BRPI1006151B1

BRPI1006151B1 - barreira anular, sistema de barreira anular, método de expansão para expandir uma barreira anular e método de produção

Info

Publication number: BRPI1006151B1
Application number: BRPI1006151-7A
Authority: BR
Inventors: Jorgen Hallundbaek; Paul Hazel
Original assignee: Welltec Oilfield Solutions Ag
Priority date: 2009-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2020-11-17
Also published as: DK201070395A; ES2464457T3; US20110266004A1; CA2746015C; EP2206879A1; BRPI1006151A2; BR122014014688B1; EP2206879B1; US20140311751A1; MX2011006115A; AU2010204282A1; CA2853370C; DK201600758A1; DK178851B1; CN104100225B; BR122014014688A2; DK179865B1; CN102272413B; CA2853370A1; AU2010204282B2

Abstract

BARREIRA ANULAR E SISTEMA DE BARREIRA ANULAR. A presente invenção refere-se a um sistema de barreira anular (100) para expandir uma barreira anular (1) em um espaço anular (2) entre uma estrutura tubular do poço (3) e uma parede interna (4) de um furo de sondagem do fundo do poço. O sistema de barreira anular compreende uma barreira anular (1) que tem uma parte tubular (5) para montar como parte da estrutura tubular do poço (3), a barreira anular que compreende adicionalmente uma luva expansível (6) que circunda a parte tubular (5), sendo que pelo menos uma extremidade (7) da luva expansível é fixada em um meio de fixação (8) de uma parte de conexão (9) na parte tubular. O sistema de barreira anular também compreende uma ferramenta (20) para expandir a luva expansível ao permitir um fluido pressurizado através de uma passagem (11,15 21) na parte tubular dentro de um espaço (12) entre a luva expansível e a parte tubular.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de barreira anular para expandir uma barreira anular em um espaço anular entre uma estrutura tubular do poço e uma parede interna de um poço ou de um fundo do poço, por exemplo, para vedar o espaço anular. O sistema de barreira anular compreende uma barreira anular que tem uma parte tubular para montar como parte da estrutura tubular do poço, a barreira anular que compreende ainda uma luva expansível que circunda a parte tubular, sendo que pelo menos uma extremidade da luva expansível é fixada por diversos meios de fixação à parte tubular.

Antecedentes da Invenção

[0002] Nos furos de poço, as barreiras anulares são usadas para diferentes propósitos, tal como, para proporcionar uma barreira para o fluxo entre uma estrutura tubular interna e externa ou uma estrutura tubular interna e a parede interna do furo de sondagem. As barreiras anulares são montadas como parte da estrutura tubular do poço. Uma barreira anular tem uma parede interna circundada por uma luva expansível anular. A luva expansível é tipicamente produzida a partir de um material elastomérico, porém, também pode ser produzida a partir de metal. A luva é fixada em suas extremidades à parede interna da barreira anular.

[0003] A fim de vedar uma zona entre uma estrutura tubular interna e externa ou uma estrutura tubular do poço e o furo de sondagem, uma segunda barreira anular é usada. A primeira barreira anular é expandida em uma lateral da zona a ser vedada e a segunda barreira anular é expandida na outra lateral daquela zona. Deste modo, a zona é vedada.

[0004] Uma barreira anular que tem uma luva de metal expansívelé conhecida a partir do documento US 6.640.893 B1. Em sua condição não expandida, a parede interna da barreira anular e luva expansível fechada formam uma câmara. Quando a barreira anular é instalada formando parte da coluna de estrutura tubular do poço, a câmara é pré- carregada com cimento de endurecimento através das aberturas na parede interna da barreira anular. Isto é realizado a fim de evitar que o fluido que flui para dentro da estrutura tubular do poço durante a produção entre nas aberturas e, deste modo, na câmara. A luva é expandida ao injetar um segundo composto de cimento dentro da câmara através das aberturas e, deste modo, expande a luva ao quebrar o cimento endurecido. Se a câmara tiver sido carregada com fluido e não cimento de endurecimento, o segundo composto de cimento pode ser diluído e, deste modo, ser incapaz de endurecer subsequentemente. A fim de pro-porcionar o segundo composto de cimento com pressão suficiente, a estrutura tubular do poço é fechada na extremidade mais distante da superfície e a estrutura tubular do poço é carregada com o segundo composto de cimento.

[0005] Quando monta a coluna de estrutura tubular do poço, as barreiras anulares podem ser inseridas em intervalos regulares. Algumas barreiras anulares podem ser usadas para fixar ou centralizar a coluna de estrutura tubular do poço no furo de sondagem, considerando que as outras aguardem um uso posterior, tal como, vedar uma zona. O cimento pré-carregado nas câmaras pode, deste modo, ter que esperar a expansão com o risco de perder suas propriedades antes do uso.

[0006] Quando as barreiras anulares da US 6.640.893 B1 são usadas para centralizar ou vedar uma zona de produção, o segundo composto de cimento que carrega a estrutura tubular do poço e, também, o tampão tem que ser subsequentemente removido. Este é um procedimento dispendioso que requer diversas etapas subsequentes à etapa de expansão da luva.

[0007] Além disso, o primeiro composto de cimento pode fechar a abertura, de modo que a abertura precise ser limpa antes de injetar o segundo composto de cimento. A abertura também pode ser carregada com contaminantes ou fragmentos compreendidos no fluido que assenta na estrutura tubular do poço durante a produção.

Sumário da Invenção

[0008] É um objetivo da presente invenção superar completa ou parcialmente as desvantagens e obstáculos da técnica anterior. Mais especificamente, um objetivo consiste em proporcionar um sistema de barreira anular aprimorado que permita uma expansão mais fácil e confiável de uma barreira anular que nas soluções da técnica anterior.

[0009] Além disso, é um objetivo proporcionar uma barreira anular mais confiável.

[00010] Os objetivos acima, junto com outros inúmeros objetivos, vantagens e recursos que se tornarão evidentes a partir da descrição abaixo, são realizados por uma solução, de acordo com a presente invenção, através de um sistema de barreira anular 100 para expandir uma barreira anular 1 em um espaço anular 2 entre uma estrutura tubular do poço 3 e uma parede interna 4 de um fundo do poço, que compreende:uma barreira anular 1 que tem uma parte tubular 5 para montar uma parte da estrutura tubular do poço, a barreira anular que compreende adicionalmente uma luva expansível 6 que circunda a parte tubular, sendo que pelo menos uma extremidade 7 da luva expansível é fixada por meio de um meio de fixação (8) ou uma parte de conexão 9 na parte tubular, ea luva expansível é produzida a partir de metal,em que a barreira anular tem uma válvula 13 para controlar a passagem de fluido pressurizado para dentro do espaço entre a luva expansível e a parte tubular.

[00011] Por ter uma válvula, a luva de metal é expansível a partir de dentro da estrutura tubular por meio de outros fluidos além do cimento, à medida que a válvula é novamente fechada subsequente ao carregamento do espaço entre a luva e a estrutura tubular. Se a pressão aumentar fora da luva no espaço anular que circunda a luva, a válvula é reaberta por meio de uma ferramenta, e a pressão no espaço aumenta de maneira correspondente. A expansão da luva é realizada através do acúmulo de uma pressão oposta à válvula por meio de uma ferramenta ou uma montagem de tubo de perfuração, ou ao pressurizar o poço a partir de cima.

[00012] Em uma modalidade, o sistema de barreira anular pode compreender adicionalmente uma ferramenta para expandir a luva expansível ao permitir um fluido pressurizado através da válvula em uma passagem na parte tubular dentro do espaço entre a luva expansível e a parte tubular.

[00013] Em outra modalidade, o sistema de barreira anular para expandir uma barreira anular em um espaço anular entre uma estrutura tubular do poço e um furo de sondagem do fundo do poço, pode compreender uma barreira anular que tem uma parte tubular para montar como parte da estrutura tubular do poço, a barreira anular que compreende adicionalmente uma luva expansível que circunda a parte tubular, sendo que cada extremidade da luva expansível é fixada em um meio de fixação de uma parte de conexão na parte tubular, e uma ferramenta para expandir a luva expansível ao permitir um fluido pressurizado através de uma passagem na parte tubular dentro de um espaço entre a luva expansível e a parte tubular.

[00014] A barreira anular pode ter uma válvula para controlar a passagem de fluido pressurizado dentro do espaço entre a luva expansível e a parte tubular.

[00015] Além disso, a parte tubular pode ter uma espessura de parede, e a parte de conexão que se projeta para fora a partir da parte tubular aumentando a espessura de parede.

[00016] Além disso, a parte tubular pode ter uma espessura de parede, e a parte de conexão pode compreender uma camada em sua superfície que faz face com a luva aumentando sua espessura de parede.

[00017] Esta camada pode ser produzida a partir de um material diferente da parte tubular e/ou da parte de conexão.

[00018] Em uma modalidade, a luva pode ter duas extremidades produzidas a partir de um material diferente de uma parte central da luva.

[00019] Estas duas extremidades podem ter sido soldadas na parte central.

[00020] Além disso, as duas extremidades podem ter uma superfície inclinada que corresponde a uma superfície inclinada da parte central da luva.

[00021] Em uma modalidade, o sistema de barreira anular pode compreender pelo menos duas barreiras anulares posicionadas a uma distância umas das outras ao longo da estrutura tubular do poço.

[00022] De acordo com a invenção, pelo menos duas barreiras anulares podem ser conectadas de maneira fluida através de uma conexão fluida.

[00023] Em uma modalidade, a conexão fluida pode ser um tubo que passa ao longo de uma extensão longitudinal do furo de sondagem.

[00024] Em outra modalidade, a conexão fluida pode ser um furo dentro da estrutura tubular do poço.

[00025] A ferramenta pode ter meios para ajustar a válvula a partir de uma posição até outra.

[00026] Além disso, a ferramenta pode ter um dispositivo de isola-mento para isolar uma primeira seção entre uma parede externa da ferramenta e uma parede interna da estrutura tubular do poço fora da passagem da parte tubular.

[00027] Ao isolar uma seção externa da passagem da parte tubular, não é mais necessário carregar toda a estrutura tubular do poço ou ter um tampão adicional como nas soluções da técnica anterior.

[00028] O dispositivo de isolamento da ferramenta pode ter pelo menos um meio de vedação para vedar a parede interna da estrutura tubular do poço em cada lado da válvula, a fim de isolar a primeira seção dentro da estrutura tubular do poço.

[00029] Além disso, a ferramenta pode ter meios de distribuição de pressão para captar fluido do furo de sondagem e para distribuir o fluido pressurizado para a primeira seção. O meio de distribuição de pressão pode ser uma ferramenta de curso.

[00030] Deste modo, o fluido que circunda a ferramenta pode ser usado para injeção na primeira seção.

[00031] A ferramenta pode ter meios para conexão em um tubo de perfuração, e esta pode ter obturadores para fechar uma área anular.

[00032] Em uma modalidade, a ferramenta pode ter mais de um dispositivo de isolamento.

[00033] A vantagem de ter mais de um dispositivo de isolamento consiste no fato de que é possível expandir duas luvas de uma vez ou medir em duas posições de uma vez.

[00034] A distribuição de fluido pressurizado também pode ser facilitada simplesmente ao aplicar pressão à estrutura tubular do poço a partir da superfície através de um tubo de perfuração ou tubulação espiral.

[00035] Também, a ferramenta pode ter meios para conexão no tubo de perfuração ou tubulação espiral, de modo que a ferramenta use o fluido pressurizado a partir do tubo de perfuração ou tubulação espiral.

[00036] Além disso, a ferramenta pode ter uma ferramenta de ancoragem para ancorar a ferramenta dentro da estrutura tubular do poço.

[00037] Além disso, a ferramenta pode ter meios para medir o fluxo, temperatura, pressão, densidade, retenção de água, e/ou expansão da luva.

[00038] Em uma modalidade, a ferramenta pode ter adicionalmente um dispositivo de gravação e/ou transmissão para gravar e/ou transmitir dados a partir das medições realizadas pela ferramenta.

[00039] Além disso, a ferramenta pode ser conectada a um trator de fundo do poço a fim de mover a ferramenta na estrutura tubular do poço.

[00040] O fluido pressurizado pode ser fluido a partir da estrutura tubular do poço ou circundar a estrutura tubular do poço, cimento ou um polímero, ou uma combinação destes.

[00041] Em uma modalidade, a ferramenta pode compreender um reservatório com o fluido pressurizado.

[00042] A invenção também se refere a uma barreira anular que compreende uma parte tubular para montar, como parte de uma estrutura tubular do poço em um furo de sondagem, a barreira anular que compreende uma luva expansível que circunda a parte tubular, sendo que cada extremidade da luva expansível é fixada em um meio de fixação de uma parte de conexão na parte tubular, em que a barreira anular pode compreender uma válvula para controlar uma passagem de fluido pressurizado dentro de um espaço entre a luva expansível e a parte tubular.

[00043] Em uma modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, a válvula pode ser posicionada em pelo menos uma parte de conexão.

[00044] Em outra modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, a válvula pode ser uma válvula de uma via ou uma válvula de duas vias.

[00045] Também, a válvula pode ser uma válvula de três vias para, em uma primeira posição, permitir o fluido dentro do espaço entre a luva expansível e a parte tubular, em uma segunda posição permitir o fluido dentro do espaço anular entre a estrutura tubular do poço e o furo do sondagem, e em uma terceira posição impedir que o fluido flua.

[00046] Ainda em outra modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, a válvula em uma primeira posição permite o fluido dentro do espaço entre a luva expansível e a parte tubular, em uma segunda posição permite o fluido dentro do espaço anular entre a estrutura tubular do poço e o furo de sondagem, em uma terceira posição impede que o fluido flua, e em uma quarta posição permite que o fluido flua entre o espaço anular e o espaço.

[00047] Além disso, pelo menos um dos meios de fixação pode ser deslizante em relação à parte de conexão da parte tubular da barreira anular.

[00048] Além disso, pelo menos um elemento de vedação, tal como, um anel em O, pode ser disposto entre os meios de fixação deslizantes e a parte de conexão.

[00049] Em uma modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, mais de um elemento de vedação pode ser disposto entre os meios de fixação deslizantes e a parte de conexão.

[00050] Pelo menos um dos meios de fixação pode ser fixado de maneira fixa à parte de conexão ou fazer parte da parte de conexão.

[00051] Em outra modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, ambos os meios de fixação podem ser fixados de maneira fixa à sua parte de conexão ou fazer parte de sua parte de conexão.

[00052] Em uma modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, os meios de fixação podem ter uma parte de borda de projeção que se projeta para fora a partir da parte de conexão.

[00053] Ter uma parte do meio de fixação que flexiona para fora significa que o meio de fixação não tem uma borda afiada que pode fazer com que a luva rache próximo aos meios de fixação quando expandida.

[00054] Em uma modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, a luva expansível pode ser produzida a partir de metal.

[00055] Em outra modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, a luva expansível pode ser produzida a partir de polímeros, tais como, um material elastomérico, silicone ou borracha natural ou sintética.

[00056] A luva expansível pode ter uma espessura menor que 10% de seu comprimento.

[00057] Além disso, a luva expansível pode ser capaz de expandir até pelo menos um diâmetro maior que 10%, de preferência, pelo menos um diâmetro maior que 15%, mais preferencialmente, pelo menos um diâmetro maior que 30% que aquele de uma luva não expandida.

[00058] Além disso, a luva expansível pode ter uma espessura de parede que é mais fina que um comprimento da luva expansível, em que a luva expansível pode ter uma espessura menor que 25% de seu comprimento, de preferência, menor que 15% de seu comprimento, mais preferencialmente, menor que 10% de seu comprimento.

[00059] Em uma modalidade da barreira anular ou do sistema de barreira anular, a luva expansível pode ter uma espessura variável.

[00060] A invenção também se refere ao uso da barreira anular, conforme descrito acima, em uma estrutura tubular do poço para inserção em um furo de sondagem.

[00061] Além disso, a invenção se refere a uma ferramenta, conforme descrito acima.

[00062] A invenção se refere adicionalmente a um método de expansão para expandir uma barreira anular, conforme descrito acima, dentro de um poço que compreende fluido de poço que tem uma pressão, quecompreende as seguintes etapas:dispor uma ferramenta fora da passagem da parte tubular da barreira anular,isolar a passagem por meio do dispositivo de isolamento da ferramenta, eaumentar a pressão do fluido de poço dentro do dispositivo de isolamento, a fim de expandir a luva da barreira anular.

[00063] Além disso, a invenção se refere a um método de expansão para expandir uma barreira anular, conforme descrito acima, que compreende as seguintes etapas:dispor uma ferramenta fora da passagem da parte tubular da barreira anular, eabrir a válvula na parte de conexão da barreira anular, de modo que o fluido pressurizado na tubulação espiral, em uma câmara na ferramenta ou em uma seção isolada entre uma parede externa da ferramenta e uma parede interna da estrutura tubular do poço, seja permitido dentro do espaço entre a parte tubular e a luva expansível da barreira anular a fim de expandir a luva.

[00064] A invenção também se refere a um método de produção para produzir petróleo, ou fluido similar, através de uma estrutura tubular do poço que tem uma zona de produção em que a estrutura tubular do poço tem perfurações, uma tela, ou similar, e pelo menos duas barreiras anulares conforme descrito acima, que compreende as seguintes etapas:expandir uma primeira barreira anular em um lado da zona de produção da estrutura tubular do poço,expandir uma segunda barreira anular em outro lado da zona de produção da estrutura tubular do poço, epermitir o fluido dentro da estrutura tubular do poço através da zona de produção.

[00065] Além disso, o método de produção pode compreender aetapa de abrir uma válvula em cada barreira anular permitindo que o fluido pressurizado flua a partir das zonas de espaço anular adjacentes à zona de produção para dentro da cavidade das barreiras anulares.

[00066] Além disso, a invenção se refere a um método de fratura- mento para fraturar uma formação que circunda um furo de sondagem para produzir petróleo ou fluido similar através de uma estrutura tubular do poço que tem uma zona de produção e pelo menos uma barreira anular, conforme descrito acima, que compreende as seguintes etapas: expandir uma primeira barreira anular em um lado da zonade produção da estrutura tubular do poço,expandir uma segunda barreira anular em outro lado da zona de produção da estrutura tubular do poço,injetar fluido pressurizado na zona de produção através de uma abertura na parte tubular da barreira anular, eabrir uma válvula em cada barreira anular permitindo que o fluido pressurizado flua a partir da zona de produção para dentro da cavidade das barreiras anulares.

[00067] Finalmente, a invenção se refere a um método de teste para medir a pressão em uma zona de produção vedada por duas barreiras anulares, conforme descrito acima, que compreende as seguintes etapas:Dispor uma ferramenta fora da válvula da barreira anular, ajustar a válvula, de modo que o fluido na zona de produção possa fluir através da passagem, emedir a pressão do fluido a partir da zona de produção.

Breve Descrição dos Desenhos

[00068] A invenção e suas muitas vantagens serão descritas em mais detalhes abaixo com referência aos desenhos esquemáticos em anexo, que para o propósito de ilustração, mostram algumas modalidades não limitativas e em que:

[00069] A figura 1 mostra uma modalidade de uma barreira anular, de acordo com a presente invenção, em sua posição não expandida,a figura 2 mostra outra modalidade da barreira anular em sua posição não expandida,a figura 3 mostra ainda outra modalidade da barreira anular em sua posição expandida,a figura 4 mostra uma modalidade adicional da barreira anular em sua posição expandida,a figura 5 mostra um sistema de barreira anular, de acordo com a invenção,a figura 6 mostra outra modalidade do sistema de barreira anular da invenção,a figura 7 mostra uma estrutura tubular do poço com barreiras anulares, de acordo com a invenção, em um estado de produção,a figura 8 mostra uma estrutura tubular do poço com barreiras anulares, de acordo com a invenção, em um estado de fraturamento,a figura 9 mostra uma modalidade da barreira anular observada a partir de fora da barreira anular,a figura 10 mostra outra modalidade da barreira anular observada a partir de fora da barreira anular,a figura 11 mostra quatro posições que uma válvula em uma barreira anular da presente invenção pode ter,a figura 12 mostra uma vista em corte transversal da barreira anular,a figura 13 mostra uma vista em corte transversal de outra modalidade da barreira anular,a figura 14 mostra uma vista em corte transversal de ainda outra modalidade da barreira anular, ea figura 15 mostra uma vista em corte transversal de ainda outra modalidade da barreira anular.

[00070] Todas as figuras são altamente esquemáticas e não necessariamente em escala, e elas mostram apenas aquelas partes que são necessárias, a fim de elucidar a invenção, sendo que outras partes são omitidas ou meramente sugeridas.

Descrição Detalhada Invenção

[00071] As barreiras anulares 1, de acordo com a presente invenção, são tipicamente montadas dentro da coluna de estrutura tubular do poço antes de abaixar a estrutura tubular do poço 3 dentro do furo de sondagem do fundo do poço. A estrutura tubular do poço 3 é construída pelas partes de estrutura tubular do poço unidas como uma coluna de estrutura tubular longa do poço. Muitas vezes, as barreiras anulares 1 são montadas entre as partes de estrutura tubular do poço ao montar a coluna de estrutura tubular do poço.

[00072] A barreira anular 1 é usada para uma variedade de propósitos, todos os quais requerem que uma luva expansível 6 da barreira anular 1 seja expandida de modo que a luva encoste na parede interna 4 do furo de sondagem. A barreira anular 1 compreende uma parte tubular 5 que é conectada à estrutura tubular do poço 3, conforme mostrado na figura 1, por exemplo, por meio de uma conexão rosqueada 15. Deste modo, a parte tubular 5 e a parte de estrutura tubular do poço 3 juntas formam a parede interna 16 da estrutura tubular do poço. A barreira anular 1 da figura 1 é mostrada em sua posição não expandida e relaxada que cria uma cavidade 12 entre a luva expansível 6 e a parte tubular 5 da barreira anular 1. A fim de expandir a luva expansível 6, o fluido pressurizado é injetado na cavidade 12 até a luva expansível encostar na parede interna 4 do furo de sondagem.

[00073] Nesta modalidade, a barreira anular 1 tem uma válvula 13 que é mostrada em sua posição fechada. Esta modalidade da válvula 13 tem quatro posições, conforme mostrado na figura 11. Na posição A, a válvula 13 tem uma passagem aberta 11 a partir de dentro da estruturatubular do poço 3 até o espaço 12 entre a luva expansível 6 e a parte tubular 5, embora tenha uma passagem fechada 21 a partir de dentro da estrutura tubular do poço até o espaço anular 2 entre a parede externa 17 da estrutura tubular do poço e a parede interna 4 do furo de sondagem ou formação. Na posição B, a passagem 11 a partir de dentro da estrutura tubular do poço 3 até o espaço 12 entre a luva expansível 6 e a parte tubular 5 é fechada enquanto a passagem 21 a partir de dentro da estrutura tubular do poço até o espaço anular 2 entre a parede externa 17 da estrutura tubular do poço e a parede interna 4 furo de sondagem ou formação é aberta. Em sua posição fechada C, a válvula 13 também fecha a passagem 21 a partir de dentro da estrutura tubular do poço 3 até o espaço anular 2 entre a parede externa 17 da estrutura tubular do poço e a parede interna 4 do furo de sondagem ou formação. Na posição D, a válvula 13 tem uma passagem aberta 11 a partir de dentro da estrutura tubular do poço 3 até o espaço 12 entre a luva expansível 6 e a parte tubular 5 enquanto também tem uma passagem aberta 21 a partir de dentro da estrutura tubular do poço até o espaço anular 2 entre a parede externa 17 da estrutura tubular do poço e a parede interna 4 do furo de sondagem ou formação. Deste modo, a posição D resulta em uma conexão fluida a partir do espaço anular 2 até o espaço 12.

[00074] Ter uma válvula 13 na barreira anular 1 permite que outros fluidos além do cimento, tal como, o fluido presente no poço ou água do mar, sejam usados para expandir a luva expansível 6 da barreira anular.

[00075] A luva expansível 6 é fixada a um meio de fixação 8 de uma parte de conexão 9 da barreira anular 1. A luva expansível 6 é fixada de maneira fixa nos meios de fixação, de modo que as extremidades 7 da luva expansível não se movam em relação aos meios de fixação 8. Além disso, nesta modalidade, o meio de fixação 8 é uma parte da parte de conexão 9. Em outra modalidade, o meio de fixação 8 é conectado demaneira fixa à parte de conexão 9. Deste modo, ambos os meios de fixação 8 podem ser fixados de maneira fixa à sua parte de conexão 9 ou podem ser uma parte de sua parte de conexão.

[00076] Como pode ser observado, a luva expansível 6 é uma estrutura tubular de parede delgada inserida no meio de fixação 8. Subsequentemente, o meio de fixação 8 foi gofrado alterando a forma do meio de fixação e as extremidades 7 da luva expansível que, deste modo, as fixa mecanicamente em relação uma à outra. A fim de vedar a conexão entre a luva expansível 6 e o meio de fixação 8, um elemento de vedação 14 é disposto entre eles.

[00077] A parte tubular 5 da barreira anular 1 é montada a partir de duas partes de extremidade 22 e uma parte intermediária 23 que foram unidas por meio de roscas. Nesta modalidade, as partes de extremidade 22 são iguais às partes de conexão 9. Entretanto, em outra modalidade, as partes de extremidade 22 são conectadas de maneira fixa às partes de conexão 9.

[00078] Outra modalidade da barreira anular 1 é mostrada na figura 2. Em uma extremidade da barreira anular 1, o meio de fixação 8 no qual a luva 6 é fixada é conectado de maneira deslizante à parte de conexão 9 (ilustrada pelas setas). Quando a luva expansível 6 é expandida em uma direção transversal, a luva tende a encurtarem sua direção longitudinal- se possível. Ao ter uma conexão deslizante, permite-se que a luva 6 reduza sua extensão longitudinal, que resulta em uma expansão possivelmente maior, uma vez que a luva não é tão estirada quanto quando a luva é conectada de maneira fixa à parte de conexão 9.

[00079] A fim de vedar a conexão deslizante também durante quaisquer movimentos deslizantes, os elementos de vedação 14 são dispostos entre o meio de fixação deslizante 8 e a parte de conexão 9.

[00080] Na figura 2, a barreira anular 1 tem uma válvula 13 dispostana parte de conexão 9 da barreira anular na transição entre a cavidade 12 e o espaço anular 3. Em outra modalidade, a parte de conexão 9 da conexão deslizante também pode ser dotada de uma válvula 13. Deste modo, as passagens 11,21 podem ter que ser alongadas a fim de compensar o comprimento necessário pela capacidade deslizante da conexão.

[00081] Uma barreira anular 1 com uma conexão deslizante entre a luva 6 e a parte de conexão 9 resulta em um aumento da capacidade de expansão da luva até 100% em relação a uma barreira anular sem quaisquer conexões deslizantes.

[00082] Em outra modalidade, a barreira anular 1 tem duas conexões deslizantes, que aumentam ainda mais a capacidade de expansão da luva 6.

[00083] Na figura 3, a barreira anular 1 da invenção tem uma válvula 13 que é deslizante entre uma posição em que a primeira passagem 11 a partir de dentro da estrutura tubular do poço 3 e a cavidade 12 é aberta e a segunda passagem 21 a partir de dentro da estrutura tubular do poço e o espaço anular 2 é fechada em uma segunda posição em que a primeira passagem é fechada e a segunda é aberta. Conforme mostrado, a válvula 13 também tem uma terceira posição em que ambas as passagens 11,21 são fechadas.

[00084] Na figura 3, a luva expansível 6 em sua condição expandida e a condição não expandida da luva expansível é ilustrada por uma linha pontilhada. Como pode ser observado, em sua posição não expandida, a luva expansível 6 segue a superfície da parte tubular 5, de modo que apenas um espaço estreito 12 seja criado entre as duas. A parte tubular 5, deste modo, não tem nenhuma endentação, e a cavidade 12 é unicamente criada pela expansão da luva 6.

[00085] Como pode ser observado a partir da figura 4, a barreira anular 1 também pode ter uma válvula 13 situada na parte entre as duaspartes de conexão 9. Tal válvula pode ser uma válvula de uma via ou uma válvula de duas vias.

[00086] Também, a válvula 13 da barreira anular 1 pode ser uma válvula de três vias que em uma primeira posição permite o fluido dentro do espaço 12 entre a luva expansível 6 e a parte tubular 5, em uma segunda posição permite o fluido até o espaço anular 2 entre a estrutura tubular do poço 3 e o furo de sondagem e em uma terceira posição impede que o fluido flua.

[00087] A luva expansível 6 da barreira anular 1 tem um comprimento que se estende ao longo da extensão longitudinal da estrutura tubular do poço 3. A luva expansível 6 tem uma espessura de parede que é mais fina que seu comprimento. Em uma modalidade, a luva expansível 6 tem uma espessura menor que 25% de seu comprimento, de preferência, menor que 15% de seu comprimento, mais preferencialmente, menor que 10% de seu comprimento.

[00088] Quando a luva expansível 6 da barreira anular 1 é expandida, o diâmetro da luva é expandido a partir de seu diâmetro não expandido inicial até um diâmetro maior. Em uma modalidade da invenção, a luva expansível 6 é capaz de se expandir em um diâmetro que é pelo menos 10% maior que seu diâmetro inicial, de preferência, pelo menos 15% maior, mais preferencialmente, pelo menos 30% maior.

[00089] Em uma modalidade da barreira anular 1, o meio de fixação 8 pode ter uma parte de borda de projeção que se projeta para fora a partir da parte de conexão 9. A parte de borda de projeção também pode ser sob a forma de linguetas 32, conforme mostrado na figura 9 ou 10. Ter uma parte do meio de fixação 8 que flexiona para fora, significa que o meio de fixação não tem uma borda afiada que pode fazer com que a luva 6 rache próximo ao meio de fixação quando expandida.

[00090] A luva expansível 6 da barreira anular 1 pode ser produzidaa partir de metal ou polímeros, tais como, um material elastomérico, silicone ou borracha natural ou sintética.

[00091] Quando expande a luva expansível 6, a luva expansível muitas vezes expande de um modo irregular e, portanto, é fabricada tendo uma espessura de parede variável a fim de compensar a expansão irregular.

[00092] A luva expansível 6 muitas vezes é produzida a partir de metal e, a fim de aprimorar a capacidade de vedação da luva expansível em direção à parede interna do furo de sondagem, a luva expansível pode ser dotada de anéis de vedação 33, tais como, anéis de polímero, borracha, silicone, ou material de vedação similar.

[00093] Também, a luva expansível 6 pode compreender uma malha, conforme mostrado na figura 10, para proteger a luva contra dano quando for movida para dentro do poço junto com a estrutura tubular do poço 3.

[00094] Na figura 12, uma vista em corte transversal de uma barreira anular é mostrada tendo uma válvula que é deslizante a fim de abrir e/ou fechar as aberturas 11,21. A luva da barreira anular tem duas partes de extremidade soldadas em cada extremidade de uma parte de luva central. As duas partes de extremidade têm uma superfície inclinada em direção à parte central que corresponde a uma superfície inclinada em cada extremidade da parte central. Devido à superfície inclinada, a área de soldagem é aumentada, e devido a uma luva em três partes, as duas extremidades podem ser produzidas a partir de um material diferente com ductilidade mais alta que a parte central, que significa que o mesmo estira mais facilmente quando a luva for expandida. Deste modo, a parte central da luva expansível pode ser produzida a partir de um material com uma resistência mais alta, que é capaz de suportar uma alta pressão de resistência ao colapso hidráulico quando a luva for expandida.

[00095] Na barreira anular da figura 13, o meio de fixação é uma conexão de rosca que permite que a luva da barreira anular seja rosque- ada sobre a parte de conexão da parte tubular.

[00096] A parte tubular mostrada nas figuras 12-15 tem uma espessura de parede aumentada na parte de conexão da parte tubular oposta às extremidades da luva. Ao ter uma espessura de parede aumentada, o diâmetro externo é aumentado de maneira correspondente. Ao ter a espessura aumentada, a superfície pode ser usinada para tornar a superfície mais lisa e tornar o diâmetro externo mais exato sem diminuir o diâmetro externo resultante da parte tubular. A luva é fixada em uma extremidade da parte de conexão da parte tubular, e na outra extremidade, a luva é conectada de maneira deslizante à outra parte de conexão da parte tubular. Um meio de vedação é disposto a fim de formar uma conexão de vedação entre a luva e as partes de conexão.

[00097] Na barreira anular das figuras 12,14 e 15, o meio de fixação é uma costura de soldagem, uma vez que a luva é soldada na parte de conexão da parte tubular que forma parte da estrutura tubular.

[00098] A parte de conexão que se projete a partir da parte tubular que aumenta a espessura da estrutura tubular pode ser uma camada soldada sobre a parte de conexão ou por outro meio aplicado como uma camada sobre a parte de conexão, por exemplo, aspergida sobre a superfície. Em outra modalidade, a conexão é inicialmente moldada com espessura aumentada. A camada aplicada sobre a parte de conexão pode ser produzida a partir de um material diferente que é mais fácil de usinar em um diâmetro preciso e uma superfície mais lisa que o material geralmente usado para formar estruturas tubulares.

[00099] Além disso, a invenção se refere a um sistema de barreira anular 100 que compreende a barreira anular mencionada acima 1. Tal sistema de barreira anular 100 é mostrado na figura 5, em que o sistema de barreira anular compreende uma ferramenta 20 para expandir a luvaexpansível 6 da barreira anular 1. A ferramenta 20 expande a luva expansível 6 ao aplicar um fluido pressurizado através de uma passagem 11 na parte tubular 5 dentro do espaço 12 entre a luva expansível e a parte tubular.

[000100] Nesta modalidade, a ferramenta 20 compreende um dispositivo de isolamento 18 para isolar uma primeira seção 24 fora da passagem 11, 21 entre uma parede externa 30 da ferramenta e a parede interna 16 da estrutura tubular do poço. O fluido pressurizado é criado ao aumentar a pressão do fluido no dispositivo de isolamento 18. Ao isolar uma seção 24 da estrutura tubular do poço 3 fora da passagem 11,21 da parte tubular 5, o fluido em toda estrutura tubular do poço não precisa mais ser pressurizado e nenhum tampão adicional é necessário como no caso das soluções da técnica anterior.

[000101] A fim de isolar a seção isolada 24, a ferramenta 20 compreende pelo menos um meio de vedação 25 para vedação contra a parede interna da estrutura tubular do poço 3 em cada lado da válvula 13, a fim de isolar a primeira seção 24 dentro da estrutura tubular do poço. O meio de vedação 25 é mostrado como dois meios de vedação separados, porém, também pode ser apenas um meio que seja expansível em duas posições. O meio de vedação 25 pode ser produzido a partir de um polímero expansível que é inflado pelo fluido de poço ou um gás compreendido em um reservatório na ferramenta 20. Quando o dispositivo de isolamento 18 não é mais necessário, o meio de vedação 25 é desinflado e a ferramenta 20 pode ser retraída.

[000102] Pelo fato de ser capaz de isolar uma seção 24 na estrutura tubular do poço 3, esta ferramenta 20 pode ser usada para injetar cimento dentro da cavidade em barreiras anulares conhecidas a fim de expandir as luvas expansíveis de barreiras anulares conhecidas. Neste caso, nenhuma válvula é necessária devido ao fato de que o cimento endurece e a cavidade, deste modo, não precisa ser fechada a fim demanter o cimento dentro da cavidade.

[000103] Em outra modalidade, o fluido pressurizado é o fluido de poço, isto é, o fluido presente na estrutura tubular do poço 3, e a ferramenta 20 tem um meio de sucção para a sucção de fluido dentro da ferramenta e fora da seção isolada 24 ou diretamente dentro da passagem 11,21.

[000104] Quando a ferramenta 20 tiver expandido a luva expansível 6 ao pressionar o fluido dentro do espaço ou cavidade 12 entre a luva expansível e a parte tubular 5 da barreira anular 1, a passagem 11 precisa ser fechada a fim de impedir que o fluido se mova de volta para dentro da estrutura tubular do poço 3 quando a ferramenta for retraída. Nesta modalidade, a passagem 11 é controlada por meio de a válvula 13.

[000105] A fim de controlar a válvula 13, a ferramenta 20 tem meios para ajustar a válvula a partir de uma posição até outra posição, por exemplo, a partir de uma posição aberta até uma posição fechada. Em uma modalidade, o meio para ajustar a válvula 13 é uma chaveta que engata as endentações 34 na válvula, a fim de mover a válvula.

[000106] Na figura 5, mostra-se a ferramenta 20 que tem uma ferramenta de curso 27 para permitir o fluido pressurizado dentro da primeira seção.

[000107] O sistema de barreira anular 100 da figura 5 compreende duas barreiras anulares 1 posicionadas a uma distância umas das outras ao longo de uma zona de produção 29 na estrutura tubular do poço 3. Uma barreira anular 1, 31 já foi inflada, por exemplo, a fim de centralizar a estrutura tubular do poço 3 no furo de sondagem ou em um assentamento anterior para isolar a zona de produção junto com a segunda barreira anular 1, 41. Quando expande a luva expansível 6 da segunda barreira anular 41, as válvulas 13 da primeira barreira anular 31 são fechadas (ilustradas por círculos com uma cruz).

[000108] Em uma modalidade, o sistema 100 compreende uma pluralidade de barreiras anulares 1 conectadas de maneira fluida por meio de uma conexão fluida, tal como, um tubo que assenta na parte externa da estrutura tubular do poço 3 de modo que, ao expandir uma barreira anular, uma pluralidade de barreiras anulares pode ser sucessivamente expandida. Deste modo, a ferramenta 20 pode expandir todas as barreiras subsequentes 1 ao injetar um fluido pressurizado dentro da primeira barreira anular. Deste modo, a ferramenta 20 precisa apenas ser reduzida na parte de topo do poço e não em todo caminho dentro do poço.

[000109] Durante a produção, a estrutura tubular do poço 3 muitas vezes é perfurada para permitir que o fluido de petróleo flua para dentro da estrutura tubular do poço e adicionalmente sobre a superfície do poço. Deste modo, as barreiras anulares 1 não podem ser expandidas ao acumular uma pressão dentro da estrutura tubular do poço 3, tal como, por meio de tubulação espiral. Ao ligar as barreiras anulares 1 através de uma conexão fluida, as barreiras anulares também dispostas abaixo das perfurações podem ser expandidas sem vedar uma zona ao redor de cada barreira anular.

[000110] Quando liga as barreiras anulares 1 entre si através de uma comunicação fluida, conforme mencionado, a primeira barreira anular é expandida a fim de expandir também as barreiras subsequentes. A primeira barreira 1 pode ser expandida por uma ferramenta 20 por meio do dispositivo de isolamento 18 ou ao tamponar temporariamente o poço embaixo da primeira barreira e aplicar uma pressão de fluido a partir da superfície.

[000111] No caso em que a ferramenta 20 não pode se mover para frente na estrutura tubular do poço 3, a ferramenta pode compreender um trator de fundo do poço, tal como, um Well Tractor®.

[000112] A ferramenta 20 pode ter diversas ferramentas de curso 27,a fim de expandir diversas luvas tubulares expansíveis 6 de uma vez. A ferramenta 20 pode ter mais de um dispositivo de isolamento 18 e, deste modo, ser capaz de operar diversas barreiras anulares 1 ao mesmo tempo, por exemplo, expandir diversas luvas 6 ou medir as condições de uma zona de produção 29, o espaço anular 2, e/ou a pressão interna da barreira anular expandida.

[000113] A ferramenta também pode ser uma montagem de tubo de perfuração disposta como parte do tubo de perfuração, por exemplo, na extremidade de um tubo de perfuração. Nesta modalidade, a ferramenta é disposta do mesmo modo oposta à luva e, deste modo, isola uma zona por meio de um meio de vedação 25. O tubo de perfuração é fechado no fundo ao permitir uma esfera dentro do tubo de perfuração, que fecha o fundo quando assenta no captor de esfera conhecido. Subsequentemente, o tubo de perfuração e, deste modo, a zona, são pressurizados a fim de expandir a luva.

[000114] A ferramenta conectada ao tubo de perfuração também pode ser inserida na estrutura tubular, e obturadores são expandidos entre a parede interna da estrutura tubular e a parede externa do tubo de perfuração. A ferramenta compreende adicionalmente meios para fechar o topo da estrutura tubular ou do poço. Subsequentemente, a área anular entre o tubo de perfuração e a estrutura tubular é pressurizada a fim de empregar a luva. O tubo de perfuração também pode ser chamado de uma coluna descendente de lavagem interna.

[000115] Em outra modalidade, a ferramenta tem meios para fechar uma zona no interior da estrutura tubular. O meio fecha a estrutura tubular no topo do poço e em uma posição no outro lado da luva a ser empregada. Então, a zona dentro da estrutura tubular é pressurizada a fim de empregar a luva.

[000116] A ferramenta 20 pode ter meios para medir o fluxo, temperatura, pressão, densidade, retenção de água, e/ou expansão da luva 6.Ao medir o fluxo, temperatura, pressão, densidade, e/ou retenção de água, as condições da zona de produção 29 podem ser avaliadas.

[000117] A fim de avaliar os dados a partir das medições, a ferramenta 20 tem um dispositivo de gravação e/ou transmissão para gravar e/ou transmitir dados a partir das medições realizadas pela ferramenta.

[000118] Também pode ocorrer o fato em que a pressão em um lado de uma barreira anular expandida 1 é maior que a pressão dentro da cavidade 12 da barreira anular. O fluido a partir da zona de alta pressão HP, deste modo, pode tentar minar a conexão entre a luva expansível 6 e a parede interna do poço a fim de igualar a diferença de pressão. Neste caso, a ferramenta 30 abre a válvula 13 da barreira anular 1, permitindo que o fluido flua a partir da zona de alta pressão para dentro da barreira anular conforme mostrado na figura 7. Deste modo, assegura- se que o fluido a partir de uma zona de alta pressão não rompa a vedação entre a barreira anular expandida 1 e a parede interna do furo de sondagem.

[000119] A ferramenta 20 da figura 6 usa tubulação espiral para expandir a luva expansível 6 de duas barreiras anulares 1 ao mesmo tempo. Uma ferramenta 20 com tubulação espiral pode pressurizar o fluido na estrutura tubular do poço 3 sem ter que isolar uma seção 24 da estrutura tubular do poço; entretanto, a ferramenta pode precisar tamponar a estrutura tubular do poço adicionalmente no fundo do poço a partir das duas barreiras anulares 1 a serem operadas.

[000120] O sistema de barreira anular 100 da presente invenção também pode expandir a luva 6 por meio de um tubo de perfuração ou uma ferramenta com fio, tal como, aquela mostrada na figura 5.

[000121] O sistema de barreira anular 100 pode compreender uma ferramenta de ancoragem 26 para ancoragem da ferramenta 20 dentro da estrutura tubular do poço 3 quando opera as barreiras anulares 1, conforme mostrado na figura 5.

[000122] Em uma modalidade, a ferramenta 20 compreende um reservatório que contém o fluido pressurizado, por exemplo, quando o fluido usado para expandir a luva 6 for cimento, gás ou um composto com dois componentes.

[000123] Na figura 6, duas barreiras anulares 1 são infladas de maneira simultânea ao ter uma pressão mais alta que a do espaço anular 2. Por meio disto, assegura-se que as barreiras anulares 1 vedem adequadamente a parede interna do furo de sondagem. O fluxo do fluido pressurizado é ilustrado por setas. Quando as barreiras anulares 1 tiverem sido expandidas, a estrutura tubular do poço 3 é centralizada no furo de sondagem e pronta para uso para a produção de petróleo.

[000124] As barreiras anulares 1 durante a produção são mostradas na figura 7, onde as válvulas 13 das barreiras anulares foram fechadas e a válvula de produção 35 se encontra em comunicação fluida com a tela de produção e, deste modo, a zona de produção 29 da formação. Durante a produção, as válvulas 13 que controlam a passagem a partir da zona de não produção do espaço anular 2 e da cavidade 12 são abertas, de modo que a pressão do fluido de poço na cavidade seja igual à pressão do fluido de poço na zona de não produção. A seta dentro da estrutura tubular do poço 3 ilustra o fluxo de petróleo. Isto assegura que a pressão mais alta em relação à formação pressão seja mantida dentro da cavidade 12 reduzindo, deste modo, a pressão diferencial ao longo da luva expansível 6.

[000125] As barreiras anulares 1 da presente invenção também podem ser usadas quando fraturam a formação, a fim de permitir que o petróleo esgote a formação em uma velocidade mais alta. Uma barreira anular 1 é expandida em cada lado da futura zona de produção 29. O fluido de poço pressurizado ou água é injetado através da válvula de produção 35 e, deste modo, através da tela de produção 29, a fim de fender e penetrar na formação. Enquanto fratura, uma das válvulas 13em cada barreira anular 1 é ajustada, de modo que o fluido pressurizado na zona de fraturamento também flua para dentro da cavidade 12 da barreiras anulares 1, reduzindo o risco de o fluido minar a vedação entre a luva 6 e a parede interna do furo de sondagem, e reduzindo também o risco de a luva expansível sofrer um colapso para dentro. A outra válvula 13 em cada barreira anular 1 é mantida fechada.

[000126] Uma barreira anular 1 também pode ser chamada de um obturador ou meio expansível similar. A estrutura tubular do poço 3 pode ser a tubulação ou revestimento de produção ou um tipo similar de tubulação de fundo do poço em um poço ou um furo de sondagem. A barreira anular 1 pode ser usada entre a tubulação de produção interna e uma tubulação externa no furo de sondagem ou entre uma tubulação e a parede interna do furo de sondagem. Um poço pode ter diversos tipos de tubulação e a barreira anular 1 da presente invenção pode ser montada para uso em todos eles.

[000127] A válvula 13 pode ser qualquer tipo de válvula capaz de controlar o fluxo, tal como, uma válvula esférica, válvula borboleta, Página 22, linha 3 válvula reguladora de pressão, válvula de retenção ou válvula sem retorno, válvula diafragma, válvula de expansão, válvula de comporta, válvula de globo, válvula guilhotina, válvula de agulha, válvula de pistão, válvula de precisão ou válvula de plugue.

[000128] A luva de metal tubular expansível 6 pode ser uma estrutura tubular estirada a frio ou estirada a quente.

[000129] O fluido usado para expandir a luva expansível 6 pode ser qualquer tipo de fluido de fundo de sondagem presente no poço que circunda a ferramenta 20 e/ou a estrutura tubular do poço 3. Também, o fluido pode ser cimento, gás, água, polímeros ou um composto com dois componentes, tal como, pó ou partículas que se misturam ou reagem com um agente de ligação ou endurecimento.

[000130] O meio para medir o fluxo, temperatura, pressão, densidade,retenção de água, e/ou expansão da luva 6 pode ser qualquer tipo de sensor. O sensor para medir a expansão da luva 6 pode ser, por exemplo, um medidor de esforço deformador.

[000131] O dispositivo de gravação pode ter uma memória. O dispositivo de transmissão pode transmitir dados por meio de comunicação sem fio, fibra óptica, com fio ou telemetria de fluidos.

[000132] Embora a invenção tenha sido descrita acima em conexão com as modalidades preferidas da invenção, será evidente para uma pessoa versada na técnica que diversas modificações são concebíveis sem sair do escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações em anexo.

Claims

1. Sistema de barreira anular para expandir uma barreira anular (1) em um espaço anular (2) entre uma estrutura tubular do poço (3) e uma parede interna (4) de um furo de sondagem do fundo de poço, que compreende:uma barreira anular (1) que tem uma parte tubular (5) para montar como parte da estrutura tubular do poço (3), a barreira anular (1) que compreende adicionalmente uma luva expansível (6) que circunda a parte tubular (5), sendo que pelo menos uma extremidade (7) da luva expansível (6) é fixada por meio de um meio de fixação (8) ou a uma parte de conexão (9) na parte tubular (5), ea luva expansível (6) é produzida a partir de metal,caracterizado pelo fato de que a barreira anular (1) tem uma válvula (13) para controlara passagem de fluido pressurizado dentro do espaço entre a luva expansível (6) e a parte tubular (5) e em que a luva expansível (6) possui uma espessura variável.

2. Sistema de barreira anular, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de barreira anular compreende adicionalmente uma ferramenta (20) para expandir a luva expansível (6) ao permitir um fluido pressurizado através da válvula (13) em uma passagem (11) na parte tubular (5) dentro do espaço (12) entre a luva expansível (6) e a parte tubular (5).

3. Sistema de barreira anular para expandir uma barreira anular (1) em um espaço anular (2) entre uma estrutura tubular do poço (3) e uma parede interna (4) de um furo de sondagem do fundo de poço, que compreende:uma barreira anular (1) que tem uma parte tubular (5) para montar como parte da estrutura tubular do poço (3), a barreira anular (1) que compreende adicionalmente uma luva expansível (6) que circunda a parte tubular (5), sendo que pelo menos uma extremidade (7) da luvaexpansível (6) é fixada em um meio de fixação (8) ou a uma parte de conexão (9) na parte tubular (5), ecaracterizado pelo fato de que o sistema compreende ainda:uma ferramenta (20) para expandir a luva expansível (6) ao permitir um fluido pressurizado através de uma passagem (11) na parte tubular (5) dentro de um espaço (12) entre a luva expansível (6) e a parte tubular (5).

4. Sistema de barreira anular, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a barreira anular tem uma válvula (13) para controlar a passagem de fluido pressurizado dentro do espaço entre a luva expansível (6) e a parte tubular (5).

5. Sistema de barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a válvula (13) é uma válvula de uma via ou uma válvula de duas vias.

6. Sistema de barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a válvula (13) é uma válvula de três vias para, em uma primeira posição, permitir o fluido dentro do espaço entre a luva expansível (6) e a parte tubular (5), em uma segunda posição que permite o fluido dentro do espaço anular (2) entre a estrutura tubular do poço (3) e o furo de poço, e em uma terceira posição impede que o fluido flua.

7. Sistema de barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a válvula (13) em uma primeira posição permite o fluido dentro do espaço entre a luva expansível (6) e a parte tubular (5), em uma segunda posição permite o fluido dentro do espaço anular (2) entre a estrutura tubular do poço (3) e o furo do poço, em uma terceira posição impede que o fluido flua, e em uma quarta posição permite que o fluido flua entre o espaço anular (2) e o espaço.

8. Sistema de barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende pelo menos duas barreiras anulares posicionadas a uma distância umas das outras ao longo da estrutura tubular do poço (3).

9. Sistema de barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 8, caracterizado pelo fato de que a ferramenta (20) tem um dispositivo de isolamento (18) para isolar uma primeira seção (24) entre uma parede externa da ferramenta (30) e uma parede interna da estrutura tubular do poço (3) fora da passagem da parte tubular (5), em que o dispositivo de isolamento (18) da ferramenta (20) tem pelo menos um meio de vedação (25) para vedar a parede interna da estrutura tubular do poço (3) em cada lado da válvula (13) a fim de isolar a primeira seção dentro da estrutura tubular do poço (3).

10. Sistema de barreira anular, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que a ferramenta (20) tem um meio de distribuição de pressão (27) para captar o fluido a partir do furo de sondagem e para distribuir o fluido pressurizado para a primeira seção e/ou a ferramenta (20) tem meios para conexão em um tubo de perfuração.

11. Barreira anular (1), caracterizada pelo fato de que é como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

12. Método de expansão para expandir uma barreira anular (1) como definida na reivindicação 11, dentro de um furo de sondagem que compreende um fluido de poço que tem uma pressão, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:dispor uma ferramenta (20) fora da passagem da parte tubular (5) da barreira anular (1),isolar a passagem por meio do dispositivo de isolamento (18) da ferramenta (20), eaumentar a pressão do fluido de poço dentro do dispositivo de isolamento (18) a fim de expandir a luva da barreira anular (1),ou as etapas de:dispor uma ferramenta (20) fora da passagem da parte tubular (5) da barreira anular (1), eabrir a válvula (13) na parte de conexão da barreira anular (1), de modo que fluido pressurizado na tubulação espiral, em uma câmara na ferramenta (20) ou em uma seção isolada entre uma parede externa da ferramenta (20) e uma parede interna da estrutura tubular do poço (3) seja permitido dentro do espaço entre a parte tubular (5) e a luva expansível (6) da barreira anular (1) a fim de expandir a luva.

13. Método de produção para produzir petróleo ou fluido similar através de uma estrutura tubular do poço (3) que tem uma zona de produção (29) na qual a estrutura tubular do poço (3) tem perfurações, uma tela, ou similar e pelo menos duas barreiras anulares como definida na reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:expandir uma primeira barreira anular (31) em um lado da zona de produção da estrutura tubular do poço (3),expandir uma segunda barreira anular (41) em outro lado da zona de produção da estrutura tubular do poço (3), epermitir o fluido dentro da estrutura tubular do poço (3) através da zona de produção.