BRPI1011921B1 - aparelho e método para controlar um fluxo de um fluido entre uma coluna de produção e uma formação - Google Patents
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Abstract
aparelho e método para controlar um fluxo de um fluido entre uma coluna de produção e uma formação a invenção refere-se a um aparelho e método associado para controlar um fluxo de um fluido entre um tubular de furo de poço e uma formação que pode utilizar um dispositivo de controle de particulados posicionado externo ao tubular de furo de poço e um elemento de controle de fluxo recuperável que controla um parâmetro de fluxo de um fluido que flui entre o dispositivo de controle de particulados e um furo do tubular de furo de poço. o elemento de controle de fluxo pode ser reconfigurado dentro do furo de poço e/ou ser utilizado para injetar um fluido dentro da formação.
Description
1. CAMPO DA DESCRIÇÃO [001] A descrição refere-se genericamente a sistemas e métodos para um controle seletivo de fluxo de fluido entre um tubular de furo de poço tal como uma coluna de produção e uma formação subterrânea.
2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELATIVA [002] Os hidrocarbonetos tais como o óleo e o gás são recuperados de uma formação subterrânea utilizando um furo de poço perfurado na formação. Tais poços são tipicamente completados colocando um revestimento ao longo do comprimento de furo de poço e perfurando o revestimento adjacente a cada tal zona de produção para extrair os fluidos de formação (tal como os hidrocarbonetos) para dentro do furo de poço. O fluido de cada zona de produção que entra no furo de poço é aspirado para dentro de uma tubulação que corre para a superfície. É desejável ter uma drenagem substancialmente uniforme ao longo da zona de produção. Uma drenagem desigual pode resultar em condições indesejáveis tal como um cone de gás ou um cone de água invasivo. No caso de um poço de produção de óleo, por exemplo, um cone de gás pode causar um influxo de gás para dentro do furo de poço que poderia reduzir significativamente a produção de óleo. Em um modo similar, um cone de água pode causar um influxo de água dentro do fluxo de produção de óleo que reduz a quantidade e a qualidade do óleo produzido. Consequentemente, pode ser desejado prover uma drenagem controlada através da zona de produção e/ou a capacidade de fechar ou reduzir seletivamente o influxo dentro de zonas de produção que experimentam um influxo de água e/ou gás indesejável. Além disso, pode ser desejado injetar um fluido dentro da formação de modo
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2/15 a melhorar as taxas de produção ou os padrões de drenagem.
[003] A presente descrição resolve estas e outras necessidades da técnica anterior.
SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO [004] Em aspectos, a presente descrição provê um aparelho para controlar um fluxo de um fluido entre um tubular de furo de poço e uma formação. Em uma modalidade, o aparelho inclui um dispositivo de controle de particulados posicionado externo ao tubular de furo de poço; e um elemento de controle de fluxo recuperável configurado para controlar um parâmetro de fluxo de um fluido que flui entre o dispositivo de controle de particulados e um furo do tubular de furo de poço.
[005] Em aspectos adicionais, a presente descrição provê um método para controlar um fluxo de um fluido entre um tubular de furo de poço e uma formação. O método pode incluir posicionar um dispositivo de controle de fluxo e um dispositivo de controle de particulados dentro de um furo de poço que intercepta a formação de subsuperfície; ajustar uma característica de fluxo do dispositivo de controle de fluxo dentro do furo de poço utilizando uma ferramenta de assentamento conduzida para dentro do furo de poço; conduzir um fluido para dentro do furo de poço através de um tubular de furo de poço; e injetar o fluido no dispositivo de controle de particulados utilizando o elemento de controle de fluxo.
[006] Em ainda outro aspecto, a presente descrição provê um método para controlar um fluxo de um fluido entre um tubular de furo de poço e uma formação. O método pode incluir injetar um primeiro fluido dentro da formação utilizando um dispositivo de controle de fluxo; ajustar pelo menos uma característica de fluxo do dispositivo de controle de fluxo dentro do furo de poço utilizando um dispositivo de ajuste conduzido para dentro do poço; e injetar um segundo fluido dentro da formação utilizando o dispositivo de controle de fluxo.
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3/15 [007] Deve ser compreendido que exemplos das características mais importantes da descrição foram resumidos bastante genericamente de modo que a sua descrição detalhada que segue possa ser melhor compreendida, e de modo que as contribuições para a técnica possam ser apreciadas. Existem, é claro, características adicionais da descrição que serão daqui em diante descrita e as quais formarão o assunto das reivindicações anexas a este.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008] As vantagens e aspectos adicionais da descrição serão prontamente apreciados por aqueles versados na técnica conforme a mesma tornar-se melhor compreendida por referência à descrição detalhada seguinte quando considerada em conjunto com os desenhos acompanhantes nos quais os caracteres de referência iguais designam elementos iguais ou similares através de todas as diversas figuras do desenho e em que:
[009] Figura 1 é uma vista em elevação esquemática de um furo de poço multizonal exemplar e um conjunto de produção o qual incorpora um sistema de controle de influxo de acordo com uma modalidade da presente descrição;
[0010] Figura 2 é uma vista em elevação esquemática de um conjunto de produção de furo aberto exemplar o qual incorpora um sistema de controle de influxo de acordo com uma modalidade da presente descrição;
[0011] Figura 3 é uma vista em corte transversal esquemática de um dispositivo de controle de produção exemplar feito de acordo com uma modalidade da presente descrição;
[0012] Figura 4 é uma vista em elevação esquemática de dispositivos de controle de produção exemplares feitos de acordo com uma modalidade da presente descrição que são utilizados em dois ou mais poços.
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DESCRIÇÃO DETALHADA DA DESCRIÇÃO [0013] A presente descrição refere-se a dispositivos e métodos para controlar um fluxo de fluido dentro de um poço. A presente descrição é susceptível a modalidades de diferentes formas. Estão mostradas nos desenhos, e aqui serão descritas em detalhes, modalidades específicas da presente descrição com a compreensão que a presente descrição deve ser considerada uma exemplificação dos princípios da descrição e não pretende limitar a descrição ao que está ilustrado e descrito.
[0014] Referindo inicialmente à Figura 1, está mostrado um furo de poço exemplar 10 que foi perfurado através da terra 12 e para dentro de um par de formações 14, 16 das quais é desejado produzir hidrocarbonetos. O furo de poço 10 está revestido por um revestimento metálico, como é conhecido na técnica, e um número de perfurações 18 penetra e estende para dentro das formações 14, 16 de modo que os fluidos de produção possam fluir das formações 14, 16 para dentro do furo de poço 10. O furo de poço 10 tem uma perna desviada, ou substancialmente horizontal 19. O furo de poço 10 tem um conjunto de produção de estágio posterior, genericamente indicado em 20, disposto no mesmo por uma coluna de tubulação 22 que estende para baixo de uma cabeça de poço 24 na superfície 26 do furo de poço 10. O conjunto de produção 20 define um furo de fluxo axial interno 28 ao longo de seu comprimento. Um espaço anular 30 está definido entre o conjunto de produção 20 e o revestimento de furo de poço. O conjunto de produção 20 tem uma porção desviada, geralmente horizontal 32 que estende ao longo da perna desviada 19 do furo de poço 10. Dispositivos de produção 24 estão posicionados em pontos selecionados ao longo do conjunto de produção 20. Opcionalmente, cada dispositivo de produção 34 está isolado dentro do furo de poço 10 por um par de dispositivos de obturador 36. Apesar de somente dois dispositivos de pro
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5/15 dução 34 serem mostrados na Figura 1, pode, de fato, existir um grande número de tais dispositivos de produção dispostos em um modo em série ao longo da porção da horizontal 32.
[0015] Cada dispositivo de produção 34 apresenta um dispositivo de controle de produção 38 que é utilizado para governar um ou mais aspectos de um fluxo de um ou mais fluidos para dentro do conjunto de produção 20. Como aqui utilizado o termo fluido ou fluidos inclui líquidos, gases, hidrocarbonetos, fluidos de múltiplas fases, misturas de dois ou mais fluidos, água, salmoura, fluidos criados tais como a lama de perfuração, fluidos injetados da superfície tal como a água, e fluidos que ocorrem naturalmente tais como óleo e gás. Além disso, as referências à água devem ser consideradas também incluírem os fluidos baseados em água; por exemplo, salmoura ou água salgada. De acordo com as modalidades da presente descrição, o dispositivo de controle de produção 38 pode ter um número de construções alternativas que assegure uma operação seletiva e um fluxo de fluido controlado através do mesmo.
[0016] A Figura 2 ilustra uma disposição de furo de poço de furo aberto exemplar 11 em que os dispositivos de produção da presente descrição podem ser utilizados. A construção e a operação do furo de poço de furo aberto 11 é similar na maioria dos aspectos ao furo de poço 10 anteriormente descrito. No entanto, a disposição de furo de poço 11 tem um furo de poço não revestido que está diretamente aberto para as formações 14, 16. Os fluidos de produção, portanto, fluem diretamente das formações 14, 16, e para dentro do espaço anular 30 que é definido entre o conjunto de produção 21 e a parede do furo de poço 11. Não existe nenhuma perfuração, e os obturadores de furo aberto 36 podem ser utilizados para isolar os dispositivos de controle de produção 38. A natureza do dispositivo de controle de produção é tal que o fluxo de fluido é direcionado da formação 16 diretamente pa
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6/15 ra o dispositivo de produção 34 mais próximo, com isto resultando em um fluxo balanceado. Em alguns casos os obturadores podem ser omitidos do completamento de furo aberto.
[0017] Referindo agora à Figura 3 está mostrada uma modalidade de um dispositivo de controle de produção 100 para controlar o fluxo de fluidos de um reservatório para uma coluna de produção, ou influxo e/ou o controle de fluxo da coluna de produção para dentro do reservatório, ou injeção. Os dispositivos de controle 100 podem estar distribuídos ao longo de uma seção de um poço de produção para prover um controle de fluido e/ou injeção em múltiplas localizações. Os dispositivos de controle de produção exemplares estão aqui abaixo discutidos.
[0018] Em uma modalidade, o dispositivo de controle de produção
100 inclui um dispositivo de controle de particulados 110 para reduzir a quantidade e o tamanho de particulados arrastados dentro dos fluidos e um dispositivo de controle de fluxo 120 que controla um ou mais parâmetros ou características de fluxo relativas ao fluxo de fluido entre um espaço anular 50 e um furo de fluxo 52 da coluna de produção 20. Parâmetros ou características de fluxo exemplares incluem mas não estão limitados a, direção de fluxo, taxa de fluxo, diferencial de pressão, grau de fluxo laminar ou de fluxo turbulento, etc. O dispositivo de controle de particulados 110 pode incluir uma membrana que é permeável ao fluido mas impermeável a particulados. Os dispositivos ilustrativos podem incluir, mas não estão limitados a, uma manta de fios, contas sinterizadas, peneiras de areia e pacotes de cascalho associados, etc. Em uma disposição, uma malha de arame 112 pode ser enrolada ao redor de um tubo de base não perfurado 114.
[0019] Em modalidades, o dispositivo de controle de fluxo 120 está posicionado axialmente adjacente ao dispositivo de controle de particulados 110 pode incluir um alojamento 122 configurado para receber
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7/15 um elemento de controle de fluxo 124. O alojamento 122 pode ser formado como um membro tubular que tem uma bolsa radialmente deslocada 126 que está formada para receber o elemento de produção 124. A bolsa 126 pode ser um espaço interno que provê um percurso para a comunicação de fluido entre o espaço anular 50 do furo de poço 10 e o furo de fluxo 52 do conjunto de produção 20. Em uma disposição, o alojamento 122 pode incluir uma porção de saia 128 que canaliza o fluido entre a bolsa 126 e o dispositivo de controle de particulados 110. Por exemplo, a porção de saia 128 pode ser um anel ou uma luva que forma um percurso de fluxo anular 132 ao redor do tubo de base 114. Em uma disposição, o fluido pode fluir substancialmente axialmente através do dispositivo de controle de particulado 110, do percurso de fluxo 132, e do dispositivo de controle de fluxo 124.
[0020] Em modalidades, o elemento de restrição de fluxo 124 pode ser um dispositivo configurado para prover uma taxa de fluxo local especificada sob uma ou mais dadas condições (por exemplo, taxa de fluxo, viscosidade de fluido, etc.). Para as operações de injeção, o elemento de controle de fluxo 24 pode prover uma taxa de injeção de fluido local especificada, ou faixa de taxas de injeção, para um dado diferencial de pressão ou taxa de bomba de fluido de injeção de superfície. O elemento de controle de fluxo 124 pode ser formado para ser inserido na e recuperado da bolsa 126 in situ, isto é, após o dispositivo de controle de produção 100 ter sido posicionado dentro do furo de poço. In situ significa uma localização dentro do furo de poço. A inserção e/ou extração do elemento de controle de fluxo 124 pode ser executada por uma ferramenta de assentamento 140, a qual pode ser geralmente referida como ferramentas kickover. Um transportador adequado 142, tal como um cabo ou uma tubulação espiralada, pode ser utilizado para conduzir a ferramenta de assentamento 140 ao longo do furo de fluxo 52.
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8/15 [0021] Os elementos de restrição de fluxo 124 exemplares podem incluir, mas não estão limitados a válvulas, válvulas estranguladoras, placas de orifício, dispositivos que utilizam percursos de fluxo tortuosos, etc. O elemento de restrição de fluxo 124 pode ser removível. Assim, o elemento de restrição de fluxo 124 pode incluir uma pluralidade de elementos intercambiáveis ou modulares. Por exemplo, um primeiro elemento modular pode bloquear o fluxo completamente, um segundo elemento pode bloquear o fluxo parcialmente, e um terceiro elemento pode permitir um fluxo total. Também, um fluxo total pode ser conseguido simplesmente removendo o elemento de restrição de fluxo 124. Assim, certas modalidades podem prover uma taxa de fluxo variável; isto é, uma taxa de fluxo que pode variar de zero a um fluxo máximo e qualquer taxa de fluxo intermediária. Em algumas modalidades, o elemento de restrição de fluxo 124 permanece no lugar dentro do dispositivo de controle de fluxo 120 e inclui uma pluralidade de diferentes percursos de fluxo, cada um dos quais provê uma característica de fluxo diferente. Por exemplo, o elemento de restrição de fluxo 124 pode ser um disco que tem uma pluralidade de orifícios diferentemente dimensionados. O disco pode ser girado para alinhar um orifício específico com um percurso de fluxo.
[0022] Mandris de bolsa lateral, ferramentas de assentamento, e elementos de controle de fluxo associados estão descritos nas Patentes U.S. Números 3.891.032, 3.741.299, 4.031.955, as quais estão por meio disto incorporadas por referência para todos os propósitos.
[0023] Deve ser compreendido que o dispositivo de controle de fluxo 120 é susceptível a uma variedade de configurações, das quais a utilização de uma bolsa radialmente deslocada 126 é um exemplo não limitante. Por exemplo, o elemento de controle de fluxo 124 pode estar posicionado dentro do furo de fluxo 52. Mais ainda, o dispositivo de controle de fluxo 120 pode ser integral com o conjunto de produção 20
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9/15 ou um componente modular ou autocontido.
[0024] Referindo genericamente às Figuras 1-3, em um modo de desenvolvimento, os reservatórios 14 e 16 podem ser caracterizados através de testes adequados e técnicas de projeto de reservatório conhecidas para estimar ou estabelecer os padrões de fluxo de fluido ou de drenagem desejáveis. O(s) padrão(ões) desejado(s) pode(m) ser obtido(s) ajustando adequadamente os dispositivos de controle de fluxo 120 para gerar uma queda de pressão especificada. A queda de pressão pode ser a mesma ou diferente para cada um dos dispositivos de controle de fluxo 120 posicionados ao longo do conjunto de produção 20. Antes da inserção no furo de poço 10, as informações de avaliação de formação, tais como a pressão de formação, a temperatura, a composição de fluido, a geometria de furo de poço e similares, podem ser utilizadas para estimar uma queda de pressão desejada para cada dispositivo de controle de fluxo 120. Os elementos de controle de fluxo 124 para cada dispositivo podem ser selecionados com base em tais estimativas e análises básicas.
[0025] Durante um modo de operação de produção, o fluido da formação 14, 16 flui para dentro do dispositivo de controle de particulados 110 e então axialmente através da porção de saia 128 para dentro do dispositivo de controle de fluxo 120. Conforme o fluido flui através da bolsa 126, o elemento de controle de fluxo 124 gera uma queda de pressão e resulta em uma redução da velocidade do fluido que flui. Deve ser apreciado que o fluxo de fluido está geralmente alinhado com o eixo geométrico longo 152 do furo de fluxo. Isto é, um fluxo de fluido lateral substancial ao eixo geométrico longitudinal do furo de fluxo ocorre somente a montante ou a jusante do elemento de controle de fluxo 124. Assim, um fluxo de fluido lateral não ocorre na localização da queda de pressão gerada no fluido.
[0026] Em um modo de operação de injeção, uma seção ou locali
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10/15 zação específica em uma formação é selecionada ou visada para ser infusa ou tratada com um fluido. O modo de injeção pode incluir selecionar uma distância predeterminada para a penetração do fluido na formação. Durante a operação, o fluido é bombeado através do conjunto de produção 20 e através do dispositivo de controle de produção 100. Conforme o fluido flui através dos elementos de controle de fluxo 122, uma queda de pressão é gerada que resulta em uma redução da velocidade de fluxo do fluido que flui através do dispositivo de controle de particulados 110 e para dentro do espaço anular 50 (Figura 3). Novamente, o fluxo de fluido está geralmente alinhado com o eixo geométrico do furo de fluxo ou tubo de base. O fluido pode ser suficientemente pressurizado para penetrar a formação. Por exemplo, o fluido pode ser pressurizado para uma pressão que é mais alta do que uma pressão de poro da formação para fluir para dentro da formação a uma distância predeterminada ou desejada. Também, o fluido pode ser pressurizado para uma pressão que é mais alta do que uma pressão de fratura da formação para gerar um fraturamento na formação para aperfeiçoar ou melhorar a permeabilidade de formação. Assim, o fluido injetado dentro da formação pode executar qualquer número de funções. Por exemplo, o fluido pode ser um fluido de fraturamento que aumenta a permeabilidade da formação induzindo fraturas na formação. O fluido pode também incluir agentes de escoramento que mantêm as fraturas ou os túneis abertos para o fluxo de fluido. Os fluidos podem também ajustar uma ou mais propriedades de material ou químicas da formação e/ou dos fluidos dentro da formação. Os fluidos podem também introduzir energia térmica (por exemplo, vapor) para aumentar a mobilidade de fluidos dentro da formação ou formar frentes de água que empurram ou de outro modo fazem com que os depósitos de hidrocarbonetos migrem ou movam em um modo desejado. Os fluidos podem ser substancialmente um líquido, substancialmente um gás
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11/15 ou uma mistura. Substancialmente significa mais do que aproximadamente 50 porcento em volume.
[0027] Os modos de injeção podem ser utilizados em diversas variantes. Em uma variante, um dispositivo de controle de produção 100 pode ser utilizado tanto para drenar um fluido de uma formação quanto para injetar um fluido em uma formação. Assim, por exemplo, a coluna de produção 22 da Figura 1 pode ser utilizada tanto para injeção quanto para produção. Referindo agora à Figura 4, dois ou mais poços podem ser utilizados para a produção de hidrocarbonetos. Um primeiro poço 160 pode ser utilizado para produzir fluidos de uma formação 162 através de uma pluralidade de dispositivos de produção 164 e um segundo poço 166 pode ser utilizado para injetar fluidos dentro da formação 162 através de um ou mais dispositivos de produção 168. Por exemplo, um fluido tal como a água ou salmoura pode ser injetado através dos dispositivos de produção 168 para formar uma frente de água 170 que melhora a produção do primeiro poço 160.
[0028] Deve ser compreendido que os modos de produção e de injeção são meramente ilustrativos e a presente descrição não está limitada a nenhum modo de operação específico.
[0029] Numerosas metodologias podem ser empregadas na instalação dos dispositivos de controle de produção 100 dentro do poço. Em uma modalidade, modelos de reservatório, modelos históricos, e/ou outras informações podem ser utilizados para estimar ou estabelecer as taxas de injeção desejadas para um ou mais dispositivos de controle de produção 100. Regimes de injeção ilustrativos para um ou mais dispositivos de controle de produção 100 podem incluir uma taxa de injeção mínima, uma taxa de injeção uniforme, taxas de injeção que variam de acordo com a localização física (por exemplo, um calcanhar do poço, um dedo do pé ou extremidade terminal do poço, etc.), etc. em uma disposição, o elemento de controle de fluxo 124 de
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12/15 cada dispositivo de controle de fluxo 120 é instalado na superfície e a coluna de produção é posteriormente instalada dentro do poço.
[0030] Em outras disposições, as taxas de injeção locais ao longo da coluna de produção são configuradas após a coluna de tubulação 22 ser instalada dentro do poço. Esta configuração pode ser controlada pelo pessoal na superfície. Por exemplo, um elemento de controle de fluxo fictício que bloqueia o fluxo através de uma bolsa 126 pode ser instalado em um ou mais dos dispositivos de controle de produção 100. Após a coluna de produção 20 ser posicionada dentro do furo de poço, o pessoal pode conduzir a ferramenta de assentamento 140 para dentro do furo de poço para recuperar o elemento de controle de fluxo fictício e instalar um elemento de controle de fluxo operacional que provenha um comportamento de injeção especificado. Em disposições, testes de poço podem ser executados antes ou após o elemento de controle de fluxo fictício ser removido de modo a selecionar um elemento de controle de fluxo que tenha as características de fluxo apropriadas.
[0031] Em ainda outras disposições, as taxas de injeção local ao longo da coluna de tubulação 22 podem ser reconfiguradas após a coluna de tubulação 22 ser instalada dentro do poço. Por exemplo, as mudanças no parâmetro ou condições de reservatório locais podem necessitar uma mudança em uma taxa de injeção para um ou mais dispositivos de controle de produção 100. Em tais situações, a ferramenta de assentamento 140 pode ser conduzida para dentro do furo de poço para recuperar um elemento de controle de fluxo operacional que tem um comportamento de injeção e posteriormente instalar outro elemento de controle de fluxo que provenha um comportamento de injeção diferente. O elemento de controle de fluxo recentemente instalado pode ser um elemento de controle de fluxo fictício. Assim, o processo de configuração pode ser iniciado ou de outro modo controlado
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13/15 da superfície.
[0032] Do acima, deve ser apreciado que o que foi descrito inclui, em parte, um aparelho para controlar um fluxo de um fluido entre um tubular de furo de poço e uma formação. Em uma modalidade, o aparelho inclui um dispositivo de controle de particulados posicionado externo ao tubular de furo de poço; e um elemento de controle de fluxo recuperável que controla um parâmetro de fluxo do tubular de furo de poço. Um alojamento que tem um espaço interno pode receber o elemento de controle de fluxo. O espaço interno pode formar um percurso de fluxo que está alinhado com um eixo geométrico longitudinal do tubular de furo de poço. Em certas implementações, o elemento de controle de fluxo pode fluir substancialmente um líquido.
[0033] Do acima, deve ser apreciado que o que foi descrito inclui, em parte, um método para controlar um fluxo de um fluido entre um tubular de furo de poço e uma formação. O método pode incluir posicionar o elemento de controle de fluxo e um dispositivo de controle de particulados dentro de um furo de poço que intercepta a formação de subsuperfície; ajustar uma característica de fluxo do dispositivo de controle de fluxo dentro do furo de poço utilizando uma ferramenta de assentamento conduzida para dentro do furo de poço; conduzir um fluido para dentro do furo de poço através de um tubular de furo de poço; e injetar o fluido no dispositivo de controle de particulados utilizando o elemento de controle de fluxo. Em uma disposição, o método pode incluir pressurizar o fluido de modo que o fluido penetre a uma distância predeterminada para dentro de uma formação. Também, o fluido pode ser substancialmente um líquido. Um fluido ilustrativo pode ser um líquido de fraturamento projetado para mudar a permeabilidade da formação.
[0034] Em implementações, o método pode incluir gerar uma frente de água dentro da formação utilizando o fluido. O método pode ain
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14/15 da incluir controlar a pelo menos uma característica de fluido utilizando um elemento de controle de fluxo associado com o dispositivo de controle de fluxo; e substituir o elemento de controle de fluxo para ajustar a pelo menos uma característica de fluxo. Além disso, o método pode incluir: recuperar o elemento de controle de fluxo; instalar um segundo elemento de controle de fluxo dentro de furo de poço, o segundo elemento de controle de fluxo tendo pelo menos uma característica de fluxo que é diferente do elemento de controle de fluxo recuperado; e injetar um fluido dentro da formação utilizando o segundo elemento de controle de fluxo. Em disposições, o método pode incluir fluir um fluido de reservatório através do elemento de controle de fluxo. Em outras disposições, o método pode incluir posicionar uma pluralidade de dispositivos de controle de fluxo e dispositivos de controle de particulados associados dentro do furo de poço; e equalizar um fluxo de fluidos produzidos ao longo de pelo menos uma porção do furo de poço ajustando uma característica de fluxo de pelo menos um dispositivo de controle de fluxo da pluralidade de dispositivos de controle de fluxo utilizando uma ferramenta de assentamento conduzida para dentro do furo de poço.
[0035] Do acima, deve ser apreciado que o que foi descrito ainda inclui, em parte, um método para controlar um fluxo de um fluido entre um tubular de furo de poço e uma formação. O método pode incluir injetar um primeiro fluido dentro da formação utilizando um dispositivo de controle de fluxo; ajustar pelo menos uma característica de fluxo do dispositivo de controle de fluxo in situ utilizando um dispositivo de ajuste conduzido para dentro do poço; e injetar um segundo fluido dentro da formação utilizando o dispositivo de controle de fluxo. Em modalidades, o método pode incluir fluir um fluido de reservatório através do elemento de controle de fluxo. O método pode também incluir aumentar uma permeabilidade da formação utilizando pelo menos um de: (i)
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15/15 o primeiro fluido, e (ii) o segundo fluido. O método pode também incluir uma frente de água dentro da formação utilizando o fluido e/ou equalizar um fluxo de fluidos produzidos ao longo de pelo menos uma porção do furo de poço ajustando a pelo menos uma característica de fluxo.
[0036] Deve ser compreendido que as Figuras 1 e 2 pretendem ser meramente ilustrativas dos sistemas de produção nos quais os ensinamentos da presente descrição podem ser aplicados. Por exemplo, em certos sistemas de produção, os furos de poço 10, 11 podem utilizar somente um revestimento ou camisa para conduzir os fluidos de produção para a superfície. Os ensinamentos da presente descrição podem ser aplicados para controlar o fluxo dentro destes e outros tubulares de furo de poço.
[0037] Para o bem de clareza e brevidade, as descrições da maioria das conexões roscadas entre os elementos tubulares, as vedações elastoméricas, tais como O-rings, e outras técnicas bem compreendidas estão omitidas na descrição acima. Ainda, termos tais válvula são utilizados no seu significado mais amplo e não estão limitados a nenhum tipo ou configuração específico. A descrição acima está direcionada a modalidades específicas da presente descrição para o propósito de ilustração e explicação. Será aparente, no entanto, para alguém versado na técnica que muitas modificações e mudanças na modalidade acima apresentada são possíveis sem afastar do escopo da descrição.
Claims (20)
1. Aparelho para controlar um fluxo de um fluido entre uma coluna de produção (20) e uma formação (14, 16), caracterizado pelo fato de que compreende:
um tubo de base (114) associado com a coluna de produção (20), a coluna de produção tendo um furo de fluxo (52) alinhado com um eixo longitudinal da coluna de produção (20);
um dispositivo de controle de particulados (110) envolto em torno e fazendo contato com uma porção não perfurada do tubo de base (114), o fluido fluindo de modo substancialmente axial através do dispositivo de controle de particulados (110) em uma direção alinhada com o furo de fluxo (52) da coluna de produção (20), o dispositivo de controle de particulados (110) reduzindo uma quantidade e tamanho de partículas no fluido; e um dispositivo de controle de fluxo (120) adjacente de modo axial ao dispositivo de controle de particulados (110), o dispositivo de controle de fluxo (120) incluindo um elemento de restrição de fluxo (124) recuperável em comunicação de fluido com o dispositivo de controle de particulados (110), o elemento de restrição de fluxo (124) recuperável sendo posicionado em uma bolsa (126) radialmente deslocada do furo de fluxo (52) e configurado para controlar um parâmetro de fluxo do fluido que flui entre o dispositivo de controle de particulados (110) e o furo de fluxo (52) da coluna de produção (20), em que o elemento de restrição de fluxo (124) é configurado para ser recuperado através do furo de fluxo (52) da coluna de produção (20).
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a bolsa (126) define um espaço interno configurado para receber o elemento de restrição de fluxo (124), e que adicionalmente compreende uma ferramenta de assentamento (140) configurada para recuperar o elemento de restrição de fluxo (124) a partir
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2/5 do espaço interno.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o espaço interno forma um percurso de fluxo (132) que é alinhado com um eixo geométrico longitudinal da coluna de produção (20) tal que o fluido flui de modo axial a partir do dispositivo de controle de particulados (110) para dentro do dispositivo de controle de fluxo (120).
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de restrição de fluxo (124) está configurado para fluir substancialmente um líquido.
5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de particulados (110) é posicionado para reduzir a quantidade e tamanho das partículas a medida que o fluido flui de modo axial através do dispositivo de controle de particulados (110).
6. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle de particulados (110) é um dentre: (i) uma membrana permeável, (ii) uma manta de fios, (iii) contas sinterizadas, (iv) uma malha de arame (112) e (v) uma peneira de areia.
7. Método para controlar um fluxo de um fluido entre uma coluna de produção (20) e uma formação (14, 16), caracterizado pelo fato de que compreende:
posicionar a coluna de produção (20) em um furo de poço (10) que intersecta com a formação (14, 16), a coluna de produção (20) tendo um furo de fluxo (52) alinhado com um eixo longitudinal da coluna de produção (20), a coluna de produção (20) adicionalmente compreendendo um dispositivo de controle de fluxo (120) e um dispositivo de controle de particulados (110), o dispositivo de controle de fluxo (120) sendo adjacente de modo axial ao dispositivo de controle
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3/5 de particulados (110), o dispositivo de controle de particulados (110) envolto em torno e fazendo contato com uma porção não perfurada de um tubo de base (114) da coluna de produção (20);
posicionar um elemento de restrição de fluxo (124) no dispositivo de controle de fluxo (120) em uma bolsa (126) radialmente deslocada do furo de fluxo (52) da coluna de produção (20), em que o elemento de restrição de fluxo (124) é recuperável através do furo de fluxo (52) da coluna de produção (20);
ajustar uma característica de fluxo do dispositivo de controle de fluxo (120) posicionado dentro do furo de poço (10) utilizando uma ferramenta de assentamento (140) conduzida para dentro do furo de poço (10);
conduzir um fluido para dentro do furo de poço (10) através da coluna de produção (20); e injetar o fluido no dispositivo de controle de particulados (110) utilizando o elemento de controle de fluxo, o fluido entrando no dispositivo de controle de particulados (110) em uma direção axial.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pressuriza o fluido de modo que o fluido penetre a uma distância predeterminada dentro de uma formação (14, 16).
9. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o fluido é substancialmente um líquido.
10. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o fluido inclui um líquido de fraturamento projetado para mudar uma permeabilidade da formação (14, 16).
11. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende gerar uma frente de água dentro da formação (14, 16) utilizando o fluido.
12. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende controlar a pelo menos uma ca
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4/5 racterística de fluxo utilizando um elemento de restrição de fluxo (124); e recuperar o elemento de restrição de fluxo (124).
13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:
instalar um segundo elemento de restrição de fluxo dentro do furo de poço (10), o segundo elemento de restrição de fluxo tendo pelo menos uma característica de fluxo que é diferente do elemento de controle de fluxo recuperado; e injetar um segundo fluido dentro da formação (14, 16) utilizando o segundo elemento de restrição de fluxo.
14. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de ainda compreende fluir um fluido de reservatório através do elemento de restrição de fluxo (124).
15. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende posicionar uma pluralidade de dispositivos de controle de fluxo (120) e dispositivos de controle de particulados associados dentro do furo de poço (10); e equalizar um fluxo de fluidos produzidos ao longo de pelo menos uma porção do furo de poço (10) ajustando uma característica de fluxo de pelo menos um dispositivo de controle de fluxo (120) da pluralidade de dispositivos de controle de fluxo (120) utilizando uma ferramenta de assentamento (140) conduzida para dentro do furo de poço (10).
16. Método para controlar um fluxo de um fluido entre uma coluna de produção (20) e uma formação (14, 16), a coluna de produção (20) tendo um furo de fluxo (52) alinhado com um eixo longitudinal da coluna de produção (20), o método caracterizado pelo fato de que compreende:
injetar um primeiro fluido dentro da formação (14, 16) utilizando um dispositivo de controle de fluxo (120) posicionado dentro do furo de poço (10), o dispositivo de controle de fluxo (120) tendo um elemento de restrição de fluxo (124) posicionado em uma bolsa (126)
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5/5 radialmente deslocada do furo de fluxo (52) da coluna de produção (20) e adjacente de modo axial a um dispositivo de controle de particulados (110) envolto em torno e fazendo contato com uma porção não perfurada de um tubo de base (114) da coluna de produção (20), o primeiro fluido entrando o dispositivo de controle de particulados (110) em uma direção alinhada com o furo de fluxo (52);
ajustar pelo menos uma característica de fluxo do dispositivo de controle de fluxo (120) posicionada dentro do furo de poço (10) utilizando um dispositivo de ajuste conduzido para dentro do poço; e injetar um segundo fluido dentro da formação (14, 16) utilizando o dispositivo de controle de fluxo (120).
17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende fluir um fluido de reservatório através do elemento de restrição de fluxo (124).
18. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende aumentar uma permeabilidade da formação (14, 16) utilizando pelo menos um dentre: (i) o primeiro fluido, e (ii) o segundo fluido.
19. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende gerar uma frente de água dentro da formação (14, 16) utilizando o fluido.
20. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende equalizar um fluxo de fluidos produzidos ao longo de pelo menos uma porção do furo de poço (10) ajustando a pelo menos uma característica de fluxo.
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| Date | Code | Title | Description |
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| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B06T | Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/06/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
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| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
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| B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
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