de retenção 42. As abas 47a, 47b são formadas nas su- perfícies externa e interna da parte de junção 41, respectivamente. A aba 20 47a define uma superfície se estendendo radialmente, que restringe a ex- pansão do membro dilatável na direção axial. A aba 47b define um furo am- pliado para receber as partes internas do membro dilatável e a montagem rígida. A parte de retenção 42 é também dotada de dispositivo de fixação na forma de pinos 48 que engatam de modo rosqueado com os furos 49 nos 25 locais espaçados afastados circularmente ao redor da superfície externa da parte de retenção. Os pinos podem ser usados para fixar o conector de ex- tremidade 40 em um componente de fundo de poço, como, por exemplo, uma seção de invólucro.

Quando usado no conector de extremidade 40, o aparelho será giratório no tubular. A parte de junção 41 é acoplada ao aparelho e gira com o aparelho, e com relação à parte de retenção 42 evita o movimento axial do aparelho. Em outra modalidade (não ilustrada), pode ser usado um conec- tor de extremidade que seja similar ao conector de extremidade 40, com ex- ceção de que a parte de junção e a parte de retenção são integralmente formadas ou de construção unitária para evitar que a parte de junção 41 e o 5 aparelho girem no tubular.

Alternativamente, o conector pode ser do tipo ilustrado geral- mente em 50 na figura 5. Esse conector 50 está disposto para facilitar a co- nexão do aparelho 10 em um membro dilatável adicional como, por exemplo, um engaxetador. O conector 50 é geralmente de um formato cilíndrico de 10 maneira que defina um furo 52. O conector é dotado de primeiro e segundo perfis enrugados 54, 56 em direção às respectivas extremidades do conec- tor, conforme descrito acima. O primeiro 58 e o segundo 60 flanges (que constituem os membros de retenção) são proporcionados no conector 50. O primeiro flange 58 se estende radialmente da superfície externa do conector, 15 isto é, em uma direção afastada de um tubular no qual um kit montado de partes é instalado. O segundo flange 60 se estende radialmente para o furo 52 do conector. O primeiro e o segundo flanges restringem a expansão do membro dilatável conforme descrito acima.

O uso do conector 50 permite que o aparelho seja usado como 20 kit de partes que pode ser montado em um campo para atender uma especi- ficação particular. Por exemplo, uma série de kits de partes de acordo com a invenção pode ser conectada junto para proporcionar uma cadeia de mem- bros dilatáveis onde for requerida cobertura de engaxetador de uma exten- são longa.

A modalidade acima descrita da invenção é fabricada para estar

nivelada com muitos diâmetros de furo comum, proporcionando, por meio disso um isolamento máximo. A inclusão de um meio elastômero dilatável significa que a invenção se beneficia da construção integral do membro dila- tável e da montagem rígida que é forte e alta na força de impacto. Uma vez 30 molhado com fluidos de poço, o membro de elastômero dilatável permite o giro aperfeiçoado dos tubulares de poço devido ao baixo coeficiente de fric- ção. Isso é benéfico em poços altamente desviados ou poços horizontais de limite de alcance estendidos onde a draga resistiva cumulativa pode impedir a montagem completa dos tubulares de metal.

Será agora descrita uma estrutura de suporte que pode ser usa- da em combinação com o aparelho 10 da figura 1, ou pode na realidade ser 5 usada com aparelho de expansão alternativo como, por exemplo, engaxeta- dor de poço.

De acordo com as figuras 6A e 6B, está ilustrado respectivamen- te em vistas em perspectiva e lateral, uma estrutura de suporte, geralmente ilustrada em 70. A estrutura de suporte 70 é formada de metal como, por 10 exemplo, aço. A estrutura de suporte 70 está configurada para ser limítrofe com uma superfície externa de um membro dilatável quando o membro dila- tável está em uma condição não-expandida, e para permanecer em contato com a superfície externa após o membro dilatável se expandir.

As figuras 7A, 7B e 7C ilustram, respectivamente, vistas em 15 perspectiva, em corte transversal em parte e de extremidade da estrutura de suporte 70 em uma condição expandida. As folhas 78 foram permitidas arti- cular radialmente para fora ao redor de suas conexões com a parte cilíndrica 72, de maneira que as mesmas definam uma parte frustocônica 84. A dispo- sição de sobreposição das folhas na camada interna 80 e na camada exter- 20 na 82 assegura que não haja nenhuma trajetória direta através da parte de expansão 76 do volume interno definido pela estrutura de suporte para a superfície externa.

As figuras 8 e 9A ilustram a estrutura de suporte 70 em uso em uma montagem, geralmente descrita em 90, com o aparelho 10 das figuras 25 1A a 3. A estrutura de suporte 70 está situada no conector de extremidade 92, que é similar aquele ilustrado na figura 4, com partes semelhantes sendo dotadas das mesmas referências numéricas. O conector de extremidade 92 difere do sentido de que a parte de junção 41’ compreende uma superfície cilíndrica externa 93 na qual a estrutura de suporte está montada. Além dis- 30 so, a extensão axial no furo aumentado da parte de junção 41’ está adapta- da para considerar sua extensão estendida. O anel de retenção 95 é propor- cionado sobre a parte cilíndrica 72 da estrutura de suporte 70. A parte cilíndrica 72 da estrutura de suporte 70 está presa no conector de extremidade 92, e a parte de expansão 76 está disposta para circundar parcialmente o membro dilatável 12. O membro dilatável 12 está formatado para acomodar a parte de expansão 76, e de maneira que o perfil 5 externo da estrutura de suporte 70 seja nivelado ou rebaixado com relação ao diâmetro externo máximo do membro dilatável 12.

A figura 9B ilustra a estrutura de suporte 70 e o membro dilatável 12 em uma condição expandida. A estrutura de suporte 70 está desdobrada em sua condição expandida pela expansão do membro dilatável após expo- sição aos fluidos do furo do poço. A parte expandida 76 forma uma parte frustocônica 84 ao redor de uma extremidade do membro dilatável 12.

A figura 9C ilustra a montagem 90 em uma condição expandida onde a estrutura de suporte 70 está totalmente expandida contra a parede interna 85 de um furo 84 no qual a montagem está situada. As extremidades 15 86 das folhas 78 foram expandidas em contato com a parede 85. A expan- são ou extrusão continuada do membro dilatável 12 tende a levar as folhas 78 a se deformar ou a dobrar ao redor da coluna da ranhura 83. As partes distais 87 das folhas são então levadas a contatar a parede 85, proporcio- nando um suporte para o membro dilatável de alta integridade.

A estrutura de suporte 70 funciona para moderar o efeito das

forças cortantes no membro dilatável que iriam, se não fosse a estrutura de suporte 70, ser exercidas de uma maneira incontrolável no membro dilatável.

Com relação agora às figuras 10 e 11, está ilustrado, geralmente em 94, uma estrutura de suporte de acordo com uma modalidade alternativa 25 da invenção. A figura 10 ilustra a estrutura de suporte 94 em uma condição não-expandida, e a figura 11 ilustra o aparelho 94 em uma condição expan- dida. A estrutura de suporte 94 está também configurada para confinar com uma superfície externa de um membro dilatável e uma parte de retenção 42 de um conector de extremidade.

Referindo-se agora à figura 12, está ilustrado um centralizador,

geralmente descrito em 120, de acordo com um aspecto e modalidade adi- cionais da invenção. O centralizador 120 consiste em um corpo substancial- mente tubular 122 sendo dotado de um furo de fora dimensionado para se ajustar em um tubular 124.

O centralizador 120 compreende uma pluralidade de lâminas em forma de espiral 126 do corpo tubular 122. Entre as lâminas adjacentes es- 5 tão definidos os canais de fluxo 128 para passagem fluida do centralizador, como, por exemplo, lama ou cimento de circulação. As lâminas proporcio- nam isolamento e permitem que a ferramenta execute sua função de centra- lização. As lâminas e os canais correspondentes são projetados para criar um fluxo turbulento no fluido, auxiliando em uma varredura das escavações 10 de broca e/ou uma distribuição apropriada de cimento durante uma operação de cimentação.

O diâmetro externo máximo das lâminas 126 é selecionado para ser um ajuste preciso com o diâmetro interno do furo no qual o centralizador é girado. O centralizador é formado de um material dilatável que é projetado 15 para se expandir ao ser exposto a um fluido de hidrocarboneto. Nessa mo- dalidade, o centralizador é formado de um bloco sólido de um material com- preendendo borracha de monômero etileno propileno dieno (EPDM), no qual os canais são usinados para criar uma disposição das lâminas 126 e dos canais 128.

Em modalidades alternativas, o centralizador pode ser formado

de uma combinação de materiais. Por exemplo, em uma modalidade apenas as lâminas ou uma parte das lâminas é formada de EPDM.

Em uma aplicação de cimentação, o centralizador 120 propor- ciona isolamento e proteção para um tubular que esteja sendo girado dentro 25 do furo de poço. Quando o furo de poço está no local requerido, o centrali- zador cria fluxo ou fluido turbulento durante a varredura das escavações de broca através do espaço anular. O centralizador também cria um fluxo turbu- lento de cimento e isolamento suficiente do tubular de maneira que seja pro- porcionada uma boa colocação de cimento entre o tubular no qual o centrali- 30 zador está situado e o tubular externo. Isso auxilia no provimento de uma boa vedação no espaço anular para evitar o fluxo de hidrocarbonetos no a- nel. Contudo, se ocorrer canalização ao longo de partes do tubular entre os locais de centralizador, ou entre a superfície externa das lâminas do centralizador e o furo, o centralizador será exposto a hidrocarbonetos. O centralizador irá expandir para fora em contato de vedação com o furo. Isso 5 irá vedar os microcanais e re-estabelecer a integridade da colocação do ci- mento, evitando fluxo adicional de hidrocarbonetos.

Deve ser observado que o aparelho 10 nas figuras 1 e 2 devem ser providos de formações para criar um fluxo turbulento, como, por exem- plo, lâminas verticais ou canais de intervenção. Deve ser também observado que o centralizador 120 pode ser provido de uma montagem de suporte rígi- da como aquela ilustrada na figura 1.

As figuras 13 a 15 ilustram uma modalidade adicional da inven- ção, geralmente descrita em 310, consistindo em uma montagem rígida na forma de um corpo 312, as formações verticais do corpo na forma de Iingue- tas ou arqueamentos 314, e dois membros dilatáveis na forma de revesti- mentos 316. Conforme muito claramente ilustrado na figura 14, o corpo 312 é substancialmente cilíndrico e define um furo de fora 318. O corpo 312 con- siste em uma primeira parte ou aro 322 e uma segunda parte ou aro 322 ambos os quais são cilíndricos e são separados em uma direção longitudinal do corpo 312. As linguetas 324 formam partes de junção para a primeira e a segunda partes 320, 322 e são dotadas de diâmetro externo e interno máxi- mo em uma seção transversal situada entre a primeira e a segunda partes 320, 322. As linguetas são dotadas de um perfil arqueado, e estão configu- radas para proporcionar proteção de isolamento para o tubular em uso, e para flexionar ou deformar ao serem expostas a uma carga radial ou axial. Entre as linguetas 314 estão as aberturas 324 situadas no corpo.

A figura 15 ilustra o aparelho 310 em uso em um tubular 330 si- tuado em um furo de poço 332 em uma formação 333. O aparelho 310 é deslizado no tubular 30 de maneira que o tubular se estenda através do furo 30 318. O aparelho 310 forma uma ajustagem folgada com o tubular 330 de maneira que facilmente deslize para o tubular 330 para sua posição deseja- da e esteja livre para girar no tubular. Os aros de parada 334 estão situados no tubular e separados em locais axiais das extremidades do aparelho 310. Os aros de parada 334 estão presos no tubular 330, e restringem o movi- mento axial do aparelho tubular em uso.

O corpo 312 é uma montagem rígida que proporciona isolamen- 5 to para o aparelho e o tubular durante inserção, para permitir que o aparelho execute uma função de centralização. O corpo 312 também proporciona rigi- dez e estrutura para o aparelho 10, permitindo que o mesmo seja montado no tubular simplesmente deslizando o aparelho sobre uma extremidade do tubular na superfície e para o seu local desejado. A rigidez e a estrutura pro- 10 porcionadas pelo corpo 312, também permitem que o aparelho gire no tubu- lar durante a inserção, que auxilia a reduzir a fricção e o desgaste para o tubular sendo girado;

A modalidade das figuras 13 a 15 está configurada especifica- mente para uso nas aplicações de cimentação. É similar à modalidade da 15 figura 1, mas o membro dilatável não se estende sobre toda a extensão do aparelho, mas em vez disso é proporcionado na forma de dois revestimentos 316 separados axialmente no corpo. Nessa modalidade, nenhum material dilatável se estende abaixo das Iinguetas 314, apesar de em disposições alternativas o espaço abaixo das Iinguetas 314 poderem compreender um 20 material dilatável, em uma maneira similar àquela ilustrada na figura 1 A.

Com o aparelho 310 na posição ilustrada na figura 15, o cimento é bombeado para o espaço anular entre o tubular e a parede de furo de son- da. A disposição das Iinguetas 314 e as aberturas 324 no aparelho propor- cionam uma grande área de desvio de fluido para o cimento. As figuras 16 e 25 17 ilustram o aparelho das figuras 13 a 15 in situ em um ambiente de fundo de poço, subsequente a uma operação de cimentação. O cimento 336 enche substancialmente o espaço anular, mas conforme ilustrado na figura 16, o cimento pode formar uma ligação imperfeita com o tubular 330 e o aparelho 310. A figura ilustra, exagerado por motivos de clareza, um microanel 338 30 formado ao redor do tubular 330 e o aparelho 310. A presença de um micro- anel ou outro microcanal resulta em isolamento fraco de fluidos de poço, e proporciona uma trajetória possível para fluidos de poço para a superfície. Contudo, a exposição do membro dilatável 316 para os fluidos de poço, leva- rá o membro dilatável a se expandir em contato com o cimento 336, confor- me ilustrado na figura 17. Isso proporciona uma vedação eficaz no local do aparelho 310, e aperfeiçoa a integridade na colocação do cimento.

Em uma modalidade alternativa na invenção (não ilustrada), o

corpo 312 é provido de uma ou mais formações elevadas do corpo e sepa- radas axialmente das Iinguetas 314. Essas formações são formadas em um diâmetro externo menor do que aquele das linguetas, e proporcionam isola- mento secundário pela definição de um diâmetro externo que suporta o apa- 10 relho nas circunstâncias onde as linguetas flexionam até um ponto em que o diâmetro externo seja significativamente reduzido.

Em uma variação das modalidades descritas, o aparelho pode ser configurado para uso em um tubular que pode ser expandido. Essa mon- tagem rígida é capaz de se expandir no tubular, e o membro dilatável é Ieva- 15 do em proximidade ou contato com uma parede, um revestimento ou invólu- cro de um furo no qual o aparelho está situado. A exposição subsequente ao fluido de furo de poço efetua uma vedação no furo e/ou centralização adicio- nal do aparelho.

Em uma modalidade alternativa adicional (não ilustrada), o apa- 20 relho é uma ferramenta de perfilagem, e a montagem rígida ou montagem de suporte do aparelho é usada para proporcionar proteção para um instrumen- to ou sensor da ferramenta de perfilagem. O instrumento ou o sensor pode ser embutido em um membro dilatável em um local que é protegido pela montagem.

A presente invenção proporciona centralização aperfeiçoada de

aparelho do fundo de poço em uma variedade de aplicações de fundo de poço. Em um desses aspectos, a invenção proporciona um centralizador aperfeiçoado para auxiliar no provimento de isolamento em um furo de poço.

As variações e modificações nas modalidades acima descritas podem ser feitas dentro do escopo da invenção aqui pretendida.

Claims

1. Centralizador (10, 120, 310) para um tubular de fundo de po- ço, o centralizador compreendendo um corpo (12, 128, 316) e uma plurali- dade de formações (18, 126, 314) se sobressaindo em relação ao corpo, caracterizado pelo fato de que o centralizador compreende um material dilatável selecionado para se expandir ao ser exposto a pelo menos um flui- do predeterminado.

2. Centralizador (10, 120, 310), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material dilatável é selecionado para se expandir ao ser exposto a um fluido de hidrocarboneto.

3. Centralizador (10, 310), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende uma montagem rígida (14, 312) e um membro dilatável (12, 316), e a montagem rígida define as forma- ções (18).

4. Centralizador (10, 310), de acordo com a reivindicação 3, ca- racterizado pelo fato de que uma parte da montagem rígida (14, 312) é circundada pelo membro dilatável (12, 316).

5. Centralizador (10), de acordo com a reivindicação 3 ou 4, ca- racterizado pelo fato de que a montagem rígida (14) é integralmente for- mada com o membro dilatável (12) e fornece isolamento para o centralizador em uso.

6. Centralizador (10), de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 3 a 5, caracterizado pelo fato de que a montagem rígida (14) se esten- de para o membro dilatável (12).

7. Centralizador (10, 310), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que a montagem rígida (14, 312) compreende dois aros (16, 20, 320, 322) espaçados afastados um do outro em uma direção longitudinal do centralizador e uma pluralidade de lin- guetas (18, 314) espaçadas afastadas se estendendo em uma direção Iongi- tudinal e espaçadas afastadas circularmente ao redor do centralizador.

8. Centralizador (10, 310), de acordo com a reivindicação 7, ca- racterizado pelo fato de que pelo menos um aro (16, 20, 320, 322) e a plu- ralidade de linguetas (18, 314) são de construção unitária.

9. Centralizador (10, 310), de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 4 a 8, caracterizado pelo fato de que a montagem rígida (14, 312) é projetada para flexionar ou deformar sob uma carga axial ou radial.

10. Centralizador (10, 310), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que a montagem rígida (14, 312) é formada pelo menos em parte de metal.

11. Centralizador (10, 310), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que é configurado adicio- nalmente para girar em um tubular em um ambiente de fundo de poço.

12. Centralizador (10, 120, 310), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que as formações (126, 314) estão dispostas para induzir ou criar um fluxo turbulento para fluir passando o centralizador.

13. Centralizador (120, 310), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que as formações são lâminas (126, 314).

14. Centralizador (120, 310), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as lâminas (126) se estendem Iongitudinal- mente no corpo.

15. Centralizador (120), de acordo a reivindicação 13 ou 14, ca- racterizado pelo fato de que as lâminas (126) são orientadas em espiral no corpo.

16. Centralizador (120), de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o centralizador (120) é um centralizador de corpo sólido.

17. Centralizador (120), de acordo com a reivindicação 16, ca- racterizado pelo fato de que o material dilatável forma uma parte do corpo (122) do centralizador.

18. Centralizador (120), de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que o material dilatável forma uma parte de uma ou mais formações (126) do centralizador.

19. Centralizador (10), de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de que o material dilatável forma um membro dilatável (12) configurado para se expandir para um diâmetro interno de um furo de poço no qual o centralizador esteja situado em uso.

20. Centralizador (120, 310), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado pelo fato de que o material dilatável forma um membro dilatável (122, 316) configurado para se expandir para formar uma vedação com cimento (336) em um furo de poço no qual o cen- tralizador esteja situado em uso.

21. Método de construção de um furo de poço, o método com- preendendo as etapas de: mover um tubular e um centralizador (10, 120, 310) para um lo- cal no fundo do poço, e cimentar o tubular e o centralizador no local do fundo do poço; caracterizado pelo fato de que o centralizador (10, 120, 310) compreende um material dilatável selecionado para expandir em exposição a pelo menos um fluido pré-determinado.

22. Aparelho de fundo de poço (10, 310) para posicionar em um tubular em um ambiente de fundo de poço, o aparelho de fundo de poço compreende um furo de fora-a-fora configurado para receber um tubular a- través dele, um membro dilatável (12, 316) que se expande ao entrar em contato com pelo menos um fluido predeterminado caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende uma montagem rígida (18, 312) integralmente formada com o membro dilatável e que pro- porciona isolamento para o aparelho em uso.

23. Aparelho de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o membro dilatável (12, 316) está confi- gurado para proporcionar isolamento quando em uma condição expandida.

24. Aparelho de fundo de poço, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizado pelo fato de que uma parte da montagem rígida (18, 312) está circundada pelo membro dilatável.

25. Aparelho de fundo de poço, de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 24, caracterizado pelo fato de que a montagem rígida (18, 32) está projetada para flexionar ou deformar sob uma carga axial ou radial.

26. Aparelho de fundo de poço (10, 310) configurado para ser disposto em um tubular em um ambiente de fundo de poço, o aparelho de fundo de poço compreendendo: um membro dilatável (12, 316) que se ex- pande ao entrar em contato com pelo menos um fluido predeterminado; caracterizado pelo fato de que o aparelho de fundo de poço compreende uma montagem rígida (18, 312), e o aparelho de fundo de poço é dotado de uma primeira condição antes da expansão do membro dilatável, na qual a montagem rígida define um diâmetro externo máximo do aparelho de fundo de poço, e uma segunda condição após a expansão do membro dilatável, na qual o membro dilatável define um diâmetro externo máximo do aparelho de fundo de poço.

27. Centralizador (10, 310) caracterizado pelo fato de que compreende o aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 22 a26.

28.Obturador de poço (90) caracterizado pelo fato de que compreende o aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 22 a 26.

29. Ferramenta de perfilagem caracterizada pelo fato de que compreende o aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 22 a 26.

30. Ferramenta de perfilagem, de acordo com a reivindicação29, caracterizado pelo fato de que a montagem rígida proporciona prote- ção para um instrumento da ferramenta de perfilagem.